Elektrinių dviračių, nešiojamų elektrinių ir atsinaujinančių energijos sprendimų augimas paskatino susidomėjimą didelės talpos ličio jonų akumuliatoriais.
Šios baterijos yra skirtos kaupti daugiau energijos, leidžiančios išplėsti naudojimą be dažnai įkrovimo.
Nesvarbu, ar maitinate „Ebike“ kasdieniams kelionėms į darbą ir atgal, ar kempingo galios banką nuo nuotykių ne tinkle, svarbu suprasti didelės talpos baterijas.
Kas yra akumuliatoriaus talpa?
Akumuliatoriaus talpa matuoja elektrinės energijos kiekį, kurį akumuliatorius gali laikyti, paprastai išreikštą miligrampe valandomis (MAH) atskiroms ląstelėms arba kilovatvalandėms (kWh) didesnėms sistemoms.
Ličio jonų akumuliatorių tipai ir jų savybės
Didelės talpos ličio jonų baterijos yra pagrindinė elektrinių dviračių ir kitų modernių naujų energijos prietaisų technologija, galinti pasiūlyti ilgesnius vairavimo diapazonus ir patikimą našumą.
Tačiau talpa yra tik vienas iš akumuliatoriaus veiksnių.
GEB mes mokomės įvairių rūšių baterijų gamybos ir gamybos technologijų.
Įskaitant trišakių baterijas (NCM arba NCA) ir ličio geležies fosfato baterijas (LFP).
Dėl didelio tokio tipo akumuliatoriaus energijos tankio trišakos baterijos paprastai naudojamos automobilių rinkoje, o ličio geležies fosfato baterijos žymiai pralenkia trišakių baterijas, atsižvelgiant į saugumą ir išlaidų pranašumus.
Be to, GEB priima unikalų plastiko būsto procesą.
Dėl natūralaus plastiko izoliacijos ir cheminio atsparumo akumuliatoriaus modulio saugumas yra geriau garantuotas, ir jis turi daugiau puikių įkrovimo žemos temperatūros.
Kodėl ličio jonų akumuliatoriaus talpa mažėja?
Sparčiai tobulėjant mokslui ir technologijoms, ličio jonų baterijos tapo pagrindine energijos kaupimo technologija tokiose srityse kaip mobilieji įrenginiai ir elektrinės transporto priemonės.
Tačiau ličio jonų akumuliatoriaus talpos sumažėjimo problema visada egzistavo, o tai riboja akumuliatoriaus tarnavimo laiką ir našumą.
Apskritai, mažesni masės santykiai lemia nevisišką anodo medžiagos panaudojimą; didesni masės santykiai gali kelti pavojų saugai dėl per didelio anodo įkrovimo.
Idealioje ličio jonų akumuliatoriaus sistemoje turinio balansas nekinta per ciklo ciklą, o pradinė talpa yra tam tikra reikšmė kiekviename cikle, tačiau reali situacija yra daug sudėtingesnė.
Bet kokia šalutinė reakcija, kuri gamina arba sunaudoja ličio jonus arba elektronus, gali pakeisti akumuliatoriaus talpos balansą, o pakeitus akumuliatoriaus talpos balansą, pokytis yra negrįžtamasis ir gali kauptis per daugelį ciklų, o tai gali sukelti rimtų problemų.
turi įtakos akumuliatoriaus veikimui.
Pagrindinės ličio jonų akumuliatorių talpos mažėjimo priežastys:
- Nusodintas litis: Nusodintas litis yra uždengtas ant neigiamo elektrodo paviršiaus, blokuodamas ličio įsiskverbimą. Dėl aktyvaus ličio pobūdžio jis lengvai reaguoja su elektrolitu ir sunaudoja elektrolitą. Greitas įkrovimas, per didelis srovės tankis, rimta neigiamo elektrodo poliarizacija, ličio nusodinimas bus akivaizdžiau. Taip atsitinka, kai teigiamų aktyvių elektrodų yra perteklius, palyginti su neigiamais aktyviais elektrodais.
- Katodo medžiagos irklimas: Tuo tarpu deguonis, susidarantis irstant katodo medžiagai sandariame ličio jonų akumuliatoriuje, turės neįsivaizduojamų pasekmių, nes nevyksta rekombinacinė reakcija (pvz., susidaro H2O), kuri kaupiasi tuo pačiu metu su susidarančiomis degiosiomis dujomis.
