بطارية ليثيوم: نظرة عامة والوصف والأنواع والشركات المصنعة والمراجعات

جدول المحتويات:

بطارية ليثيوم: نظرة عامة والوصف والأنواع والشركات المصنعة والمراجعات
بطارية ليثيوم: نظرة عامة والوصف والأنواع والشركات المصنعة والمراجعات
Anonim

بطارية الليثيوم هي جهاز آمن ومكثف للطاقة. ميزته الرئيسية هي العمل بدون شحن لفترة طويلة. يمكن أن تعمل حتى في أدنى درجات الحرارة. نظرًا لقدرتها على تخزين الطاقة ، فإن بطارية الليثيوم تتفوق على الأنواع الأخرى. هذا هو السبب في زيادة إنتاجهم كل عام. تأتي في شكلين: أسطواني ومنشوري.

التطبيق

تستخدم على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة وغيرها من التقنيات. شواحن بطاريات الليثيوم لها جهد تشغيل يبلغ 4 فولت. الميزة الأكثر أهمية هي التشغيل في نطاق درجة حرارة واسع ، تتراوح من -20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية. حتى الآن ، هناك بطاريات يمكن أن تعمل في درجات حرارة أقل من -30 درجة مئوية. في كل عام ، يحاول المطورون زيادة نطاقات درجات الحرارة الإيجابية والسلبية.

لأول مرةتفقد بطارية الليثيوم حوالي 5٪ من قدرتها ، ويزداد هذا الرقم كل شهر. هذا المؤشر أفضل من غيره من ممثلي البطاريات. اعتمادًا على جهد الشحن ، يمكن أن تستمر من 500 إلى 1000 دورة.

أنواع بطاريات الليثيوم

هناك مثل هذه الأنواع من بطاريات الليثيوم التي توجد في مناطق مختلفة من المنشآت المنزلية والصناعية:

  • ليثيوم أيون - لإمدادات الطاقة الرئيسية أو الاحتياطية ، والنقل ، وأدوات الطاقة ؛
  • ملح نيكل - النقل البري والسكك الحديدية ؛
  • النيكل والكادميوم - بناء السفن وصناعة الطائرات ؛
  • حديد-نيكل - مزود طاقة ؛
  • نيكل-هيدروجين - فضاء ؛
  • النيكل والزنك - الكاميرات
  • الفضة والزنك - الصناعة العسكرية ، إلخ.

النوع الرئيسي هو بطاريات الليثيوم أيون. يتم استخدامها في مجالات الإمداد بالطاقة ، والأدوات الكهربائية ، والهواتف ، وما إلى ذلك. يمكن أن تعمل البطاريات في درجات حرارة تتراوح من -20 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية ، ولكن التطوير جار لزيادة هذه النطاقات.

بطارية ليثيوم
بطارية ليثيوم

عند 4 فولت فقط ، يتم توليد حرارة محددة كافية.

وهي مقسمة إلى أنواع فرعية مختلفة ، والتي تختلف عن بعضها البعض في تكوين الكاثود. يتم تعديله باستبدال الجرافيت أو بإضافة مواد خاصة إليه.

بطاريات الليثيوم: الجهاز

كقاعدة عامة ، يتم إنتاج مثل هذه الأجهزة في شكل موشوري ، ولكن هناك أيضًا نماذج في علبة أسطوانية. يتكون الجزء الداخلي من أقطاب كهربائيةأو الفواصل. الجسم مصنوع من الفولاذ أو الألومنيوم. يتم عرض جهات الاتصال على غطاء البطارية ، ويجب عزلها. تحتوي البطاريات ، بطاريات الليثيوم من النوع المنشوري على عدد معين من اللوحات. هم مكدسون فوق بعضهم البعض. لتوفير أمان إضافي ، تحتوي بطارية الليثيوم على جهاز خاص. إنه بالداخل ويعمل على التحكم في سير العمل.

شواحن بطارية الليثيوم
شواحن بطارية الليثيوم

في حالة وجود مواقف خطيرة ، يقوم الجهاز بفصل البطارية. بالإضافة إلى ذلك ، الجهاز مزود بحماية خارجية. العلبة محكمة الغلق تمامًا ، لذلك لا يوجد تسرب للكهرباء ، وكذلك دخول الماء. تأتي الشحنة الكهربائية من أيونات الليثيوم التي تتفاعل مع الشبكة البلورية للعناصر الأخرى.

مفك بطارية ليثيوم

يمكن تركيب ثلاثة أنواع من البطاريات والتي تختلف في تركيبها الكاثود:

  • كوبالت-ليثيوم ؛
  • الفوسفات الليثيوم ؛
  • منجنيز الليثيوم.

