Lítium-ion akkumulátor: eszköztől a választásig

Az akkumulátor a kémiai energia legnépszerűbb forrása. Manapság mobiltelefonok, autók, számítógépek, vonatok, metrók ​​folyamatos üzemeltetésére használják őket. Az akkumulátorok különböző méretű és formájúak. A legnagyobb akkumulátor eléri a 2000 métert négyzetben. Található Alaszkában, a Fairbanks városában. A világítás kikapcsolása esetén kb. 12 000 ház energiájára képes hőt szolgáltatni 10 percig. A nagy akkumulátorok több alkatrészt tartalmaznak, és hosszabb ideig tartanak, mint a kis elemek.

Lítium-ion akkumulátor: eszköztől a választásig

A lítium-ion típusú akkumulátort kémiailag komplex áramforrásnak is nevezik. A Li-on folyékony elektrolitból, lítium-ionokból, szénből áll. Az eszközök olcsók, szerények, könnyen karbantarthatók, újratölthetők, de néhányuk nem biztonságos, mivel a szerkezetben nincs vezérlő mechanizmus. A Li-on raktáron további 1000 újratöltési ciklus van. Az első ion akkumulátort a Sony az 1970-es években adta ki.

Amit az akkumulátor címkéje mond

Az előző két szám az átmérőt jelzi, a következő számpár jelzi az akkumulátor hosszát.

A Li-on betűrendszer feltárja az eszköz kémiai összetételét és a technológiát:

• Az első I betű azt jelzi, hogy a technológiát a lítium-ion előállítási módszer képviseli.
• A C, N, M, F második betű megfelel a kémiai összetételnek.
• N egy nikkel-mangán elem.
• C - kobalt.
• F - vasfoszfát elem.
• M - mangán.
• Az utolsó R betű azt jelzi, hogy az akkumulátor többször is újratölthető.

Az elem megjelölésével részletes információkat fedhet fel a lejárati időről és a gyártó országról

A gyártás dátuma az akkumulátor védőfóliáján van feltüntetve, de kódolva van egy kódban, amely egy bizonyos szám- és betűsorozatban van. Minden gyártónak külön kódja van. Ismerve a kód helyét és a digitalizálás típusát, könnyen megtudhatja a Li-on kiadásának dátumát. Adunk egy példát az 18659 LG modellre. Az akkumulátor gyártási dátuma: 18659, a rejtjel második sorának első négy számjegye kódolva.

Az 18659 év LG kódolva van a kód első betűjében:

• T - 2018
• S - 2018
• P - 2016
• – 2015
• N - 2014
• M - 2013
• L - 2012
• K - 2011
• J - 2010

A kiadás napja a betű után három számjegyből származik. A számokat január 1-jétől december 31-ig kell számolni:

• 01 - 031 - január;
• 032 - 059 - február;
• 060 - 090 - március;
• 091–120 - április;
• 121-151 - május;
• 152–181 - június;
• 182 - 212 - július;
• 213 - 243 - augusztus stb.

Az akkumulátorok nagyon érzékenyek a túltöltésre és a mély kisülésre. Annak érdekében, hogy az akkumulátor nem tönkre idő előtt, a gyártó ezeket a vezérlővel együtt elengedi (úgy néz ki, mint egy mikroáramkör). A vezérlő nem engedi meg a 0% -os feltöltési és kisütési problémákat, megvédi az akkumulátort a spontán égéstől, robbanástól, olvadástól, szabályozza az akkumulátor hőmérsékletét.

Egyes gyártók megtakarítják a vezérlőház bevezetését. Ezért eddig az elemek felrobbannak, kiégnek. Ugyanakkor nem ajánlott 3 óránál tovább tölteni. A 100% -os energiamérleg elérésekor azonnal le kell választania a tápegységet a hálózatról.

Hogyan válasszuk ki a Li-on-t?

Az első lépés az akkumulátor gyártási idejének meghatározása.Mivel, ha az akkumulátort egy évig munkák nélkül tárolják, a kapacitás 4% -a elveszik. Ön függetlenül kiszámíthatja a standard lítium-ion akkumulátorok eltarthatóságát. Ne vásároljon árut, ha kb. 2 év telt el.

Ha kétségei vannak a töltő állapotával kapcsolatban, javasoljuk, hogy válassza a védett elemeket. Egyes eszközök önmagukban nem állítják le a töltést. Rendkívül veszélyes a nem védett akkumulátorok újratöltése, ezek felrobbanhatnak és duzzadhatnak.

Figyelembe kell venni a kapacitást. Ha a csomagolás 3600 milliamper óránál nagyobb kapacitást jelez, 18650 méretű, akkor ez hamis. Ez nem létezik.