- Elektrolito skilimas: Kai slėgis yra didesnis nei 4.5 V, elektrolitas oksiduos ir generuos netirpias medžiagas (pvz., Li2Co3) ir dujas, šios netirpios medžiagos bus užblokuotos elektrodo mikroporingoje viduje, kad būtų trukdoma ličio jonų migracija, o tai sukels jonų praradimą. Manoma, kad tarp šiandien dažniausiai naudojamų elektrolitų EC/DMC pasižymi didžiausiu atsparumu oksidacijai. Bet kurio tirpiklio oksidacija padidins elektrolito koncentraciją, sumažins elektrolito stabilumą ir galiausiai paveiks akumuliatoriaus talpą. Darant prielaidą, kad kiekvieną kartą įkraunant sunaudojama nedidelė elektrolito dalis, surenkant akumuliatorių reikės daugiau elektrolito. Nuolatiniam konteineriui tai reikštų įkrauti mažesnį kiekį aktyviosios medžiagos, dėl ko sumažėtų pradinė talpa.
Elektrolitą sudaro elektrolitas, tirpiklis ir priedai, kurių pobūdis turės įtakos akumuliatoriaus tarnavimo laikui, specifinei talpai, daugiklio įkrovimui ir iškrovimui bei saugos veiksmingumui.
Dėl elektrolito ir tirpiklio skilimo elektrolite sumažės akumuliatoriaus talpa.
Jei elektrolite yra nešvarumų, tokių kaip vanduo ar vandenilio fluoridas, elektrolitas LiPF6 gali suirti aukštesnėje temperatūroje, o susidarę produktai gali reaguoti su katodo medžiaga, todėl gali sumažėti akumuliatoriaus talpa.
Tuo pačiu metu kai kurie gaminiai taip pat reaguos su tirpikliu ir paveiks SEI plėvelės ant anodo paviršiaus stabilumą, todėl ličio jonų akumuliatorių veikimas pablogės.
Savaiminis išsikrovimas ir talpos praradimas
Ličio jonų baterijos apskritai atsiras talpos praradimo reiškinys, šis procesas vadinamas savaiminiu išsikrovimu, padalintas į grįžtamąjį talpos praradimą ir negrįžtamą talpos praradimą.
Tirpiklio oksidacijos greitis turi tiesioginės įtakos savaiminio išsikrovimo greičiui, o teigiamos ir neigiamos aktyviosios medžiagos gali reaguoti su tirpiąja medžiaga įkrovimo proceso metu, todėl ličio jonai migruoja, kad baigtųsi talpos disbalansas ir negrįžtamas skilimas.
Galima pastebėti, kad aktyviosios medžiagos paviršiaus ploto sumažinimas gali sumažinti talpos praradimo greitį, o tirpiklio skilimas turės įtakos akumuliatoriaus laikymo trukmei.
Be to, dėl diafragmos nuotėkio taip pat gali sumažėti talpa, tačiau ši galimybė yra maža.
Įkrovimo metu vykstančios reakcijos
Įkrovimo metu akumuliatoriaus teigiamo elektrodo aktyvioji medžiaga yra nestabili, todėl ji sureaguos su elektrolitu ir turės įtakos akumuliatoriaus talpai.
Nors ličio jonų baterijų talpos mažėjimo problema dar nėra iki galo išspręsta, manoma, kad artimiausiu metu, tobulėjant mokslui ir technologijoms bei tobulėjant naujoms akumuliatorių technologijoms, ši problema bus išspręsta.
Įkraunamų baterijų tipai ir klasifikacija
Paskelbimo laikas: 2024-09-18
Įkraunamų baterijų tipai ir klasifikacija:
- Nikelio-kadmio baterija (Ni-Cd): Įtampa: 1,2V. Tarnavimo laikas: 500 kartų. Išleidimo temperatūra yra nuo -20 laipsnių iki 60 laipsnių. Įkrovimo temperatūra: nuo 0 laipsnių iki 45 laipsnių. Pastabos: Stiprus atsparumas perkrovimui.
- Ni-MH baterija (Ni-Mh):Įtampa: 1,2V. Tarnavimo laikas: 1000 kartų. Išleidimo temperatūra yra: -10 laipsnių iki 45 laipsnių. Įkrovimo temperatūra: nuo 10 laipsnių iki 45 laipsnių. Pastaba: dabartinė maksimali talpa yra apie 2100 mAh.
- Ličio jonų baterija (Li-lon):Įtampa: 3,6V. Tarnavimo laikas: 500 kartų. Išleidimo temperatūra yra nuo -20 laipsnių iki 60 laipsnių. Įkrovimo temperatūra: nuo 0 laipsnių iki 45 laipsnių. Pastabos: svoris yra 30-40% lengvesnis nei Ni-MH baterijų, o talpa yra daugiau nei 60% didesnė nei Ni-MH baterijų. Bet jis nėra atsparus perkrovimui, jei dėl per didelio įkrovimo temperatūra bus per aukšta ir sunaikins konstrukciją=> sprogimas.
