Litijeve baterije in njihovo polnjenje

16. 5. 2019

Prva litijska baterija se je pojavila leta 1991. Toda le v ozadju popularizacije mobilnih telefonov so se tudi litij-ionske naprave zelo razširile. Trenutno se litijeve baterije uporabljajo tam, kjer je potrebna avtonomna uporaba elektronske ali tehnične naprave. Baterije dobavljajo energijo gospodinjskim aparatom, električnim orodjem, pripomočkom in različni opremi. Zaradi nizkega praga samopraznjenja, sposobnost napolnitve energije brez čakanja na polno porabo napajanja in bogate življenjske dobe baterije Li-ion lahko podpira delo naprav, ki zahtevajo veliko moč.

Litijeva baterija

litijeve baterije

Litij-ionske baterije so po zasnovi izdelane v prizmatičnih in cilindričnih izvedbah. Proizvodnja prizmatičnih baterij poteka s prekrivanjem plošč s pravokotno obliko eno nad drugo. V takih modelih je zagotovljena bolj gosta embalaža v primerjavi s cilindričnimi primerki, vendar je treba intenzivneje zagotoviti kompresijske sile glede na elektrode. Cilindrična litijeva baterijska naprava je paket z elektrodami in separatorjem, navite in zaprt v kovinski okvir, ki se priključi na negativno elektrodo. Pozitivna elektroda baterije je nameščena na pokrovu s posebnim izolatorjem. Mimogrede, princip montaže valjev se uporablja v nekaterih različicah prizmatičnih modelov v obliki eliptične spirale. Ta oblika združuje prednosti obeh vrst litijevih baterij.

Zakaj ne bi smeli pripeljati do "ničle"?

Strokovnjaki ne priporočajo uporabe baterij za popolno porabo energije. Litijeve naprave nimajo spominskega učinka, ki ga imajo druge vrste baterij. V praksi to pomeni, da morate baterijo napolniti, preden se njena raven spusti na ničlo. Mimogrede, število ciklov, za katere se polnijo litijeve baterije, je pokazatelj trajnosti virov energije - proizvajalci to oznako označujejo.

litijeve baterije

Na primer, za visoko kakovostne modele je lahko število ciklov 600. Za povečanje življenjske dobe litij-ionske baterije je smiselno redno polniti napravo. Optimalna raven, pri kateri boste morali začeti zaračunavati, je 15%. Ta ukrep lahko poveča število ciklov na 1 100.

Kako se zaračunava?

polnilec za litijeve baterije

Litijeve baterije se polnijo v mešanem vzorcu, tj enosmerni tok pri 1C do povprečne napetosti 4,2 V, nato pa pri konstantni napetosti. Primarna faza časa traja približno 40 minut, druga pa daljša. Treba je omeniti, da se lahko napajajo le sodobne litijeve baterije pri napetosti do 4,2 V. Industrijski in vojaški modeli baterij imajo večjo življenjsko dobo kot standardni modeli, tako da je bil prag za konec njihovega polnjenja potisnjen na 3,90 V.

Kako dolgo traja polnjenje?

Postopek polnjenja litijeve celice s tokom 1C praviloma traja 2,5 ure.Litij-ionska baterija v celoti napolni energijo, ko njena napetostna raven ustreza enakim mejnim vrednostim. Hkrati se mora tok zmanjšati za približno 3% glede na začetni naboj. Menijo, da litijeve baterije s povečanjem trenutnega naboja hitreje. Dejstvo je, da to ni tako, vendar povečan polnilni tok prispeva k povečanju napetosti, medtem ko polnjenje traja več časa po koncu prve faze.

polnjenje litijevih baterij

Pri nekaterih vrstah naprav polnjenje litijevih baterij traja manj kot 1 uro, skrajšanje časa pa je posledica dejstva, da je druga faza cikla odsotna in da se akumulator lahko uporabi takoj po zaključku prve faze. Vendar pa obstaja ena opozorilo: baterija ne napolni svoje energije - le 70%.

Zdi se, kakšen je pomen take sheme obtožb? Ta pristop je koristen, če je potrebnih več ciklov hitrega polnjenja. Na primer, izvijač z litijevo baterijo za vsako operacijo potrebuje 30 minut, potem pa lahko polnite trenutno baterijo in nadaljujete z delom z rezervnim (električno orodje je običajno opremljeno z dvema baterijama).

Zakaj potrebujem preobremenitev baterije?

Priporočljivo je, da se polnjenje začne, preden se energija zmanjša na nič, vendar je enkrat na mesec še vedno vredno polnjenja. vir energije. Nato uporabite originalni polnilnik za litijeve baterije, da boste lahko 100-odstotno napolnili energijo. Potreba po tem postopku je posledica posebnosti Li-ionskih baterij. Izkušeni uporabniki naprav, ki delujejo na litijeve celice, so morda opazili, da navedba preostalega naboja ni vedno pravilna. Na primer, zaslon tabličnega računalnika kaže, da se naprava izprazni samo za 50% - pravzaprav lahko samo 10 minut aktivnega dela akumulator "pristane".

izvijač z litijevo baterijo

Da bi preprečili takšne nedoslednosti, je treba litijeve baterije popolnoma izprazniti. Naprava bo tako lahko natančneje izračunala zmogljivost napajanja in zanesljivo prikazala informacije na zaslonu.

Zmanjšana poraba energije med polnjenjem

polnilnik za litijeve baterije

Čeprav je moč mobilnih naprav in drugih pripomočkov, ki zahtevajo litijeve baterije, neprimerljiva z vidika porabe energije z zmogljivimi gospodinjskimi aparati, bo nekaj preprostih nasvetov pomagalo ne le pri varčevanju z elektriko, temveč tudi podaljšalo življenjsko dobo naprav:

  • Uporaba funkcij programske opreme naprave za zmanjšanje porabe energije.
  • Onemogočite funkcije, ki delujejo po nepotrebnem. Na primer, internet, različna omrežja in Bluetooth - po statističnih podatkih lahko njihovo skupno delo skrajša delovni čas naprave za 30%.
  • Optimizirajte nastavitve naprave - zatemnitev osvetlitve, izklop nepotrebnih opozoril in zvočnih učinkov bo podaljšalo delo pripomočka za 10-15 minut. To ni veliko, vendar v kritičnih situacijah ne bo odveč.

Pravila za ohranjanje litijeve baterije

litijeva baterija

Trajnost je ena izmed prednosti Li-ionskih baterij. Tako letno zmanjšanje obsega zaradi samopraznjenja ne presega 10%. Kljub temu je treba pri operaciji upoštevati kemijske in strukturne metode varčevanja z baterijami pred pregrevanjem. Če imajo sodobne litijeve baterije zaščito pred napačnim pristopom polnjenja, so temperaturni učinki zanje še vedno nevarni. Zato je priporočljivo zmanjšati nepotrebno segrevanje baterij. Vendar pa v tej smeri proizvajalci delajo. Zlasti uporaba katodnih celic bo povečala toplotno varnost litijevih virov energije.