GG quot; Lityum batareyali" salbiy elektrod materiali sifatida lityum metall yoki lityum qotishmasidan foydalanadigan va suvsiz elektrolit eritmasidan foydalanadigan batareyaning turi. 1912 yilda lityum metall akkumulyator birinchi marta Gilbert N. Lyuis tomonidan taklif qilingan va o'rganilgan. 1970-yillarda MS Whittingham lityum-ionli batareyalarni taklif qildi va o'rganishni boshladi. Lityum metalning juda faol kimyoviy xossalari tufayli lityum metallni qayta ishlash, saqlash va ulardan foydalanish juda yuqori ekologik talablarga ega. Shuning uchun lityum batareyalar uzoq vaqt davomida ishlatilmayapti. Ilm-fan va texnologiyaning rivojlanishi bilan lityum batareyalar endi asosiy oqimga aylandi.
Lityum batareyalarni taxminan ikki toifaga bo'lish mumkin: lityum metall batareyalar va lityum ion batareyalar. Lityum-ionli batareyalarda metall lityum mavjud emas va qayta zaryadlanuvchi hisoblanadi. Batareyaning beshinchi avlodi, lityum metall batareyalar, 1996 yilda tug'ilgan va uning xavfsizligi, o'ziga xos quvvati, o'z-o'zidan tushirish darajasi va ishlash-narx nisbati lityum-ionli batareyalardan ustundir. O'zining yuqori texnologik talablaridan kelib chiqqan holda, bir nechta mamlakatlardagi bir nechta kompaniyalar bunday lityum metall batareyalarni ishlab chiqaradilar.
Batareya quvvati
Li-ion batareyasini faqat 500 marta zaryadlash va zaryadlash mumkinmi?
Menimcha, aksariyat iste'molchilar lityum batareyaning ishlash muddati" 500 marta", 500 marta zaryadlash va zaryadsizlanish, bu raqamdan tashqari batareya" umrining oxiri", ko'p do'stlar batareyaning ishlash muddatini uzaytirishi uchun har safar batareyani to'liq tugagandan so'ng quvvat oladi. Bu haqiqatan ham batareyaning ishlash muddatini uzaytiradimi? javob salbiy. Lityum batareyaning ishlash muddati" 500 marta"
Zaryadlash aylanishi batareyaning barcha kuchini to'la-to'kis bo'shliqqa, so'ngra bo'shliqdan to'liqgacha ishlatish jarayonini anglatadi. Bu bir marta zaryad qilish bilan bir xil emas. Masalan, lityum akkumulyator birinchi kuni quvvatining atigi yarmini ishlatgan va keyin u to'liq zaryadlangan. Agar vaziyat ertasi kuni davom etsa, ya'ni zaryadning yarmidan foydalaning va jami ikki marta quvvatlang. Buni faqat bitta zaryadlash davri deb hisoblash mumkin, ikkitasi emas. Shuning uchun, odatda tsiklni bajarish uchun bir necha marta vaqt ketishi mumkin. Har safar zaryadlash jarayoni tugagach, batareyaning quvvati biroz pasayadi. Biroq, energiya sarfini kamaytirish bu juda kichik. Yuqori sifatli akkumulyator ko'plab tsikllarda quvvat olgandan keyin ham asl quvvatining 80 foizini saqlab qoladi. Ko'plab litiyli mahsulotlar ikki-uch yildan keyin ham odatdagidek ishlatiladi. Albatta, lityum batareyaning ishlash muddati tugaganidan keyin uni hali ham almashtirish kerak.
500 marta deb ataladigan narsa, ishlab chiqaruvchi zaryadning doimiy chuqurligida (masalan, 80%) taxminan 625 ta zaryadlash davrini qo'lga kiritganligini va 500 ta zaryadlanish davriga etganligini anglatadi.
(80% * 625=500) (Lityum batareyaning quvvatini kamaytirish kabi omillarga e'tibor bermang)
Biroq, real hayotdagi turli xil ta'sirlar tufayli, ayniqsa zaryad olayotganida zaryadsizlanish chuqurligi doimiy emas," 500 zaryadlash davri" faqat mos yozuvlar batareyasining ishlash muddati sifatida ishlatilishi mumkin.
To'g'ri bayonot: Lityum batareyaning ishlash muddati to'g'ridan-to'g'ri zaryadlash davrlari soniga bog'liq bo'lmagan zaryadlash davrining bajarilishi bilan bog'liq.
Oddiy tushuncha, masalan, lityum batareya birinchi kuni quvvatining faqat yarmini ishlatgan va keyin uni to'liq quvvatlagan. Agar vaziyat ertasi kuni davom etsa, ya'ni zaryadning yarmidan foydalaning va jami ikki marta quvvatlang. Buni faqat bitta zaryadlash davri deb hisoblash mumkin, ikkitasi emas. Shuning uchun, odatda tsiklni bajarish uchun bir necha marta vaqt ketishi mumkin. Har safar zaryadlash davri tugaganda, quvvat biroz pasayadi. Biroq, pasayish juda kichik. Yuqori sifatli batareyalar bir necha tsikl uchun quvvat olgandan keyin ham asl quvvatning 80 foizini saqlab qoladi. Ko'plab litiyli mahsulotlar ikki yoki uch yildan keyin ham odatdagidek ishlatiladi. Buning sababi. Albatta, lityum batareyaning ishlash muddati oxir-oqibat o'zgartirilishi kerak.