- Ličio polimero akumuliatorius (Li-polimeras):Įtampa: 3,7V. Tarnavimo laikas: 500 kartų. Išleidimo temperatūra yra nuo -20 laipsnių iki 60 laipsnių. Įkrovimo temperatūra: nuo 0 laipsnių iki 45 laipsnių. Pastabos: patobulintame ličio akumuliatoriuje nėra akumuliatoriaus skysčio, o naudojamas polimerinis elektrolitas, kuris gali būti įvairių formų ir yra stabilesnis nei ličio akumuliatorius.
- Švino rūgšties akumuliatorius (užsandarintas):Įtampa: 2V. Tarnavimo laikas: 200-300 kartų. Išleidimo temperatūra: nuo 0 laipsnių iki 45 laipsnių. Įkrovimo temperatūra: nuo 0 laipsnių iki 45 laipsnių. Pastabos: Tai yra bendras automobilio akumuliatorius (jis yra 6 2V serija, prijungta iki 12 V), akumuliatoriaus veikimo laikas be vandens įpylimo yra iki 10 metų, tačiau tūris ir maksimali talpa yra didžiausi.
Akumuliatoriaus įkrovimo terminų paaiškinimas
Įkrovimo greitis (C-rate): C yra pirmoji talpos raidė, naudojama nurodyti srovės dydį, kai akumuliatorius įkraunamas ir iškraunamas.
Pavyzdžiui: kai įkraunamos baterijos nominali talpa yra 1100mAh, tai reiškia, kad 1100mAh (1C) išsikrovimo laikas gali trukti 1 valandą. Pavyzdžiui, iškrovos laikas gali būti 200 mA (0,2 C).
Pagal šį palyginimą galima skaičiuoti ir 5 valandų įkrovimą.
Išjungimo įtampa: Iškisus akumuliatoriui, įtampa nukrenta iki žemiausios darbinės įtampos vertės, kuriai esant akumuliatorius nebetinkamas iškrauti.
Atsižvelgiant į skirtingus akumuliatorių tipus ir skirtingas iškrovos sąlygas, akumuliatoriaus talpos ir veikimo trukmės reikalavimai taip pat skiriasi, todėl skiriasi ir nurodyta akumuliatoriaus iškrovimo gnybtų įtampa.
Atviros grandinės įtampa (OCV): Kai akumuliatorius neišsikrovęs, potencialų skirtumas tarp dviejų akumuliatoriaus polių vadinamas atviros grandinės įtampa.
Akumuliatoriaus atviros grandinės įtampa skiriasi priklausomai nuo akumuliatoriaus medžiagų' teigiamos, neigiamos ir elektrolito.
Jei akumuliatoriaus' teigiamo ir neigiamo elektrodų medžiagos yra visiškai vienodos, atviros grandinės įtampa bus tokia pati, nepaisant akumuliatoriaus dydžio ir geometrinės struktūros pokyčių.
Iškrovos gylis DOD: Akumuliatoriaus naudojimo procese akumuliatoriaus' vardinės talpos procentas vadinamas iškrovimo gyliu.
Iškrovimo gylis turi glaudų ryšį su antrinio akumuliatoriaus įkrovimo trukme.
Kai antrinio akumuliatoriaus išsikrovimo gylis yra gilesnis, įkrovimo laikas bus trumpesnis.
Todėl naudojimo metu reikėtų kiek įmanoma vengti gilių iškrovų.
Perteklinis iškrovimas: Jei akumuliatorius iškrovimo proceso metu viršija akumuliatoriaus iškrovimo pabaigos įtampą, akumuliatoriaus vidinis slėgis gali padidėti, kai akumuliatorius ir toliau išsikrauna, bus pažeistas teigiamų ir neigiamų aktyviųjų medžiagų grįžtamumas, o akumuliatoriaus talpa žymiai sumažės.
Perkrautas: Kai akumuliatorius kraunamas ir toliau kraunamas pasiekus visiškai įkrautą būseną, gali padidėti akumuliatoriaus vidinis slėgis, deformuotis, prasidėti naktinis nuotėkis ir pan., o akumuliatoriaus našumas taip pat labai pablogės sumažintas ir pažeistas.
Energijos tankis: Elektros energija, kurią išskiria vidutinis akumuliatoriaus tūrio arba masės vienetas.
Paprastai tame pačiame tūryje ličio jonų baterijų energijos tankis yra 2,5 karto didesnis nei nikelio-kadmio baterijų ir 1,8 karto didesnis nei nikelio-vandenilio baterijų.
Todėl, kai akumuliatoriaus talpa yra vienoda, ličio jonų akumuliatoriai bus geresni nei nikelio-kadmio ir nikelio-vandenilio akumuliatoriai.
Mažesnis dydis ir lengvesnis svoris.
Savaiminis išsikrovimas: Nepriklausomai nuo to, ar akumuliatorius naudojamas, ar ne, dėl įvairių priežasčių tai sukels energijos praradimo reiškinį.