Különböző típusú lítium-ion akkumulátorok vannak a piacon:

1. Lítium-mangán A mobil elektronikában használják.
2. Lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid akkumulátor. A mangán jelenléte alacsony ellenállást biztosít a belső részben. Elektromos kéziszerszámok, erőegységek készítésében használják.
3. Kobalt-lítium. Az elem úgy van kialakítva, hogy elemeket és mechanizmusokat hozzon létre a kamerák, mobiltelefonok és számítógépek számára. Hátrányok - rövid eltarthatóság, korlátozott lehetőségek.
4. Lítium-titanát. Nagyon drága, de vannak pluszok: biztonság, gyors töltés, 6 éves eltarthatóság. Az akkumulátorok szabályozzák az utcai lámpák működését, és ezeket gépjárművek gyártásához használják (Mitsubishi, Honda).

Akkumulátor autókhoz

Hogyan tölthetek lítium-ion elemeket?

Az ilyen akkumulátorokat teljesen lemerülésük előtt meg kell tölteni, amikor a készülék képernyőjén 14–12% jelenik meg. Töltse fel az eszköz energiajának 80–90% -át. Próbálja meg megakadályozni a túltöltést és az erős kisülést.

Lítium-ion akkumulátorok gyártása az akkumulátorgyár példájaként

Az orosz ipari üzemek napi 3 millió ilyen készüléket gyártanak. Az akkumulátor rövid gyártási folyamata négy lépésből áll:

1. Elektródák gyártása.
2. Csatlakozásuk az akkumulátorhoz, védőfóliával kiegészítve.
3. Csomagolás a külső héjában, impregnálás elektrolittal.
4. Minőség-ellenőrzés, tesztelés, töltés.

Akkumulátor eszköz

Gyártási rendelés:

• A rézfólia anódként működik, korábban vékony grafitréteget alkalmaztak rajta. Katódként szolgál lítiumréteggel ellátott alumíniumfólia. Az akkumulátor fő alkotóelemei: a ház, amelybe be vannak helyezve, a katód, az anód, a katód és az anód közé helyezett papírleválasztó úgy, hogy ne érintkezzenek. A katód az első, amit az akkumulátorba helyeznek, mangán-dioxidból és grafitból áll. A munkavállalók 1800 tonna zsák ilyen anyagot rakodnak a peronokra.

• A hidraulikus mechanizmus kiszorítja a katód összes szemét a zsákoktól a tartályba eső utolsóig. Ezután az anyag áthalad a csöveken és belép a keverési zónába. Egy számítógépes program vezérli a szelepeket a megfelelő mennyiségű por feltöltéséhez a jövő katódjához. A grafit, ha keverjük a készülékben, sok port hoz létre, mivel a levegőnél könnyebb súlyú. A kapott katódkeveréket (grafit-mangán-dioxid) továbbítják a katód prészónájához. Itt egy formázógép a port kerek, üres raklapokra préseli.
• A másik gyárban nikkelezett acélházak a másik oldalról származnak. Egy sorban mozognak a szállítószalagok mentén, amíg meg nem találják a katód raklapokat. Egy mechanikus eszköz három raklapot tol be minden házba. A katódok beszerelése után ezek a csövek a mágneses szállítószalagra esnek, és a D vonal felé haladnak. Akkor helyezze a papírhengert a katódba, különben a kész elem használatakor rövidzárlat lép fel. A papír elválasztja az anódot és a katódot. Egy darab papír az akkumulátor aljára is szétszóródik, vizuálisan papírpohár lesz. A papír fizikai gátként szolgál a pozitívan és negatívan töltött ionok között, így bármilyen eszközhöz csatlakoztatva nem érintkeznek egymással.
• Az anód feltöltése elõtt néhány csepp lítium- vagy kálium-hidroxidot kell hozzáadni a papírpohárhoz. Ez egy elektrolit, vagyis az elektromosságot vezet az akkumulátorban. Várjon 15 percet, amíg az anyag belemerül a papírba. Az anód feltöltése után az akkumulátorok áramgyűjtőt gyártanak. Az áramgyűjtő egy szög, amely az elem acélfejéhez hegesztett. Amikor az akkumulátort a vezetékhez csatlakoztatják (az eszköz „szöge”), a lítium-ion akkumulátor felgyülemli az elektronokat az anódban, és ugyanazon eszközön keresztül továbbítja azokat az akkumulátor pozitív részéhez. A köröm lábon átáramló elektronok lehetővé teszik az akkumulátor zökkenőmentes működését.