يختلف مفك بطارية الليثيوم عن الأنواع الأخرى من البطاريات في معدل التفريغ الذاتي المنخفض. ميزة أخرى مهمة هي أنها لا تتطلب صيانة. إذا تعطلت بطارية الليثيوم ، فيمكن التخلص منها ، لأنها لا تضر بالبشر والبيئة. السلبية الوحيدة هي الشحن المنخفض لبطاريات الليثيوم ، وكذلك متطلبات السلامة العالية. من الصعب شحنه في درجات حرارة متجمدة

الميزات الرئيسية

بالضبطيعتمد تشغيل مفك البراغي وحالة قوته ووقت التشغيل المحتمل على الخصائص التقنية. من بين المؤشرات الفنية الأخرى:

  • يمكن أن يتراوح الجهد لبطارية واحدة في الجهاز من 3 إلى 5 فولت ؛
  • تصل شدة الطاقة القصوى إلى 400 واط / لتر ؛
  • خسارة الشحن الخاص بنسبة 5٪ ، وبمرور الوقت بنسبة 20٪ ؛
  • وضع الشحن المعقد ؛
  • يستغرق شحن البطارية بالكامل ساعتين ؛
  • المقاومة من 5 إلى 15 مللي أمبير / آه ؛
  • عدد الدورات - 1000 مرة ؛
  • عمر الخدمة - من 3 إلى 5 سنوات ؛
  • باستخدام أنواع مختلفة من التيار بسعات بطارية معينة ، على سبيل المثال ، سعة 65 درجة مئوية - يتم استخدام التيار المباشر.

الإنتاج

تسعى معظم الشركات المصنعة إلى جعل الأدوات الكهربائية أكثر تقدمًا وتتماشى مع التكنولوجيا الحديثة.

شحن بطارية الليثيوم
شحن بطارية الليثيوم

للقيام بذلك ، من الضروري توفير بطاريات جيدة في التصميم. أشهر شركات التصنيع هي:

  1. شركة بوش. يتم تصنيع بطارية الليثيوم باستخدام تقنية ECP الجديدة. هي التي تتحكم في تصريف الجهاز. ومن خصائصه المفيدة الأخرى الحماية من ارتفاع درجة الحرارة. في حالة الطاقة العالية ، يقوم جهاز خاص بخفض درجة الحرارة. يوفر تصميم البطارية ثقوبًا تعمل بمثابة تهوية وتبريد البطارية. تقنية أخرى هي Charge ، والتي بفضلها الشحن أسرع بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، بوشتنتج البطاريات للأدوات الكهربائية المختلفة. يترك العديد من المستخدمين تقييمات جيدة عن هذه الشركة.
  2. شركة ماكيتا. إنها تنتج الدوائر الدقيقة الخاصة بها التي تتحكم في جميع الأداء والعمليات في البطارية ، على سبيل المثال ، درجة الحرارة ومحتوى الشحن. بفضل هذا ، يمكنك اختيار وضع الشحن ووقت تنفيذه. هذه الدوائر الدقيقة تزيد من عمر الخدمة. البطاريات مصنوعة من غلاف قوي بما فيه الكفاية ، لذا فهي لا تتعرض لضغط ميكانيكي.
  3. شركة هيتاشي. بفضل أحدث التقنيات ، تم تقليل وزن البطارية وأبعادها الإجمالية. هذا هو السبب في أن الأداة الكهربائية تصبح خفيفة ومتحركة.

ميزات العملية

عند استخدام البطارية ، يجب عليك الالتزام بالقواعد التالية:

  1. لا حاجة لاستخدام بطارية ليثيوم للخلايا الفردية غير المحمية ، وشراء قطع غيار صينية رخيصة. لن يكون هذا الجهاز آمنًا ، حيث لن يكون هناك نظام يحمي من قصر الدوائر ودرجات الحرارة المرتفعة. وهذا يعني أنه إذا ارتفعت درجة حرارة البطارية بشكل كبير ، فقد تنفجر ، وستكون مدة خدمتها أقصر بكثير.
  2. لا تسخن البطارية. مع ارتفاع درجة الحرارة ، يرتفع الضغط داخل الجهاز. هذه الأعمال ستؤدي إلى انفجار. لذلك ليس من الضروري فتح الغطاء العلوي للبطارية ووضعه في أماكن معرضة لأشعة الشمس. ستعمل مثل هذه الإجراءات على تقصير عمر الخدمة.
  3. لا تحضر مصادر إضافية لجهات الاتصال الموجودة أعلى الغلافالكهرباء ، حيث قد تحدث دائرة كهربائية قصيرة. لن تساعد أنظمة الحماية المضمنة دائمًا في هذا الأمر.
  4. شحن البطارية ضروري وفقًا لجميع القواعد. عند الشحن ، استخدم الشواحن التي توزع التيار بالتساوي.
  5. يتم إجراء شحن البطارية عند درجة حرارة موجبة.
  6. إذا أصبح من الضروري توصيل العديد من بطاريات الليثيوم ، فأنت بحاجة إلى استخدام نماذج من نفس الشركة المصنعة وما شابهها في الخصائص التقنية.
  7. قم بتخزين بطاريات الليثيوم في مكان جاف غير معرض لأشعة الشمس بدرجة حرارة تزيد عن 5 درجات مئوية. إذا تعرض الجهاز لدرجات حرارة عالية ، فسوف تنخفض الشحنة. قبل التخزين في فصل الشتاء يتم شحن البطارية حتى 50٪ من سعتها. يجب توخي الحذر لضمان عدم تفريغ البطارية تمامًا. إذا حدث هذا - اشحنه على وجه السرعة. في حالة حدوث تلف ميكانيكي بالعلبة ، وكذلك ظهور علامات صدأ ، فلا يمكن استخدام الجهاز.
  8. إذا حدث أثناء التشغيل ارتفاع كبير في درجة حرارة البطارية ، ظهور دخان ، فعليك التوقف عن استخدامه على الفور. بعد ذلك ، انقل الجهاز التالف إلى مكان آمن. إذا تم إطلاق مادة من الجسم ، فيجب عدم السماح لها بالتلامس مع الجلد أو الأعضاء الأخرى.
  9. لا تتخلص من بطاريات الليثيوم أو تحرقها. يتم التخلص منها في حالة حدوث تلف ميكانيكي للقضية أو انفجارات أو دخول الماء أو البخار.

عن النار

إذا اشتعلت النيران في بطارية الليثيومالبطارية ، فلا يمكن إطفاءها بالماء وطفاية حريق - يمكن أن يتفاعل ثاني أكسيد الكربون والماء مع الليثيوم. ولإطفاءه يجب استخدام طفايات حريق بودرة ورمل وملح وأيضاً بقطعة قماش سميكة.

عملية الشحن

بطارية ليثيوم موصلة بتيار مستمر مشحونة بقوة 5 فولت أو أكثر.

جهاز بطارية الليثيوم
جهاز بطارية الليثيوم

في الوقت نفسه ، هناك ناقص - فهي غير مستقرة للشحن الزائد. زيادة درجة الحرارة داخل العلبة ستتلفها.

شاحن بطارية الليثيوم
شاحن بطارية الليثيوم

مستوى خاص مبين في دليل التعليمات. عندما يتم الوصول إليه ، يجب أن يتم شحنه. إذا قمت بزيادة الجهد عند الشحن ، فإن خصائص بطارية الليثيوم ستنخفض بشكل ملحوظ.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن عمر البطارية 3 سنوات. للحفاظ على هذه الفترة ، من الضروري الالتزام بشروط التشغيل والشحن والتخزين. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تعمل باستمرار ولا يتم تخزينها.

إعادة الشحن

تصميم البطارية يوفر نظام إعادة شحن فلا يمكن إطفاء الشاحن ولا تخافوا من غليان التركيب الداخلي كما يحدث مع بطاريات السيارة

بطاريات الليثيوم
بطاريات الليثيوم

إذا تم تخزين الجهاز لأكثر من شهر ، فيجب تفريغه بالكامل. سيؤدي هذا إلى إطالة عمر الخدمة بشكل كبير.

التكلفة

سعر بطارية Li-ion يعتمد على السعة والمواصفات.

مفك مع بطارية ليثيوم
مفك مع بطارية ليثيوم

في المتوسط يتراوح من 100 إلى 500 روبل. على الرغم من هذه التكلفة ، يترك العديد من المستخدمين مراجعات إيجابية. من بين الجوانب الإيجابية ، يتم تمييز نطاق درجة حرارة التشغيل الواسع والطاقة العالية والقدرة على العمل لأكثر من 1000 دورة (حوالي 3 سنوات من الاستخدام المكثف). تستخدم الأجهزة على نطاق واسع في مختلف المجالات حتى يقدر الجميع فوائدها.

لذا اكتشفنا ماهية بطاريات الليثيوم.

موصى به: