Батарея сіздің аппараттық құралыңыздағы ең маңызды электроника болып табылады. Бірақ сіздің аппараттық құралыңыз үшін қолайлы теңшелген литий-ионды батареяны таңдағаныңызға қалай көз жеткізуге болады?
Бұл мақала сұрақты көрсетуге арналған екі бөліктен тұрады. 1 бөлімде тұтынушы қолданбасы үшін дұрыс батареяны таңдау кезіндегі маңызды ойлар талқыланады. Оларға қайта зарядтау мүмкіндігі, қуат тығыздығы, қуат тығыздығы, сақтау мерзімі, қауіпсіздік, пішін факторы, құны және икемділігі жатады. 2-бөлім химияның маңызды батарея көрсеткіштеріне қалай әсер ететінін, сондықтан қолданбаңыз үшін батарея таңдауын қарастырады. 3-ші бөлімде біз жалпы екінші реттік батарея химиясын қарастырамыз.
БАТАРЕЯЛАРДЫ ТАҢДАУДЫҢ КЕЙБІР МАҢЫЗДЫ МӘЛІМЕТТЕР:
1. Негізгі және екіншілік – Батареяны таңдаудағы бірінші таңдаудың бірі қолданбаның негізгі (бір реттік) немесе қосымша (қайта зарядталатын) батареяларды қажет ететінін шешу болып табылады. Көбінесе бұл дизайнер үшін оңай шешім. Кездейсоқ пайдаланатын қолданбалар (мысалы, түтін дабылы, ойыншық немесе фонарь) және зарядтау мүмкін болмайтын бір реттік қолданбалар негізгі батареяны пайдалануды қамтамасыз етеді. Есту аппараттары, сағаттар (ақылды сағаттар ерекшелік), құттықтау хаттары және кардиостимуляторлар жақсы мысал болып табылады. Егер батарея үздіксіз және ұзақ уақыт бойы пайдаланылса, мысалы, ноутбукта, ұялы телефонда немесе смарт сағатта қайта зарядталатын батарея қолайлырақ.
Бастапқы батареялардың өзін-өзі разрядтау жылдамдығы әлдеқайда төмен - зарядтау мүмкін болмаған кезде тартымды мүмкіндік немесе бірінші пайдалану алдында практикалық. Екінші батареялар энергияны жоғары жылдамдықпен жоғалтады. Бұл қайта зарядтау мүмкіндігіне байланысты көптеген қолданбаларда маңызды емес.
2. Қуат пен қуат - Батареяның жұмыс уақыты мАч немесе Ах түрінде көрсетілген батарея сыйымдылығымен анықталады және батарея уақыт өте келе беретін разряд тогы болып табылады.
Әртүрлі химияның аккумуляторларын салыстыру кезінде энергияның мазмұнын қарау пайдалы. Аккумулятордың энергия мазмұнын алу үшін, Вт-тағы энергияны алу үшін батареяның сыйымдылығын Ah-мен кернеуге көбейтіңіз. Мысалы, 1,2 В никель-металл гидридті аккумулятор мен 3,2 В литий-ионды аккумулятордың сыйымдылығы бірдей болуы мүмкін, бірақ литий-ионның жоғары кернеуі энергияны арттырады.
Ашық тізбектегі кернеу әдетте энергияны есептеуде қолданылады (яғни, жүктемеге қосылмаған кездегі батарея кернеуі). Дегенмен, сыйымдылық пен энергияның екеуі де ағызу жылдамдығына қатты тәуелді. Теориялық сыйымдылықты тек белсенді электродтық материалдар (химия) және белсенді масса анықтайды. Дегенмен, практикалық батареялар белсенді емес материалдардың және кинетикалық шектеулердің болуына байланысты теориялық сандардың тек бір бөлігіне жетеді, бұл белсенді материалдарды толық пайдалануға және электродтарда разряд өнімдерінің жиналуына жол бермейді.