Az aktuális kollektor az akkumulátor alján található

• Az ónbevonatú sárgaréz huzalt eljuttatjuk az ülepítő géphez. A benne lévő penge a huzalt 3 cm-es darabokra vágja, majd a hidegen zsugorító gép kalapot készít minden egyes darab végére. A kész körmök kiömlődnek a cső másik végén. Aztán felszállnak a szállítószalagra, és egy rotációs vibrátorba dobja őket. A szöget a szállítószalaghoz kell elküldeni a csúszógyűrűk összeszerelése céljából. Itt egymás után mozognak, hogy egyesüljenek a fejekkel. Egy automatikus hegesztő hegeszti a körömfejeket. És a mágneses szállítószalag beszívja a kész alkatrészeket. Elküldi őket a D. összeszerelési vonalhoz.
• Tesztelés. Minden akkumulátor áthalad egy forgóeszközön, amely ellenőrzi a feszültséget és az áramerősséget. Azokat az akkumulátorokat, amelyek nem teszik meg a tesztet, levegő fújja el. A mechanikus elosztót egy dobozba helyezik, és tovább mennek a redőny sebességéhez. Kicsit állniuk kell ahhoz, hogy az anyagok leülepedjenek. A pontos expozíciós időt a gyártó szabályozza. Egy acélprés kupakkal nyomtatja az akkumulátor pozitív végét, amelyet ezután az elemhez hegesztenek. A kalapok mágneses acélból készülnek, súlya 1800 tonna kilogramm. Acél kerül a sajtóba.
• Címkét. A matricák szigetelik az akkumulátor vezetőképes felületét úgy, hogy egyetlen érintés sem csökkenti azt.
• A gyári laboratórium ellenőrzi az akkumulátorok tömítettségét, és felgyorsítja az öregedést a gyár másik részén található tűzhely használatával. Az összes elem háromféle szabályozási körülményen megy keresztül: magas hőmérséklet, páratartalom és egy hőmérsékleti ciklus ellenőrzése, amelyben a hőmérséklet magasról alacsonyra mínusz 29 fokra változik. Az ellenőrzést naponta végzik.

Lítium-ion akkumulátorok: teljes élettartam megfelelő tárolás mellett

A megfelelő élettartam 7 év. Ha van egy tartósítószer az akkumulátorban (ez azt is lehetővé teszi, hogy töltés nélkül tárolja 2 évig), akkor a teljes használat előtt az akkumulátort többször ki kell üríteni és újratölteni. Az akkumulátor új tulajdonságokat szerez. A káros elektrolit lebomlik, az akkumulátor visszanyeri eredeti kapacitását. A tartósítószerekkel ellentétben az egyszerű elemek 1,5 - 2 év elteltével romlanak, ha nem használják őket időben.

A lítium-ion akkumulátorok megfelelő töltése

Annak érdekében, hogy az akkumulátor évekig tartson, nem szabad megengednie, hogy az eszköz teljesen lemerüljön. Ugyancsak nem javasoljuk a 100% -os feltöltést. Az akkumulátor gyorsan elöregszik és elveszíti kapacitását.

A készüléket legfeljebb 2-3 órán keresztül kell feltölteni

Tárolja a Li-on-t 15 fokos hőmérsékleten, töltse fel 50% -ra. Ha betartja ezt a szabályt, az akkumulátor 10 évig képes lesz használni. Ha az akkumulátor több mint 5 percig fagyott, akkor nem tudja azonnal csatlakoztatni a hálózathoz, azt fel kell olvasztani, ha szobahőmérsékleten 30 percig lefekszik. Fűtési készülékek közelében tárolandó és magas hőmérsékleten (18 foktól) nagyon nem kívánatos. Ilyen körülmények között az akkumulátor elhasználódik, elveszíti funkcióit. Az akkumulátort az eszköznek kell töltenie, csak a natív eszköz készletében. Lítium-ion akkumulátorokat tölthet hordozható eszközön keresztül, ezt nem ajánlja laptop.A lítium akkumulátorokat fel kell tölteni, anélkül hogy várnának a telefon vagy a laptop kikapcsolódásáig.

A töltő működésének elve

Amikor a dugót csatlakoztatják a hálózathoz, az akkumulátorban lévő lítium-ionok véletlenszerűen mozognak, mindegyik percenként egyre több és több van. Ha az akkumulátor 90% -kal van töltve, a terhelési áram csökken, az 1. LED kialszik, a 2. számú LED világít. Ha a töltő kábelét két órával a teljes töltés után leválasztják töltse az akkumulátort fokozatosan romlik.

A készülék töltésekor nem szabad hosszú szünetet tartani

A Li-ion elemeket hosszú ideig száraz helyen, szobahőmérsékleten tárolják. Működés közben figyelembe kell venni a legfeljebb 4,35 V újratöltési tulajdonságokat. A minimális érték legalább 2,3 V. Ne engedje, hogy az eszköz teljesen lemerüljön. Tárolja sötét helyen, hőmérséklete nem lehet alacsonyabb és legfeljebb 0 fok, 50% -os töltéssel. Töltse fel és ürítse ki az akkumulátort legalább havonta egyszer. Ha az akkumulátort több mint egy éve nem töltötték, akkor javasoljuk, hogy többször töltse fel 50% -ra, és ürítse ki. Tárolja a LI-on-ot a sokk, termikus anyagok fizikai és mechanikai hatásaival szemben.

Hogyan tölthetek el deformált akkumulátort? Egy ilyen akkumulátort nem lehet feltölteni, azt meg kell semmisíteni.

Minden akkumulátor egy kis erőmű, amely több mint 12 órán keresztül generál energiát. Az eszköz minőségének és hasznos tulajdonságainak kibővítése érdekében meg kell felelni a fenti követelményeknek és meg kell ismerni azokat.