Полезное

Интересные сайты


Литий-ионный аккумулятор (Li-ion)



Литий-ионный аккумулятор состоит из катода – материал  на основе алюминиевой фольги и анодного материала на медной фольге, разделенными пористыми сепараторами пропитанными электролитом. Электроды помещены в герметичный корпус, и подсоединены к клеммам-токосъемникам. Внутри корпуса  находится предохранительный клапан, нейтрализующий  внутреннее давление при нарушении условий эксплуатации.
Литий-ионные аккумуляторы различаются по типу используемого катодного материала. В настоящее время в мировом производстве этого вида аккумуляторов используются три типа  катодных материалов: - кобальтат лития и твердые растворы на основе изоструктурного ему никелата лития - литий-марганцевая шпинель  - литий-феррофосфат

Эксплуатационные характеристики:

•    Внутреннее сопротивление: 5 … 15 мОм/1Ач
•    Время быстрого заряда: 15 мин-1 час
•    Рабочие температуры: -0 +60 °C(при минусовых температурах заряд батарей не возможен)
•    Саморазряд при комнатной температуре: 3 % в месяц
•    Число циклов заряд/разряд до потери 20 % ёмкости: 1000—5000
•    Энергетическая плотность: 110 … 230 Вт*ч/кг

Эксплуатация

Аккумуляторы Li-ion при глубоком разряде имеют очень короткий жизненный цикл по сравнению с другими видами аккумуляторов. При полной разрядке литий-ионные аккумуляторы перестают заряжаться при подключении обычного зарядного напряжения. Но, возможно восстановить зарядку путем применения более высокого напряжения импульса, но это плохо сказывается на дальнейших эксплуатационных характеристиках литий-ионных аккумуляторов. Максимальный срок работоспособности Li-ion аккумулятора будет при ограничении максимального 95% и разряда 20%. Такой режим эксплуатации поддерживается системой контроля и управления BMS (СКУ), которая входит в комплект любого литий-ионного аккумулятора.

Потеря емкости при хранении:

 

температура

с 40% зарядом

со 100% зарядом

0?C

2% за год

6% за год

25?C

4% за год

20% за год

40?C

15% за год

35% за год

60?C

25% за год

40% за три месяца

 

Правила хранения

Оптимальные условия хранения Li-ion-аккумуляторов достигаются при заряде на уровне 40-70% от ёмкости аккумулятора и температуре около 5 °C. При этом низкая температура является более важным фактором для малых потерь ёмкости при долговременном хранении. Средний срок хранения (службы) батареи составляет от 24 до 60 месяцев.
Согласно всем действующим регламентам хранения и эксплуатации литий-ионных аккумуляторов, для обеспечения длительного хранения необходимо подзаряжать их до уровня 70% емкости 1 раз в 6-9 месяцев.

Преимущества

•    Высокая энергетическая плотность.
•    Низкий саморазряд.
•    Не требуют обслуживания.
•    Отсутствие «эффекта памяти».

Недостатки

Аккумуляторы Li-ion 1-го поколения были взрывоопасны. При  использовании анода из металлического лития, в котором в процессе многократной зарядки и разрядки возникали объёмные образования (дендриты), замыкающие электроды и,  вызывающие возгорание  и взрыв. Проблема решилась заменой металлического лития на графит. Подобные процессы происходили и на катодах литий-ионных аккумуляторах на основе оксида кобальта при нарушении условий эксплуатации (перезарядке). Литий-ферро-фосфатные аккумуляторы полностью лишены этих недостатков. Кроме того, все современные литий-ионные аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая предотвращает перезаряд и перегрев вследствие слишком интенсивного заряда.
Области применения
Первый литий-ионный аккумулятор выпустила корпорация Sony в 1991 году. Аккумуляторы (Li-ion)  широко распространёны в современной бытовой электронной технике и находит свое применение в качестве источника энергии в электромобилях и накопителях энергии в энергетических системах. Это самый популярный тип аккумуляторов в таких устройствах как сотовые телефоны, ноутбуки, электромобили, цифровые фотоаппараты и видеокамеры.

Аккумуляторы, батарейки, аккумуляторные батарейки и топливные элементы. Устройство аккумулятора, схема, заряд аккумулятора

Навигация

Яндекс.Метрика
Copyright 2012-2020