Skaičiuojant per mėnesį, ličio jonų akumuliatorių savaiminis išsikrovimas yra apie 1-2%, o nikelio-vandenilio akumuliatorių savaiminis išsikrovimas yra apie 3-5%.
Ciklo gyvenimas: Kai įkraunama baterija pakartotinai įkraunama ir iškraunama, akumuliatoriaus talpa palaipsniui mažėja iki 60-80% pradinės talpos.
Atminties efektas: Akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo metu ant akumuliatoriaus plokštės susidarys daug mažų burbuliukų.
Laikui bėgant šie burbuliukai sumažins akumuliatoriaus plokštės plotą ir netiesiogiai paveiks akumuliatoriaus talpą.
Pagrindiniai įkraunamų baterijų įkrovimo ir iškrovimo reikalavimai
Ar naujai įsigytą įkraunamą bateriją reikės krauti 8-12 valandų?
Nesvarbu, kad bet kuri baterija turi savaiminio išsikrovimo savybę, todėl kai į jūsų rankas patenka nauja įkraunama baterija, ji tam tikrą laiką gali būti savaime išsikrovusi.
Tai reiškia, kad įkraunamos baterijos viduje esančios cheminės žaliavos nebuvo naudojamos tam tikrą laiką, o "pasyvavimas" atsiranda būsena, o cheminė reakcija negali būti visiškai atlikta, kad būtų užtikrinta pakankama įtampa.
Tokiu atveju, kai naudojate įkraunamą bateriją pirmą kartą, būtinai visiškai įkraukite akumuliatorių, kad įtampa būtų atkurta iki pradinio lygio.
Tiesą sakant, jei jūsų įkraunama baterija nenaudojama ilgą laiką, tai "pasyvavimas" reiškinys taip pat atsiras ir situacija bus rimtesnė.
Įkraunamą bateriją geriausia įkrauti ir iškrauti tris kartus - tai padės įkraunamam akumuliatoriui aktyvuotis.
Leiskite įkraunamo akumuliatoriaus cheminėms medžiagoms visapusiškai veikti (nikelio-kadmio akumuliatorius).
Kartais, kai į įkroviklį įdedama naujai įsigyta įkraunama baterija, įkroviklis nustoja krauti, kol bus visiškai įkrautas.
Susidūrus su tokia problema, tereikia išimti įkraunamą bateriją iš įkroviklio ir įdėti ją į įkroviklį, kad būtų galima tęsti įkrovimą.
Tai normalus reiškinys naudojant naujas įkraunamas baterijas, ir tai nereiškia, kad įsigijote blogas įkraunamas baterijas (Ni-MH, Li-ion baterijas).
Paprastai tariant, įkrovimo laikas negali būti per ilgas, o pakanka iki 12 valandų.
Jei per daug įkrausite, tai sugadins įkraunamą bateriją.
Kaip apskaičiuoti įkrovimo laiką?
Įkrovimo laikas (valandomis) = įkraunamo akumuliatoriaus talpa (mAh) / įkrovimo srovė (mA) * 1,5 koeficientas
Jei naudojate 1600 mAh įkraunamą bateriją, o įkroviklis naudoja 400 mA srovę įkrauti, įkrovimo laikas yra: 600/400*1,5=6 valandos (pastaba: šis metodas netaikomas naujai įsigytoms arba ilgai nenaudotoms įkraunamoms baterijoms)
Ličio jonų akumuliatorių ir Ni-MH akumuliatorių priežiūra
Ni-MH įkraunamos baterijos ir ličio jonų akumuliatoriai iš tikrųjų turi atminties efektą, ar juos tikrai reikia iškrauti naudojant?
Tiesą sakant, viršutinės Ni-MH įkraunamos baterijos ir ličio jonų įkraunamos baterijos atminties efektas yra labai menkas ir nevertas mūsų dėmesio.
(Atkreipkite dėmesį, kad kai tai pamatysite, nenaudokite įkroviklio iškrovimo funkcijos Ni-MH įkraunamiems akumuliatoriams ir ličio jonų įkraunamiems akumuliatoriams, ypač ličio jonų įkraunamiems akumuliatoriams.
Dėl savo materialinių veiksnių pati baterija yra neleidžiama atlaikyti priverstinio įkroviklio iškrovimo.
Jei primygtinai reikalausite iškrauti ličio jonų įkraunamą bateriją, baterija ilgainiui bus sugadinta.)
Be to, jei naudojate nikelio-kadmio įkraunamą akumuliatorių, kurį reikia iškrauti, Nepriklausomai nuo to, ar akumuliatorius naudojamas dažnai, ar ne, rekomenduojama nikelio-kadmio akumuliatorių įkrauti ir iškrauti kas du ar tris mėnesius, kad būtų užtikrintas nikelio-kadmio atminties efektas.
įkraunama baterija yra sumažinta iki minimumo.