Lityum batareyaning ishlash muddati odatda 300 dan 500 gacha zaryadlash davridir. To'liq zaryad bilan ta'minlanadigan quvvatni Q deb faraz qilsak, har bir zaryadlash davridan keyin quvvatning pasayishi hisobga olinmasa, lityum akkumulyator o'z hayotida 300Q-500Q quvvatni ta'minlashi yoki to'ldirishi mumkin. Bundan shuni bilamizki, har safar siz 1/2 zaryad olsangiz, 600-1000 marta zaryad qilishingiz mumkin; agar siz har safar 1/3 quvvat olsangiz, 900-1500 marta zaryad qilishingiz mumkin. Taqqoslash bo'yicha, agar u tasodifiy zaryadlangan bo'lsa, marta soni o'zgaruvchan. Xulosa qilib aytganda, qanday zaryadlangan bo'lishidan qat'iy nazar, 500Q quvvatga jami 300Q qo'shilishi doimiydir. Shuning uchun, biz buni quyidagicha tushunishimiz mumkin: lityum batareyaning ishlash muddati batareyaning umumiy zaryadlash quvvati bilan bog'liq va zaryadlar soniga hech qanday aloqasi yo'q. Chuqur deşarj va chuqur zaryad va sayoz zaryad va sayoz zaryad lityum batareyaning ishlash muddatiga ta'sirida juda oz farq qiladi.
Aslida, sayoz zaryadlash va sayoz zaryadlash lityum batareyalar uchun ko'proq foydalidir. Faqatgina&# 39 mahsulotining quvvat moduli lityum batareyalar uchun sozlanganda, chuqur zaryad va chuqur zaryadlash zarur. Shuning uchun lityum batareyalar bilan ishlaydigan mahsulotlarni jarayon cheklashi shart emas. Hammasi qulay va istalgan vaqtda umr ko'rish muddatiga ta'sir qilishidan xavotirlanmasdan quvvat olish mumkin.
Agar lityum akkumulyator belgilangan ish haroratidan yuqori, ya'ni 35 ° C yoki undan yuqori muhitda ishlatilsa,&# 39 batareyasining quvvati pasayishda davom etadi, ya'ni&# 39 batareyasining quvvat manbai vaqt odatdagidek uzoq bo'lmaydi. Agar siz qurilmani shunday haroratda zaryadlashingiz kerak bo'lsa, batareyaning shikastlanishi yanada kattaroq bo'ladi. Batareya issiq muhitda saqlangan bo'lsa ham, batareyaning sifatiga tegishli zarar etkazishi muqarrar. Shuning uchun ish haroratini iloji boricha mos ravishda ushlab turish lityum batareyaning ishlash muddatini uzaytirishning yaxshi usuli hisoblanadi.
Agar siz lityum batareyani past haroratli muhitda, ya'ni 4 ° C dan past haroratda ishlatsangiz, batareyaning ishlash muddati qisqarganligini ham bilib olasiz. Ba'zi uyali telefonlarning asl lityum batareyasini hatto past haroratli muhitda ham zaryadlash mumkin emas. Ammo&juda ko'p tashvishlanmang. Bu faqat vaqtinchalik holat bo'lib, u yuqori haroratli muhitda foydalanishdan farq qiladi. Harorat ko'tarilgach, batareyadagi molekulalar isitiladi va ular darhol oldingi kuchga qaytadi.
Agar siz lityum-ionli batareyalar samaradorligini maksimal darajada oshirishni istasangiz, ularni tez-tez ishlatishingiz kerak, shunda lityum batareyadagi elektronlar doimo oqim holatida bo'ladi. Agar siz&# 39 lityum batareyasini tez-tez ishlatmasangiz, iltimos, har oy lityum batareyani zaryadlash davrini tugatishni va batareyani kalibrlashni, ya'ni chuqur zaryadsizlantirishni va chuqur zaryadlashni bir marta bajarishni unutmang.
Rasmiy nomi" zaryad-razryad tsikli", bu" ga teng emas; zaryadlovchilar soni". Tsikl deganda batareyaning to'liq zaryadlanganidan to tugashgacha bo'lgan joyiga aytiladi. Bu tsikl. Agar sizning batareyangiz to'liq zaryadlangan bo'lsa, u o'ndan birini oladi Bu o'ninchi tsikl, shuning uchun u asosan 10 marta quvvat olganda aylanadi. Xuddi shunday, to'liq quvvatdan, yarim ishlatilgan va keyin to'la, keyin yarim ishlatilgan va keyin yana to'liq, bu ham tsikl, bu vaqtda siz ikki marta quvvat olmoqdasiz. Shuning uchun, tsikl faqat" ga bog'liq;&akkumulyatoridan qancha elektr quvvati chiqarilishi; va" bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqasi yo'q; zaryadlovchilar soni".
