Сортировать статьи по: дате | популярности | посещаемости | комментариям | алфавиту

Литиевый аккумулятор


Литиевый аккумуляторЛитиевый аккумулятор


Литиевый аккумулятор – один из электрических аккумуляторов, используемый в бытовой электронной технике. Использование ионов лития делает аккумулятор более безопасным. Литий очень легкий металл, но обладает большим электрохимическим потенциалом. Имеет преимущество по своим параметрам перед никель-металлогидридным  и никель-кадмиевым аккумулятором.


Производятся литиевые аккумуляторы в двух формах – цилиндрической и в большинство случаев  призматической форме. Бывают литий-ионные (Li-lon) и литий-полимерные (Li-Pol, более совершенная конструкция литий-ионного аккумулятора). Отличие - в используемом электролите: в Li-Lon - гелиевый электролит, в (Li-Pol)- полимер с литийсодержащим раствором. Компактный, может быть выполнен в любой конфигурации. Особенности использования, заряд, разряд, техника безопасности практически не имеют различий в данных типах аккумуляторов. Аккумулятор, с совершенной защитой,  для которой используется открывающийся ключ в полевом транзисторе, что способствует прерыванию  процесса заряда, если напряжение на батарее превышает 4,3В ...

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...

ЛИТИЕВЫЕ аккумуляторы как это устроено.
После нескольких случаев взрывов литиевых батареек в персональных компьютерах встал вопрос о том, почему они могут так перегреваться, что возникал пожар? Параллельный вопрос: почему такой перегрев случался достаточно редко – лишь в несколько раз на сотни миллионов случаев? Литиевые батарейки различаются по составу, но во всех подзаряжаемых модификациях, включая те, что ставятся в фотоаппараты и сотовые телефоны, используется оксид лития-кобальта в качестве катода и графит в качестве анода.

Во избежание опасных последствий процесс изготовления тщательно контролируется. Хотя стопроцентную гарантию безопасности никто дать не решается, рисковать имеет смысл – мы получаем четырёхкратное увеличение ёмкости батареи при снижении стоимости. Такие батарейки производятся с 2005 г., и с тех пор предпринято достаточно мер по обеспечению безопасности их эксплуатации. Новые оксиды для катодов и широкий диапазон материалов для анода (от графита до кремния) вместе со схемными решениями позволяют получать большой ток безо всякого риска возгорания и широко использовать литиевые батарейки в устройствах бытовой электроники ...

О процессе заряда литиевых аккумуляторов


О процессе заряда литиевых аккумуляторовО процессе заряда литиевых аккумуляторов

Поговорим о процессе заряда литиевых аккумуляторов. Зарядное устройство любого литиевого аккумулятора представляет собой источник постоянного напряжения в 5 вольт, способный отдавать для заряда ток, равный примерно 0.5-1.0 емкости аккумулятора. Так, если емкость аккумулятора равна 1000 mAh, зарядное устройство должно обеспечить ток заряда не менее 500 mA, а номинально - 1 ампер.

Существует несколько режимов заряда литиевых аккумуляторов.
Начнём с режима, являющегося стандартным в компании Sony. Этот режим требует длительного времени заряда, сложного контроллера, но обеспечивает наиболее полный заряд аккумулятора.

На первом этапе зарядки, длящемся приблизительно 1 час, аккумулятор заряжается током постоянной величины до достижения напряжения в 4.2 вольта на аккумуляторе. После этого начинается второй этап, длящийся также около часа, во время которого контроллер, поддерживая напряжение на аккумуляторе ровно в 4.2 вольта, постепенно уменьшает зарядный ток.

При уменьшении зарядного тока до определённой величины (порядка 0.2 от ёмкости аккумулятора) начинается третий этап зарядки, в течение которого зарядный ток продолжает уменьшаться, а напряжение на клеммах аккумулятора сохраняется на прежнем уровне - 4.2 вольта. Третий этап, в отличие от первых двух, имеет строго определенную длительность, определяемую встроенным в контроллер таймером, - 1 час. По истечении третьего этапа контроллер полностью ...

Технология изготовления Li-ion аккумуляторов


Технология изготовления Li-ion аккумуляторовТехнология изготовления Li-ion аккумуляторов

Технология изготовления Li-ion аккумуляторов постоянно улучшается. Примерно каждые шесть месяцев она обновляется и становится трудно оценить, как хорошо ведут себя новые аккумуляторы после длительного хранения.

Словом, всем хорош Li-ion аккумулятор, но есть некоторые проблемы в обеспечение безопасности эксплуатации и высокая стоимость. Попытки решения этих проблем и привели к появлению литий-полимерных (Li-pol или Li-polymer) аккумуляторов.

Основное их отличие от Li-ion заложено в самом названии и заключается в типе используемого электролита. Использовали сухой твердый полимерный электролит, похожий на пластиковую пленку и не проводящий электрический ток, но допускающий обмен ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов). Полимерный электролит фактически заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитанный электролитом, который используется в литий-ионных аккумуляторных батареях.