Baterijų modelių žinios
Baterijos modelis paprastai skirstomas į: 1, 2, 3, 5 ir 7, iš kurių ypač dažnai naudojami Nr. 5 ir Nr. 7.
Vadinamoji AA baterija yra Nr. 5, o AAA baterija yra Nr. 7!
AA ir AAA yra visos instrukcijos.
Baterijos modelis; tobulėjant mokslui ir technologijoms sausieji akumuliatoriai išsivystė į didelę šeimą, iki šiol jų yra apie 100 rūšių.
Įprastos yra paprastos cinko-mangano sausosios baterijos, šarminės cinko-mangano sausosios baterijos, magnio-mangano sausosios baterijos, cinko-oro baterijos, cinko-gyvsidabrio oksido baterijos, cinko-sidabro oksido baterijos, ličio-mangano baterijos ir kt.
Dažniausiai naudojami cinko-mangano sausieji akumuliatoriai gali būti skirstomi į skirtingas struktūras: pastos tipo cinko-mangano sausieji akumuliatoriai, kartoniniai cinko-mangano sausieji akumuliatoriai, plonasluoksniai cinko-mangano sausieji akumuliatoriai, cinko chlorido-cinko- sausosios mangano baterijos, šarminės cinko-mangano sausosios baterijos, keturpolio lygiagrečios cinko-mangano sausosios baterijos, laminuotos cinko-mangano sausosios baterijos ir kt.;
Cinko-mangano sausosios baterijos dažniausiai naudojamos kasdieniame gyvenime.
Katodo medžiaga: MnO2, grafito strypas
Anodo medžiaga: cinko dribsniai
Elektrolitas: NH4Cl, ZnCl2 ir krakmolo pasta
Baterijos simbolis gali būti išreikštas kaip(-) Zn|ZnCl2, NH4Cl (pasta) ‖MnO2|C (grafitas) (＋)
Neigiamas elektrodas: Zn=Zn2＋＋2e
Teigiamas elektrodas: 2MnO2＋2NH4＋＋2e＝Mn2O3＋2NH3＋H2O
Bendra reakcija: Zn＋2MnO2＋2NH4＋=2Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O
Cinko-mangano sauso akumuliatoriaus elektrovaros jėga yra 1,5 V. Susidariusios NH3 dujos adsorbuojamos grafito, todėl elektrovaros jėga greitai krenta.
Jei vietoj NH4Cl naudojama didelio laidumo pasta KOH, o katodo medžiaga pakeičiama į plieninį cilindrą, MnO2 sluoksnis yra arti plieno cilindro, kad susidarytų šarminė cinko-mangano baterija.
Dėl akumuliatoriaus reakcijos nesusidaro dujos, maža vidinė varža, o elektrovaros jėga - 1,5 V. santykinai stabilus.
Sausoji baterija yra pagrindinė cheminio maitinimo šaltinio baterija.
Tai savotiška vienkartinė baterija.
Jis naudoja mangano dioksidą kaip teigiamą elektrodą ir cinko cilindrą kaip neigiamą elektrodą, kad cheminę energiją paverstų elektros energija, kad būtų tiekiama išorinė grandinė.
Švino akumuliatorius yra viena iš maitinimo elementų.
Jo funkcija - saugoti ribotą elektros energiją ir naudoti ją tinkamoje vietoje.
Jis veikia keičiant cheminę energiją į elektros energiją.
Jame naudojama švino plokštelė, pripildyta kempine, kaip neigiamas elektrodas, švino plokštelė, užpildyta švino dioksidu kaip teigiamas elektrodas, ir 22-28% praskiestos sieros rūgšties kaip elektrolitas.
Įkrovimo metu elektros energija paverčiama chemine energija, kuri išleidimo metu paverčiama elektros energija.
Kai akumuliatorius išsikrauna, metalinis švinas yra neigiamas elektrodas, kuris vyksta oksidacijos reakcijoje ir oksiduojamas, kad būtų švino sulfatas; švino dioksidas yra teigiamas elektrodas, ir vyksta redukcijos reakcija, kuri redukuojama, kad būtų švino sulfatas.
Kai akumuliatorius įkraunamas nuolatine srovė, du poliai atitinkamai gamina šviną ir švino dioksidą.
Ištraukus maitinimo šaltinį, jis išeina į būseną prieš išleidimą, kad susidarytų cheminė baterija.
Švino akumuliatorius yra akumuliatorius, kurį galima pakartotinai įkrauti ir iškrauti, ir tai vadinama antrine baterija.
Jo įtampa yra 2V, dažniausiai yra naudojami trys švino akumuliatoriai, įtampa - 6V.
Automobilis naudoja šešis švino akumuliatorius, kurie sudaro 12V baterijų paketą.
