Будущее за Li-воздушными аккумуляторами
- 22-11-2013, 02:30
- Просмотров: 1587
- Комментариев: 0
- Информация
Современная наука не стоит на месте, так в недалеком будущем Li-ионные (Li-ion) аккумуляторы могут быть вытеснены Li-воздушными. Сейчас в этом направлении работают пока в основном российские учёные, в частности компания FM Lab, хотя стоит ожидать стремительного роста «популярности» во всех регионах нашей планеты.
И так в чем же отличие и почему данный вопрос привлекает всё большую аудиторию? Уже давно привлекают внимание именно химические источники тока, скажем «Li-воздух», и это легко объяснимо, ведь литий очень легкий и является сильнейшим восстановителем, а в свою очередь кислород воздуха — «бесплатный» окислитель. Как заявил Александр Скундин, заведующий лабораторией «Процессы в химических источниках тока» Института физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН: «В лабораторных условиях созданы эффективные источники тока, и теперь надо лабораторную технологию превратить в полупромышленное производство» ...
Литиевый аккумулятор
- 22-11-2013, 02:25
- Просмотров: 3777
- Комментариев: 0
- Информация
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.
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО...
- 22-11-2013, 02:09
- Просмотров: 1915
- Комментариев: 0
- Информация
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
- 22-11-2013, 01:54
- Просмотров: 3686
- Комментариев: 0
- Информация
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
- 22-11-2013, 01:49
- Просмотров: 3422
- Комментариев: 0
- Информация
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
- 22-11-2013, 01:44
- Просмотров: 1364
- Комментариев: 0
- Информация
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
- 22-11-2013, 01:41
- Просмотров: 1667
- Комментариев: 0
- Информация
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
- 22-11-2013, 01:38
- Просмотров: 2161
- Комментариев: 0
- Информация
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
- 22-11-2013, 01:35
- Просмотров: 1558
- Комментариев: 0
- Информация
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
- 22-11-2013, 01:33
- Просмотров: 1474
- Комментариев: 0
- Информация
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 ...