Такая конструкция упрощает процесс изготовления, более безопасна и позволяет производить тонкие аккумуляторы произвольной формы. К тому же отсутствует опасность воспламенения, поскольку нет жидкого или гелевого электролита. При толщине элемента около ...

Немного истории и теории


Немного истории и теорииНемного истории и теории

Первые эксперименты по созданию литиевых батарей начались в 1912 году, но только спустя шесть десятилетий, в начале 70-х годов, они впервые появились в бытовых устройствах. Причем, подчеркну, это были именно батареи. Последовавшие вслед за этим попытки разработать литиевые аккумуляторы (перезаряжающиеся батареи) оказались неудачными из-за возникших проблем в обеспечении их безопасной эксплуатации.
Литий - самый легкий из всех металлов, имеет самый большой электрохимический потенциал и обеспечивает самую большую плотность энергии. Аккумуляторы, использующие литиевые металлические электроды способны обеспечить и высокое напряжение, и превосходную емкость.

Но в результате многочисленных исследований в 80-х годах, было выяснено, что ...

Правила эксплуатации и хранения аккумулятора


Правила эксплуатации и хранения аккумулятораПравила эксплуатации и хранения аккумулятора

Берегите батарею от огня и воды, чрезмерного нагревания (охлаждения), а так же резких перепадов температур. Не используйте батарею при температурах выше +40°С или ниже -25°С. Рабочие характеристики Ni-Mh и Li-Ion аккумуляторов ухудшаются при температуре ниже -10 °С и 0 °С соответственно, поэтому при продолжительном воздействии низких температур аккумулятор следует защитить от холода.

Не оставляйте аккумулятор в зоне повышенных температур. Это может привести к сокращению срока службы электронных компонентов, повреждению аккумулятора и деформации или плавлению некоторых синтетических материалов. При температуре выше 40°С аккумулятор не заряжается.

Не допускайте при хранении соприкосновения контактов аккумулятора с ...

Явление саморазряда


Явление саморазрядаЯвление саморазряда

Явление саморазряда характерно в большей или меньшей степени для всех типов аккумуляторов и заключается в потере ими своей емкости после того, как они были полностью заряжены. Для количественной оценки саморазряда удобно использовать величину потерянной ими за определенное время емкости, выраженную в процентах от значения, полученного сразу после заряда. За промежуток времени, как правило, принимается интервал времени, равный одним суткам и одному месяцу.

Так, например, для исправных NiCD аккумуляторов считается допустимым саморазряд до ...

Литий-полимерные аккумуляторы


Литий-полимерные аккумуляторыЛитий-полимерные аккумуляторы

Литий-полимерные аккумуляторы (ЛПА) по механизму генерации электрического тока сходны с ЛИА. В основе идеи ЛПА лежит обнаруженное явление перехода некоторых полимеров в полупроводниковое состояние в результате внедрения в них ионов электролита. Проводимость полимеров при этом возрастает более чем на порядок. Электролит в них может быть гель-полимерным, сухим полимерным или неводным раствором, сорбированным в микропористой полимерной матрице. В качестве анода может использоваться и металлический литий.

Современные ЛПА обеспечивают удельные характеристики, сравнимые с характеристиками ...

Изменение характеристик аккумуляторов при эксплуатации


Изменение характеристик аккумуляторов при эксплуатацииИзменение характеристик аккумуляторов при эксплуатации

При эксплуатации ЛИА потери энергии могут быть результатом как преобразования активных материалов в неактивные фазы, ведущего к уменьшению емкости, так и увеличения импеданса, которое приводит к снижению рабочего напряжения, т. е. мощности аккумулятора.

При циклировании уменьшение емкости происходит в результате расслоения графита и уменьшения активной поверхности обоих электродов из-за роста пассивирующей пленки. Происходят и механические изменения структуры электродов в результате объемных изменений активного материала при циклировании.

Внутреннее сопротивление ЛИА при эксплуатации увеличивается за счет поляризационного сопротивления электродов вследствие взаимодействия агрессивного электролита с ...

Особенности рынка литий-ионных источников тока


Особенности рынка литий-ионных источников токаОсобенности рынка литий-ионных источников тока

Требуемое для автономных источников энергии напряжение обычно больше напряжения одного аккумулятора. Литий-ионные батареи с большим напряжением реализуются в виде последовательной цепочки аккумуляторов, а увеличение емкости достигается параллельным соединением цепочек. При последовательном соединении аккумуляторов возникает опасность перезаряда наиболее слабых из них, при параллельном — существенной оказывается разница их внутреннего сопротивления: аккумулятор с меньшим сопротивлением будет заряжаться большим током.

Поэтому безопасность эксплуатации батарей всегда обеспечивается системой внешней ...