Ličio baterija yra baterijos tipas, naudojant ličio metalą arba ličio lydinį kaip neigiamą elektrodų medžiagą ir naudojant ne vandeninį elektrolito tirpalą.
Dėl labai aktyvių ličio metalo cheminių savybių ličio metalo apdirbimas, sandėliavimas ir naudojimas yra labai reikalingas aplinkai.
Todėl ličio baterijos nebuvo naudojamos ilgą laiką.
Plėtojant mikroelektronikos technologiją XX a., Miniatiūrinių įrenginių skaičius didėja, o elektros energijos tiekimui taikomi aukšti reikalavimai.
Ličio baterijos pateko į didelio masto praktinį etapą.
Maitinimo baterijos ir ličio baterijos: skirtumai ir ryšys
Pagal cheminį tipą bateriją galima suskirstyti į švino rūgšties akumuliatorių, pirminę šarminę bateriją, nikelio-kadmio bateriją, nikelio-vandenilio bateriją, ličio jonų bateriją ir pan.
Akumuliatorių galima suskirstyti į maitinimo bateriją ir įprastus akumuliatorius, atsižvelgiant į išleidžiamą srovę.
Skirtumas tarp maitinimo akumuliatoriaus ir įprastos baterijos iš esmės apibrėžiamas taip: įprastą akumuliatorių galima iškrauti esant maksimaliai 3C srovei, o maitinimo akumuliatorius paprastai reiškia srovę, išsikrovusią esant 5C, ir itin didelės galios baterija gali išsikrovti esant 20C ar didesnei srovei.
Todėl ličio baterijos turi įprastą ir galios tipą.
Maitinimo baterijoje, nikelio-vandenilio baterijose ir ličio jonų baterijose yra švino rūgšties baterijos.
Galios ličio baterijos vs. Vartotojų ličio baterijos
Nuo tyrimų ir plėtros perspektyvos, galios ličio jonų baterijoms reikia daugiau dėmesio skirti patikimumui ir nuoseklumui.
Galų gale, tai užtrunka ilgai (ne mažiau kaip 5-10 metų), atšiaurios aplinkos (žemos temperatūros žiemą, vasaros ekspozicija, lietus ir sniegas), o daugybė baterijų yra prijungtos nuosekliai.
Atsižvelgiant į patikimumą ir nuoseklumą, darant prielaidą, kad automobilis naudoja 1000 maitinimo elementų, idealiu atveju automobilių gamintojai tikisi, kad nebus jokios problemos pagal 100 000 transporto priemonių modelio mastą, ty tikimybę, kad maitinimo baterija idealiai reikalinga.
vienas Mažiau nei vienas milijardas.
Atsižvelgiant į patikimumą, maitinimo elementai paprastai yra pertekliniai, naudojant stores diafragmas, folijas ir apvalkalus, todėl energijos tankis yra maždaug pusė vartotojų baterijų.
Vartojimo ličio jonų baterijoms nereikia ilgalaikio patikimumo, ir paprastai jų nereikia naudoti atskirai.
Todėl nereikia daug nuoseklumo reikalavimų, tačiau, kadangi vartotojų mobilieji telefonai ir pagalvėlės turi ribotą erdvę ir yra labai brangūs, vartotojų ličio jonų baterijos yra skirtos dydžiui.
Griežti reikalavimai, pajėgumai, energijos tankis ir kt.
Saugumui užtikrinti akumuliatorius turi daugiau išorinių apsauginių grandinių, terminis išdėstymas ir tt, žinoma, jis susiduria su griežtesnėmis sąlygomis (didesnė išorinė įtampa, didesnė srovė, sudėtingesnė išorinė aplinka), vartotojų baterijų apsauga.
Mažiau, priklausomai nuo baterijos medžiagos ir konstrukcijos didesnio energijos tankio, kad atlaikytų įvairias saugumo požiūriu svarbias situacijas.
Aukščiausios klasės baterijos naudoja pažangiausias technologijas ir medžiagas, o maitinimo baterijos reikalauja pažangios procesų valdymo, nuoseklumo kontrolės ir kokybės valdymo.
- Pajėgumai skiriasi, o didžiųjų mobiliųjų telefonų ir kitų elektroninių gaminių galia yra nedidelė.
- Ciklo eksploatavimo galia taip pat bus didelė.
- Temperatūros kontrolės taške galia turi apsauginę baterijos temperatūrą.
Galios ličio baterijos vs. Talpos ličio baterijos
Yra daug įvairių ličio baterijų, tokių kaip ličio baterijos ir ličio baterijos, todėl koks yra skirtumas tarp šių dviejų ličio baterijų?
- Įtampa skiriasi: Akumuliatoriaus pramonėje įtampa padidėja, o atitinkama išėjimo įtampa taip pat padidėja, todėl galios tipo ličio baterija gali patenkinti kai kuriuos didelės galios įrenginius; ir lygiagretus režimas tiesiogiai veikia visos baterijos srovę.