Bundan tashqari, ushbu zaryadlash va tushirish davrlarining nominal soni uni ishlatib bo'lgandan keyin ishlatib bo'lmaydi degani emas, lekin shuncha davrdan keyin batareyaning quvvatni saqlash qobiliyati ma'lum darajaga tushadi.
Masalan, lityum akkumulyator uchun zaryad-deşarjning nominal aylanishi" 500 marta" dan keyin nominal quvvatining kamida 60%;
Ya'ni, 500 tsikldan so'ng, ushbu batareya yangi batareya saqlanganda faqat 60% saqlashi mumkin. Bu shuni anglatadiki, ishlash ma'lum darajaga tushib ketgan.
Lityum batareyalar zaryadlash sonining aniq chegarasiga ega emas. Oddiy ishlab chiqaruvchilarning batareyalari odatda kamida 500 marta quvvatlanishi va zaryadsizlanishi mumkin va uning quvvati dastlabki quvvatining 80% dan yuqori bo'lib qoladi. Kuniga bir marta quvvat olgandan keyin uni 2 yil davomida ishlatish mumkin. Odatda, agar uyali telefon batareyasi 1000 marotaba quvvatlansa, batareyani yaroqsiz holga keltiradi.
Tsikldan foydalanish. Biz batareyalardan foydalanmoqdamiz. Bizni qiziqtiradigan narsa - foydalanish vaqti. Qayta zaryadlanadigan batareyadan qancha vaqt foydalanish mumkinligini ishlashini o'lchash uchun tsikllar sonining ta'rifi nazarda tutilgan. Haqiqiy foydalanuvchi har doim o'zgarib turadi, chunki har xil sharoitdagi testlarni taqqoslash mumkin emas va taqqoslash uchun tsikl muddatini aniqlash standartlashtirilishi kerak.
Lityum batareyaning ishlash muddatini sinovdan o'tkazish shartlari va milliy standartda belgilangan talablar: atrof-muhit harorati 20 ℃ ± 5 the bo'lgan holda, 1C da quvvatlang, batareyaning terminal kuchlanishi zaryadlanish chegarasi 4.2V ga yetganda, doimiy voltajga o'ting zaryadlash oqimi 1 / 20C ga teng bo'lmaguncha zaryadlang, zaryadlashni to'xtating, uni 0,5 soatdan ~ 1 soatgacha qoldiring, so'ngra 1C tok bilan yakuniy voltajni 2,75 V ga etkazing, bo'shatgandan so'ng uni 0,5 soat ~ 1 soatga qoldiring, va keyin ketma-ket ikki marta tushirish vaqtigacha keyingi zaryad-razryad tsikliga o'ting Agar u 36 minutdan kam bo'lsa, u muddat tugashi hisoblanadi va tsikllar soni 300 dan katta bo'lishi kerak.
Milliy standart talqini:
A. Ushbu ta'rifda tsiklning hayot sinovi chuqur zaryad va chuqur tushirish usulida amalga oshirilishini belgilab qo'yilgan
B. Ushbu rejimga muvofiq, lityum batareyaning ishlash muddati belgilanadi va ≥ 300 tsikldan keyin uning quvvati hali ham 60% dan yuqori
Biroq, turli xil tsikl tizimlari tomonidan olingan tsikllar soni butunlay boshqacha. Masalan, yuqoridagi boshqa shartlar o'zgarishsiz qoladi va faqat bitta turdagi batareyaning aylanish muddatini sinab ko'rish uchun faqat 4.2V doimiy voltaj 4.1V kuchlanishgacha o'zgaradi. Shu tarzda, ushbu batareya endi chuqur zaryadlash usuli emas va oxirgi sinovda tsiklning ishlash muddati qariyb 60% ga oshirilishi mumkin. Keyin sinov uchun uzilish kuchlanishi 3.9V ga ko'tarilsa, tsikllar sonini bir necha bor oshirish kerak.
Bu zaryadlash va zaryadlashning bir tsikli bir umrni yo'qotishi haqidagi bayonot haqida. Lityum batareyalarni zaryadlash davrining ta'rifiga e'tibor qaratishimiz kerak: zaryadlash aylanishi lityum batareyaning barcha quvvatidan to'liqdan bo'shgacha, so'ngra bo'shdan to'liq zaryadga qadar to'liq foydalanishni anglatadi. jarayoni. Va bu bir marta zaryad qilish bilan bir xil emas. Bundan tashqari, siz tsikllar soni haqida gapirganda, siz tsikl shartlarini e'tiborsiz qoldirolmaysiz. Qoidalardan tashqari tsikllar soni haqida gapirish befoyda, chunki tsikllar soni batareyaning ishlash muddatini aniqlash vositasidir, bu maqsad emas!
