Литиево-йонната батерия, по-добра за разбиране за по-добра s; да служи - AMPERes
Литиевата батерия революционизира автономността на цялото мобилно оборудване чрез своята висока специфична енергия (Wh/Kg: бордова енергия за единица тегло) и броя на циклите на използване. Целта, последвана от тази информация, е да популяризира работата на литиево-йонните батерии и тяхното използване, без да влиза в курс по електрохимия.
История:
| Година | Какво ? | Кой ? |
| 1912 г. | Ранни изследвания | Гилбърт Нютон Левис, американски химик |
| 70-те | Първи купчини | |
| 80 години | Първи акумулаторни батерии | Bell Labs |
| 1991 г. | Маркетинг | Професор Джон Гуддъно и SONY |
Състав на батерията:
Li-Ion батерията е изработена от литий, най-малкият и лек елемент от всички метали. В таблицата на Менделеев това е твърд метален и алкален елемент. Има отлични електрохимични свойства спрямо теглото си (± 2 пъти повече от Ni/Cd). От съображения за безопасност батерията няма литий в металната си (нестабилна) форма, а в йонна форма.
Катодът (положителен електрод) е съставен от кобалтов (Co) или манганов (Mn) диоксид или железен фосфат, ... (виж таблица 1)
Анодът (отрицателен електрод) използва порест въглерод, като графитни сфери (Meso Carbon Micro Beads) или титанат (LTO).
Електролитът, елементът, в който йоните ще циркулират между анода и катода, е съставен от проводима сол.
Порест сепарационен филм, изработен от полиетилен или полипропилен, ще отдели химикалите от анода и катода и ще позволи само на мобилните литиеви йони да преминат през.
Батерията е заобиколена от изолационен слой. Положителната част е разширена от алуминий, а отрицателната част от мед.
Можем да намерим физическата форма на литиевата батерия по цилиндричен начин, но също така и призматичен в джобна чанта и във всички размери.
Подреждане на елементи:
Това е добавянето на единици (последователно или паралелно), което ще позволи на батерията да бъде адаптирана към желаната употреба.
За дебит на a текущ по-висока или увеличете капацитет "С" (единица = mAh - милиампер час), единиците са настроени паралелно.
Пример: 2 батерии от 2200 mAh, всяка поставена паралелно, ще произведат 4400 mAh. Деноминация: 2P.
The номинално напрежение на вашия батериен пакет ще зависи от броя на поставените единици сериен.
Пример: батерия 14,8 волта = последователно 4 клетки от 3,7 волта. Деноминация: 4S.
Сравнение на видовете акумулатори:
Постоянно развиваща се производителност:
1) В напрежение:
Литиевата батерия е чувствителна към презареждане и дълбоко изхвърляне което може да доведе до химическо разграждане на елементите и да загуби ± 20% от капацитета си с един удар. За целта елементите са съчетани с бордова електроника за управление (BMS), която ще спре всяко превишаване.
2) Изпълнение:
Литиевата батерия е чувствителна към текущи претоварвания. Електрониката (BMS) също ще измерва зарядните и разрядните токове и ще прекъсне тока, ако е надвишен.
3) При температура:
Кой казва ток, казва загряване. Електрониката (BMS) е прикрепена към елемента, за да прекъсне тока, ако температурата е твърде висока (± 90 ° C).
В допълнение, при температура от +/- 130 ° C, разделителната мембрана ще стегне порите си и ще намали преминаването на литий и следователно на тока.
Естеството на външния корпус на батерията трябва да предава тази топлина без деформация или запалване.
4) Налягане:
Акумулаторните елементи с метална обвивка са снабдени с клапан, който се отваря, ако вътрешното налягане е твърде високо (± 10 бара), което позволява на газовете да излизат.
5) Механични:
Вътрешната химическа природа на литиевата батерия трябва да бъде защитена от въздух и вода. В контакт с тях чрез разчленяване, в някои случаи той може да се възпламени или експлодира.
Поради тази причина елементите се поставят в метална рамка (кола) или пластмаса (подвижни компютърни батерии) или се вкарват в устройството (GSM батерии).
Електрониката (BMS) винаги придружава пакета и закрепва вътрешните елементи. В крайна сметка нивото на безопасност е оптимално и няма по-голям риск от експлозия, отколкото при резервоара на бензинов автомобил (който съдържа въглеводороди, които просто трябва да бъдат запалени). Очевидно превозните средства се подлагат на много обширни краш тестове, които марките приемат много сериозно, тъй като тяхната репутация е заложена.