- Produkto naudojimas yra kitoks: Kai kuriems dideliems įrenginiams reikia didesnės įtampos vertės, nes mažos galios akumuliatorius neveikia, todėl reikalinga ličio baterija. Pavyzdžiui, dažniausiai naudojami elektriniai dviračiai, jų reikalaujama įtampos vertė dažnai yra 48V. Palyginti su kai kuriomis mūsų gyvenimo situacijomis, 48V nėra per mažas. Todėl, norint užtikrinti elektrinio dviračio veikimą, reikia naudoti ličio akumuliatorių. Ir mes paprastai einame į kai kuriuos didelius prekybos centrus ar prekybos centrus, kai kurie ženklai šviečia ir atsarginės galios, nes šie prietaisai nevartoja daug energijos, todėl jie paprastai naudoja ličio baterijų paketus, kurie yra skirtingi gaminio taikymui. apie.
- Vidinė varža skiriasi: Maitinimo ličio baterijos vidinė varža yra mažesnė nei talpos ličio baterijos. Pavyzdžiui, atsižvelgiant į 18650, geras gamintojas, turintis 3 kartų spartą, paprastai turi PDC, o vidinė varža yra apie 40; 5 kartų greičio iškrovimas paprastai neturi PDC vidinės varžos 20.
Akumuliatoriaus talpa ir vidinė varža
Viena svarbiausių ir dažnai nesuprantamų akumuliatoriaus ypatybių yra talpa.
Ah (ampervalandės) yra akumuliatoriaus talpos matavimo vienetas.
Jis nurodo, kokį kiekį elektros srovės akumuliatorius gali tiekti nuo pilnos iki tuščios įkrovos.
Jeigu pažvelgtumėte į bet kokį automobilio akumuliatorių, jo etiketėje visada bus parašyta talpa.
Dažniausiai ji būna 55 Ah, 74 Ah, 100 Ah ir t.t.
Turėkite omenyje, kad kartais akumuliatorių gamintojai talpą pateikia kitais matavimo vienetais.
Pavyzdžiui, pasitaiko atvejų, kai ant akumuliatoriaus būna parašyta tik 10 Ah, nors iš tiesų akumuliatorius yra 100 Ah.
Didesnį variklį sukti yra sunkiau, todėl jiems reikia galingesnio starterio ir akumuliatoriaus.
Todėl akumuliatorius, kurio pakanka kompaktinės klasės automobilyje, greičiausiai būtų nepakankamai galingas aštuonių cilindrų visureigiui.
Automobilio vartotojo vadove visada rasite rekomendacijas, nurodančias kokį akumuliatorių reikia naudoti.
Naudodami mažesnės talpos akumuliatorių rizikuojate elektros srovės nepakankamumu tam tikromis aplinkybėmis.
Akumuliatoriaus vidinė varža yra fizinis parametras, nurodantis akumuliatoriaus pasipriešinimą elektros srovei.
Tai lyg "arterijų užkalkėjimas" maitinimo sistemoje, kuris trukdo elektros srovės tekėjimui.
Kuo žemesnė vidinė varža, tuo efektyviau akumuliatorius gali tiekti energiją, ypač kai reikia didelio galingumo.
Moderniose automobilių maitinimo sistemose, ypač dual battery konfigūracijose, kurios populiarios tarp off-road entuziastų ir kempingo mėgėjų, vidinė varža yra kritinis parametras.
Tyrimų duomenys rodo, kad net 78% visų akumuliatorių gedimų galima numatyti stebint vidinės varžos pokyčius.
Praktinė šio parametro svarba tampa ypač akivaizdi offroad kelionėse ar kempinguose, kur atsarginis akumuliatorius dažnai maitina šaldytuvus, apšvietimą ar įvairius elektros prietaisus.
Kai akumuliatoriaus vidinė varža padidėja 50%, jo maksimali tiekiama srovė gali sumažėti iki 40%.
Akumuliatoriaus vidinės varžos matavimo metodai
Akumuliatoriaus vidinei varžai matuoti yra keli metodai:
- Specializuotų akumuliatorių testerių naudojimas, AC signalo matavimas multimetru, impulsinio išsikrovimo metodas ir EIS (elektroimpedansinė spektroskopija).
- Paprastas namų sąlygomis prieinamas būdas yra naudoti multimetrą su AC matavimo funkcija, apkrovos testerį arba specializuotą akumuliatorių testerį.
- Statistika rodo, kad net 65% akumuliatorių problemų galima aptikti ankstyvojoje stadijoje, reguliariai matuojant vidinę varžą.
- Specializuoti akumuliatorių testeriai, tokie kaip MOTOPOWER MP0514A ar Fluke BT521, tiesiogiai matuoja vidinę varžą ir rodo rezultatus miliomais (mΩ). Šie įrenginiai naudoja AC signalą arba impulsinę apkrovą ir gali būti 95% tikslumu nustatyti akumuliatoriaus būklę.