Аккумулятор өндірушілері жиі сыйымдылықты берілген разряд жылдамдығында, температурада және өшіру кернеуінде көрсетеді. Көрсетілген сыйымдылық барлық үш факторға байланысты болады. Өндірушінің қуат көрсеткіштерін салыстырған кезде, әсіресе су төгу жылдамдығына назар аударыңыз. Техникалық кестеде сыйымдылығы жоғары болып көрінетін батарея, егер қолданбаға арналған ағымдағы шығын жоғарырақ болса, шынымен нашар жұмыс істеуі мүмкін. Мысалы, 20 сағаттық разряд үшін 2 Ah деп есептелген аккумулятор 1 сағат ішінде 2 А бере алмайды, бірақ сыйымдылықтың бір бөлігін ғана қамтамасыз етеді.
Қуаты жоғары аккумуляторлар электр құралдарында немесе автомобиль стартер батареяларында сияқты жоғары ағызу жылдамдығында жылдам зарядсыздану мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Әдетте, жоғары қуатты батареялардың энергия тығыздығы төмен.
Қуат пен энергияның жақсы ұқсастығы - шүмегі бар шелек туралы ойлау. Үлкен шелек көбірек суды сақтай алады және энергиясы жоғары батареяға ұқсайды. Су шелектен шығатын саңылау немесе шүмегінің өлшемі қуатқа сәйкес келеді – қуат неғұрлым жоғары болса, ағызу жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Қуатты ұлғайту үшін әдетте батарея көлемін үлкейтесіз (берілген химия үшін), бірақ қуатты арттыру үшін ішкі кедергіні азайтасыз. Жасуша құрылысы жоғары қуат тығыздығы бар батареяларды алуда үлкен рөл атқарады.
Сіз батарея оқулықтарындағы әртүрлі химиялар үшін теориялық және практикалық энергия тығыздығын салыстыра білуіңіз керек. Дегенмен, қуат тығыздығы батареяның құрылысына өте тәуелді болғандықтан, бұл мәндерді тізімде сирек табасыз.
3. Кернеу – Батареяның жұмыс кернеуі тағы бір маңызды мәселе болып табылады және ол қолданылатын электрод материалдарымен анықталады. Бұл жерде пайдалы батарея классификациясы су немесе су негізіндегі батареяларды литий негізіндегі химияға қарсы қарастыру болып табылады. Қорғасын қышқылы, мырыш көміртегі және никель металл гидриді су негізіндегі электролиттерді пайдаланады және номиналды кернеулері 1,2-ден 2 В-қа дейін. Литий негізіндегі батареялар, екінші жағынан, органикалық электролиттерді пайдаланады және номиналды кернеулері 3,2-ден 4 В-қа дейін (бастапқы да, екеуі де) болады. қайталама).
Көптеген электрондық құрамдас бөліктер ең аз 3 В кернеуінде жұмыс істейді. Литий негізіндегі химияның жоғары жұмыс кернеуі қажетті кернеуді жасау үшін сериялы екі немесе үш су негізіндегі ұяшықтарды емес, бір ұяшықты пайдалануға мүмкіндік береді.
Тағы бір айта кететін жайт, мырыш MnO2 сияқты кейбір аккумуляторлық химияларда разрядтың қисық сызығы бар, ал басқаларында тегіс профиль бар. Бұл өшіру кернеуіне әсер етеді (Cурет 3).
3-сурет: Батарея химиясына негізделген кернеу графигі
VTC Химиядағы қуат кернеуінің графигі батарея
4. Температура диапазоны – батареяның химиясы қолданбаның температура диапазонын белгілейді. Мысалы, сулы электролит негізіндегі мырыш-көміртекті жасушаларды 0°C төмен температурада қолдануға болмайды. Сілтілік жасушалар да мырыш-көміртектен аз болса да, бұл температурада қуаттың күрт төмендеуін көрсетеді. Органикалық электролиті бар литий бастапқы батареялары -40°C дейін жұмыс істей алады, бірақ өнімділігі айтарлықтай төмендейді.
