A lítium-ion akkumulátor, jobb megértése jobb s; szolgálni - AMPERes

megértése

A lítium akkumulátor forradalmasította az összes mobil berendezés autonómiáját a magas fajlagos energia (Wh/Kg: fedélzeti energia tömegegységre) és a használati ciklusok száma révén. Az információ által követett cél a lítium-ion akkumulátorok működésének és felhasználásának népszerűsítése anélkül, hogy belépnének egy elektrokémiai tanfolyamra.

Történelem:

Év Mit ? aki ?
1912 Korai kutatás Gilbert Newton Levis, amerikai vegyész
70-es évek Első cölöpök
80 éves Először újratölthető elemek Bell Labs
1991 Marketing John Gooddenough professzor és a SONY

Az elem összetétele:

A Li-Ion akkumulátor lítiumból készül, amely az összes fém legkisebb és legkönnyebb eleme. Mendelejev táblázatában szilárd fémes és lúgos elem. Kiváló elektrokémiai tulajdonságokkal rendelkezik súlyához viszonyítva (a Ni/Cd tömegének ± 2-szerese). Biztonsági okokból az akkumulátor nem fémes (instabil) lítiummal rendelkezik, hanem ionos formában.

A katód (pozitív elektróda) ​​kobalt (Co) vagy mangán (Mn) dioxidból vagy vasfoszfátból áll ... (lásd az 1. táblázatot)

Az anód (negatív elektróda) ​​porózus szenet használ, például grafitgömböket (Meso Carbon Micro Gyöngyök) vagy Titanátot (LTO).

Az elektrolit, az elem, amelyben az ionok az anód és a katód között keringenek, vezető sóból áll.

Polietilénből vagy polipropilénből készült porózus elválasztó film elválasztja a vegyszereket az anódtól és a katódtól, és csak a mozgó lítiumionokat engedi át.

Az akkumulátort szigetelő réteg veszi körül. A pozitív rész kiterjed az alumíniumból, a negatív rész pedig a rézből.

Megtalálhatjuk a lítium akkumulátor fizikai formáját hengeres formában, de zsebtáskában is prizmatikusan, minden méretben.

Az elemek elrendezése:

Az egységek hozzáadása (sorozatban vagy párhuzamosan) lehetővé teszi az akkumulátor alkalmazkodását a kívánt felhasználáshoz.

Megterhelni a jelenlegi magasabb vagy növeli a "C" kapacitás (egység = mAh - milliamper óra), az egységek be vannak állítva párhuzamosan.

Példa: 2 párhuzamosan elhelyezett 2200 mAh-s elem 4400 mAh-t fog termelni. Megnevezés: 2P.

A névleges feszültség Az akkumulátor töltöttsége a behelyezett egységek számától függ sorozatszám.

Példa: 14,8 voltos elem = 4 3,7 voltos cella sorozatban. Megnevezés: 4S.

Az akkumulátorok típusainak összehasonlítása:

Folyamatosan fejlődő teljesítmény:

1) Feszültség alatt:

A lítium akkumulátor érzékeny a túltöltésre és mély kisülés ami az elemek kémiai lebomlásához vezethet és kapacitásának ± 20% -át elveszítheti egyetlen csapással. Ehhez az elemeket egy fedélzeti irányító elektronikával (BMS) kombinálják, amely megállítja az esetleges túllépést.

2) Futás:

A lítium akkumulátor érzékeny az áram túlterhelésére. Az elektronika (BMS) a töltési és kisülési áramokat is meg fogja mérni, és túllépés esetén megszakítja az áramot.

3) Hőmérsékleten:

Aki áramot mond, bemelegítést mond. Az elektronika (BMS) az elemhez van kapcsolva, hogy megszakítsa az áramot, ha a hőmérséklet túl magas (± 90 ° C).

Ezenkívül +/- 130 ° C hőmérsékleten az elválasztó membrán összehúzza pórusait, és csökkenti a lítium áteresztését, és így az áramot is.

Az akkumulátor külső burkolatának jellegéből adódóan ezt a hőt deformáció és gyújtás nélkül kell átvinnie.

4) Nyomás:

A fémházas akkumulátorelemek szeleppel vannak ellátva, amely akkor nyit, ha a belső nyomás túl magas (± 10 bar), ami lehetővé teszi a gázok távozását.

5) Mechanikus:

A lítium akkumulátor belső kémiai tulajdonságait védeni kell a levegőtől és a víztől. Ezekkel lerakódással érintkezve egyes esetekben meggyulladhat vagy felrobbanhat.

Éppen ezért az elemeket egy fémvázba (autó) vagy műanyagba (levehető PC-elemek) helyezzük, vagy a készülékbe helyezzük (GSM-akkumulátorok).

Az elektronika (BMS) mindig kíséri a csomagot, és rögzíti a belső elemeket. Végül a biztonság szintje optimális, és nincs nagyobb robbanásveszély, mint egy benzinautó tartályánál (amely szénhidrogéneket tartalmaz, amelyeket csak fel kell gyújtani). A járművek nyilvánvalóan nagyon kiterjedt törésteszteken mennek keresztül, amelyeket a márkák nagyon komolyan vesznek, mert hírnevük forog kockán.