סוללת ליתיום היא מכשיר בטוח ועתיר אנרגיה. היתרון העיקרי שלו הוא עבודה ללא טעינה לאורך זמן. זה יכול לתפקד אפילו בטמפרטורות הנמוכות ביותר. בשל יכולתה לאגור אנרגיה, סוללת הליתיום עדיפה על סוגים אחרים. לכן כל שנה הייצור שלהם עולה. הם מגיעים בשתי צורות: גלילי ומנסרתי.
Application
הם נמצאים בשימוש נרחב במחשבים, טלפונים ניידים וטכנולוגיה אחרת. למטענים לסוללות ליתיום יש מתח פעולה של 4 וולט. היתרון החשוב ביותר הוא פעולה בטווח טמפרטורות רחב, הנע בין -20 מעלות צלזיוס ל-+60 מעלות צלזיוס. נכון להיום, ישנן סוללות שיכולות לפעול בטמפרטורות מתחת ל-30 מעלות צלזיוס. מדי שנה, מפתחים מנסים להגדיל את טווח הטמפרטורות החיובי והשלילי כאחד.
בפעם הראשונהסוללת הליתיום מאבדת כ-5% מהקיבולת שלה, ובכל חודש נתון זה עולה. אינדיקטור זה טוב יותר מזה של נציגים אחרים של סוללות. בהתאם למתח הטעינה, הם יכולים להחזיק בין 500 ל-1000 מחזורים.
סוגי סוללת ליתיום
ישנם סוגים כאלה של סוללות ליתיום שנמצאים באזורים שונים של מתקנים ביתיים ותעשייתיים:
- ליתיום-יון - לאספקת חשמל ראשית או גיבוי, הובלה, כלי עבודה חשמליים;
- מלח ניקל - תחבורה בכבישים ומסילות;
- ניקל-קדמיום - בניית ספינות ותעשיית מטוסים;
- ברזל-ניקל - ספק כוח;
- ניקל-מימן - חלל;
- ניקל-אבץ - מצלמות;
- כסף-אבץ - תעשייה צבאית וכו'.
הסוג העיקרי הם סוללות ליתיום-יון. הם משמשים בתחומי אספקת חשמל, כלי עבודה, טלפונים וכו'. סוללות יכולות לפעול בטמפרטורות מ-20 ºС עד +40 ºС, אך מתבצעת פיתוח להגדלת טווחים אלו.
ב-4V בלבד, נוצר מספיק חום ספציפי.
הם מחולקים לתת-סוגים שונים, הנבדלים זה מזה בהרכב הקתודה. הוא משתנה על ידי החלפת גרפיט או על ידי הוספת חומרים מיוחדים אליו.
סוללות ליתיום: מכשיר
ככלל, מכשירים כאלה מיוצרים בצורה מנסרת, אבל יש גם דגמים במארז גלילי. החלק הפנימי מורכב מאלקטרודותאו מפרידים. הגוף עשוי פלדה או אלומיניום. אנשי הקשר מוצגים על מכסה הסוללה, והם חייבים להיות מבודדים. סוללות, סוללות ליתיום מסוג פריזמטי מכילות מספר מסוים של לוחות. הם מוערמים אחד על השני. כדי לספק בטיחות נוספת, לסוללת הליתיום יש מכשיר מיוחד. הוא נמצא בפנים ומשמש לשליטה בזרימת העבודה.
במקרה של מצבים מסוכנים, המכשיר מנתק את הסוללה. בנוסף, הציוד מסופק בהגנה חיצונית. המארז אטום לחלוטין, כך שאין דליפה של אלקטרוליט, כמו גם חדירת מים. המטען החשמלי מגיע מיוני ליתיום באינטראקציה עם סריג הגביש של יסודות אחרים.
מברג סוללת ליתיום
ניתן להתקין שלושה סוגים של סוללות, הנבדלות בהרכב הקתודה שלהן:
- קובלט-ליתיום;
- lithium ferrophosphate;
- ליתיום מנגן.