Қайта зарядталатын қолданбаларда литий-ионды батареяларды шамамен 20°-тан 45°C-қа дейінгі тар терезеде ғана максималды жылдамдықпен зарядтауға болады. Осы температура диапазонынан тыс зарядтау уақытының ұзағырақ болуына әкелетін төмен токтарды/кернеулерді пайдалану қажет. 5° немесе 10°C төмен температурада литий дендритті жалатудың қорқынышты мәселесін болдырмау үшін ағынды заряд қажет болуы мүмкін, бұл термиялық қашу қаупін арттырады (нәтижесінде болуы мүмкін литий негізіндегі батареялардың жарылуы туралы бәріміз естідік. шамадан тыс зарядтау, төмен немесе жоғары температурада зарядтау немесе ластаушы заттардан қысқа тұйықталу).
БАСҚА ҚАРАУЛАР ҚҰРАМЫ:
5. Жарамдылық мерзімі – бұл батареяның пайдаланылғанға дейін қоймада немесе сөреде қанша уақыт тұратынын білдіреді. Негізгі батареялардың жарамдылық мерзімі екіншіге қарағанда әлдеқайда ұзағырақ. Дегенмен, бастапқы батареялар үшін жарамдылық мерзімі әдетте маңыздырақ, себебі қосымша батареяларды қайта зарядтау мүмкіндігі бар. Ерекшелік - бұл қайта зарядтау практикалық емес.
6. Химия – жоғарыда аталған қасиеттердің көпшілігі жасушалық химиямен байланысты. Біз осы блог сериясының келесі бөлімінде жалпыға қолжетімді батарея химияларын талқылаймыз.
7. Физикалық өлшем және пішін – Батареялар әдетте келесі өлшем пішімдерінде қол жетімді: түйме/тиын ұяшықтары, цилиндрлік ұяшықтар, призмалық ұяшықтар және дорба ұяшықтары (олардың көпшілігі стандартталған пішімдерде).
8. Құны – Қолданбаның құны өте жоғары болғандықтан, өнімділік сипаттамалары жақсырақ аккумуляторды сатып алу қажет болуы мүмкін. Бұл әсіресе үлкен көлемдегі бір реттік қолданбаларға қатысты.
9. Тасымалдау, кәдеге жарату ережелері – Литий негізіндегі батареяларды тасымалдау реттеледі. Аккумулятордың кейбір химиялық заттарын жою да реттеледі. Бұл жоғары көлемді қолданбалар үшін қарастырылуы мүмкін.
10.Өндірушінің литий батареясының қауіпсіздігі. Кейбір өндірушілер жаппай өндіріске дейін өз бетінше қауіпсіздік пен сенімділік сынағы да жасамайды. Бұл соңғы қолдануда үлкен қауіп төндіреді.
Батареяны таңдауда көптеген ескерулер бар. Олардың кейбіреулері химияға қатысты, ал басқалары аккумулятордың дизайнына, құрылысына және өндірушінің мүмкіндіктеріне қатысты. Ең тәжірибелі литий-иондық аккумулятор өндірушісін таңдау ең маңызды болып табылады. VTC Power Co.,Ltd 20 жыл бойы литий-ионды батареяларды өндіруге маманданған және Сізге ең жақсы ұсынысты беріңіз!
VTC Power Co., Ltd
Тел: 0086-0755-32937425
Факс: 0086-0755-05267647
Қосу: № 10, Цзиньлин жолы, Чжункай индустриалды паркі, Хуйчжоу қаласы, Қытай
Электрондық пошта: info@vtcpower.com
веб-сайт: http://www.vtcpower.com
кілт сөздер: #арналған литий-ионды батарея #Негізгі және екіншілік батарея#Литий-ионды батареялар жинағы #Физикалық өлшемдері мен пішіні #литий-иондық батареяларды өндіру #цилиндрлік ұяшықтар# призмалық элементтер #сақтау мерзімі #литий негізіндегі батареяларды тасымалдау#литий батареяларының қауіпсіздігі#VTC Power Co ., Ltd