- Šis metodas yra prieinamesnis, nors ir šiek tiek mažiau tikslus (80-85% tikslumas).
- Šis metodas taikomas profesionalesnėje aplinkoje ir reikalauja specialios įrangos.
Impulsinio išsikrovimo metodas
Akumuliatorius trumpam (paprastai 10-15 sekundžių) apkraunamas didele srove (100-200A), o tuo metu matuojami įtampos pokyčiai.
Šis metodas ypač naudingas vertinant dual battery sistemas, nes simuliuoja realias sąlygas, pavyzdžiui, elektrinės gervės naudojimą.
AGM ir LiFePO4 akumuliatorių vidinės varžos skirtumai
AGM ir LiFePO4 akumuliatoriams būdingi skirtingi vidinės varžos diapazonai dėl skirtingų technologijų.
AGM akumuliatorių normali vidinė varža yra 3-10 mΩ, kur didesnės reikšmės rodo senėjimą.
LiFePO4 akumuliatoriai pasižymi itin žema 0.5-5 mΩ vidine varža, o 6 mΩ jau yra aiškus degradacijos požymis.
AGM akumuliatoriai
AGM (Absorbent Glass Mat) akumuliatoriai, kurie dažnai naudojami kaip antrieji akumuliatoriai dual battery sistemose, dėl savo konstrukcijos paprastai turi šiek tiek didesnę vidinę varžą nei standartiniai švino rūgšties akumuliatoriai.
Tyrimai rodo, kad kai AGM akumuliatoriaus vidinė varža pasiekia 10 mΩ, jo faktinė talpa sumažėja iki 70% nominalios, o maksimali išduodama srovė - iki 60%.
LiFePO4 akumuliatoriai
LiFePO4 (ličio geležies fosfato) akumuliatoriai, kurie tampa vis populiaresni offroad ir kempingo entuziastų tarpe dėl ilgesnio tarnavimo laiko ir geresnio energijos tankio, pasižymi itin žema vidine varža.
LiFePO4 akumuliatoriai išlieka efektyvesni net ir senėdami.
Net kai vidinė varža padidėja iki 5 mΩ, šie akumuliatoriai vis dar gali išlaikyti apie 85% savo pradinės talpos ir 80% maksimalios srovės.
Akumuliatorių vidinės varžos didėjimo priežastys
Akumuliatoriaus vidinė varža didėja dėl kelių senėjimo procesų:
- Plokščių korozijos, aktyviosios medžiagos degradacijos, elektrolitų praradimo ir sulfatacijos.
- AGM akumuliatoriuose sulfatacija gali padidinti vidinę varžą iki 300% po 3-4 metų naudojimo.
- LiFePO4 akumuliatoriuose SEI (solid-electrolyte interface) sluoksnio augimas ir ličio plokšteles lemia lėtesnį, bet neišvengiamą varžos didėjimą.
- Sulfatacija: Švino sulfato kristalų formavimasis ant plokščių paviršiaus, kuris gali padidinti vidinę varžą iki 300% per 3-4 metus.
Statistiškai, AGM akumuliatorių vidinė varža didėja netiesiškai - pirmaisiais dvejais metais didėjimas yra apie 10-15% per metus, o vėliau gali paspartėti iki 25-35% per metus.
LiFePO4 akumuliatorių vidinė varža didėja daug lėčiau nei AGM - tipiškai apie 5-15% per metus.
Praktinis akumuliatoriaus būklės vertinimas
Off-road entuziastams ir kempingo mėgėjams, kurie naudoja dual battery sistemas, rekomenduojame matuoti pagrindinių ir pagalbinių akumuliatorių vidinę varžą kas 3-6 mėnesius.
Matavimus geriausia atlikti po 24 valandų ramybės būsenos (be įkrovimo ar iškrovimo).
Praktinis akumuliatoriaus būklės vertinimas apima reguliarų vidinės varžos matavimą ir rezultatų analizę.
Rekomenduojama sukurti akumuliatoriaus "sveikatos istoriją", matuojant vidinę varžą kas 3-6 mėnesius ir fiksuojant tendencijas.
Staigus varžos padidėjimas (>30% per 6 mėnesius) rodo greitą senėjimą.
Praktinis akumuliatoriaus būklės vertinimas turėtų remtis ne tik absoliučiomis vidinės varžos reikšmėmis, bet ir jų pokyčiais per laiką.
Reguliarūs matavimai: Kartokite matavimus kas 3-6 mėnesius vienodomis sąlygomis (po 24 val.
Kaip matuojama akumuliatoriaus talpa ir kas yra Wh (vatvalandės)?
tags: #didelio #talpumo #akumuliatoriai