מברג סוללת הליתיום שונה מסוגי סוללות אחרים בקצב הפריקה העצמית הנמוך שלו. יתרון חשוב נוסף הוא שהוא אינו דורש תחזוקה. אם סוללת ליתיום מתקלקלת, ניתן לזרוק אותה, שכן היא אינה פוגעת בבני אדם ובסביבה. השלילי היחיד הוא טעינה נמוכה של סוללות ליתיום, כמו גם דרישות בטיחות גבוהות. קשה לטעון אותו בטמפרטורות קפואות.
תכונות עיקריות
בדיוקפעולת המברג, מצב הכוח שלו, זמן הפעולה האפשרי תלויים במאפיינים הטכניים. בין האינדיקטורים הטכניים האחרים, ישנם:
- מתח של סוללה אחת במכשיר יכול לנוע בין 3 ל-5 V;
- עוצמת האנרגיה המקסימלית מגיעה ל-400 Wh/l;
- אובדן חיוב עצמי ב-5%, ולאורך זמן ב-20%;
- מצב טעינה מורכב;
- טעינת הסוללה המלאה נמשכת שעתיים;
- התנגדות מ-5 עד 15 mOhm/Ah;
- מספר מחזורים - 1000 פעמים;
- חיי שירות - מ-3 עד 5 שנים;
- שימוש בסוגים שונים של זרם בקיבולת סוללה מסויימת, לדוגמה, קיבולת של 65ºС - נעשה שימוש בזרם ישר.
Production
רוב היצרנים שואפים להפוך את הכלים החשמליים למתקדמים יותר ובהתאם לטכנולוגיה המודרנית.
כדי לעשות זאת, יש צורך לספק סוללות טובות בעיצוב. חברות הייצור הפופולריות ביותר הן:
- חברת בוש. סוללת הליתיום מיוצרת בטכנולוגיית ECP החדשה. היא זו ששולטת על פריקת המכשיר. תכונות שימושיות נוספות שלו היא הגנה מפני התחממות יתר. בהספק גבוה, מכשיר מיוחד מוריד את הטמפרטורה. עיצוב הסוללה מספק חורים המשמשים כאוורור ומצננים את הסוללה. טכנולוגיה נוספת היא Charge, שבזכותה הטעינה מהירה הרבה יותר. בנוסף, בושמייצרת סוללות לכלים חשמליים שונים. משתמשים רבים משאירים ביקורות טובות על חברה זו.
- חברת מקיטה. הוא מייצר מיקרו-מעגלים משלו השולטים בכל הביצועים והתהליכים בסוללה, למשל, טמפרטורה, תכולת טעינה. הודות לכך, אתה יכול לבחור את מצב הטעינה ואת מועד היישום שלו. מיקרו-מעגלים כאלה מגדילים את חיי השירות. סוללות מיוצרות עם מארז חזק מספיק, כך שהן אינן נתונות ללחץ מכני.
- חברת Hitachi. הודות לטכנולוגיה העדכנית ביותר שלה, המשקל והממדים הכלליים של הסוללה מופחתים. לכן הכלי החשמלי הופך קל ונייד.
תכונות הפעולה
בעת השימוש בסוללה, עליך לציית לכללים הבאים:
- אין צורך להשתמש בסוללת ליתיום עבור תאים בודדים לא מוגנים, ולקנות חלקים סיניים זולים. מכשיר כזה לא יהיה בטוח, שכן לא תהיה מערכת שתגן מפני קצרים וטמפרטורות גבוהות. כלומר, אם הסוללה תתחמם יתר על המידה, היא עלולה להתפוצץ, וחיי השירות שלה יהיו קצרים בהרבה.
- אל תחמם את הסוללה. ככל שהטמפרטורה עולה, הלחץ בתוך המכשיר עולה. פעולות אלו יובילו לפיצוץ. לכן, אין צורך לפתוח את המכסה העליון של הסוללה ולהציבו במקומות החשופים לאור השמש. פעולות כאלה יקצרו את חיי השירות.
- אל תביא מקורות נוספים לאנשי הקשר בחלק העליון של הכריכהחשמל, מכיוון שעלול להתרחש קצר חשמלי. מערכות הגנה מובנות לא תמיד יעזרו בעניין הזה.
- טעינת הסוללה נחוצה בהתאם לכל הכללים. בעת הטעינה, השתמש במטענים המחלקים את הזרם באופן שווה.
- הליך טעינת הסוללה מתבצע בטמפרטורה חיובית.
- אם יהיה צורך לחבר מספר סוללות ליתיום, עליך להשתמש בדגמים של אותו יצרן ודומים במאפיינים הטכניים.
- אחסן סוללות ליתיום במקום יבש שאינו חשוף לאור שמש עם טמפרטורה של יותר מ-5 ºС. אם הציוד נחשף לטמפרטורות גבוהות, הטעינה תקטן. לפני האחסון בעונת החורף, הסוללה נטענת ל-50% מהקיבולת שלה. יש להקפיד על כך שהסוללה לא תתרוקן לחלוטין. אם זה קורה - טען אותו בדחיפות. אם נגרם נזק מכני על המארז, כמו גם סימני חלודה, לא ניתן להשתמש במכשיר.
- אם במהלך הפעולה יש התחממות יתר משמעותית של הסוללה, הופעת עשן, אז יש להפסיק מיד את השימוש בה. לאחר מכן, העבר את המכשיר הפגום למקום בטוח. אם חומר משתחרר מהגוף, אז אסור לתת לו לבוא במגע עם העור או איברים אחרים.
- אין להשליך או לשרוף סוללות ליתיום. סילוקם מתרחש במקרה של נזק מכני למארז, פיצוצים או חדירת מים או קיטור.
על אש
אם סוללת ליתיום עלתה באשסוללה, אז לא ניתן לכבות אותה עם מים ומטף - פחמן דו חמצני ומים יכולים להגיב עם ליתיום. לכיבוי יש להשתמש במטפי אבקה, חול, מלח וגם עם מטלית עבה.
תהליך טעינה
סוללת ליתיום שמחוברת למתח DC נטענת ב-5 V או יותר.
יחד עם זאת, יש מינוס - הם לא יציבים לטעינת יתר. עלייה בטמפרטורה בתוך המארז תפגע בו.
רמה מיוחדת המצוינת במדריך ההוראות. כשמגיעים אליו, יש לטעון אותו. אם תגביר את המתח בעת הטעינה, המאפיינים של סוללת ליתיום יפחתו באופן משמעותי.
כפי שהוזכר קודם לכן, חיי הסוללה הם 3 שנים. כדי לשמור על תקופה זו, יש צורך להקפיד על תנאי הפעולה, הטעינה והאחסון. בנוסף, הם חייבים לפעול כל הזמן, לא מאוחסנים.
טעינה
העיצוב של הסוללה מספק מערכת טעינה, כך שלא ניתן לכבות את המטען ולא לפחד שההרכב בפנים ירתח, כמו שקורה עם סוללות לרכב.
אם הציוד יישמר במשך יותר מחודש אחד, יש לפרוק אותו לחלוטין. זה יאריך משמעותית את חיי השירות.
עלות
מחיר סוללת Li-ion תלוי בקיבולת ובמפרט.
בממוצע, זה משתנה בין 100 ל-500 רובל. למרות העלות הזו, משתמשים רבים משאירים ביקורות חיוביות. בין ההיבטים החיוביים מובחנים טווח טמפרטורות הפעלה רחב, הספק גבוה ויכולת עבודה במשך יותר מ-1000 מחזורים (כ-3 שנים של שימוש אינטנסיבי). המכשירים נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים, כך שכולם יכולים להעריך את היתרונות שלהם.
אז הבנו מה זה סוללות ליתיום.
