Lithium-ionbatterij: van apparaat tot keuze

Batterij is de meest populaire bron van chemische energie. Tegenwoordig worden ze gebruikt voor mobiele telefoons, auto's, computers, ononderbroken werking van treinen, metro's. Batterijen zijn er in vele maten en vormen. De grootste batterij bereikt 2.000 vierkante meter. Gelegen in Alaska in de stad Fairbanks. In het geval dat het licht wordt uitgeschakeld, kan het de energie van ongeveer 12.000 huizen gedurende 10 minuten verwarmen. Grote batterijen bevatten meer componenten en gaan langer mee dan kleine batterijen.

Lithium-ionbatterij: van apparaat tot keuze

Een lithium-ion type batterij wordt ook een chemisch complexe stroombron genoemd. Li-on bestaat uit een vloeibaar elektrolyt, lithiumionen, koolstof. Apparaten zijn goedkoop, pretentieloos, gemakkelijk te onderhouden, oplaadbaar, maar sommige zijn niet veilig vanwege het ontbreken van een controller-mechanisme in de structuur. Op voorraad Li-on zijn er 1000 cycli van extra opladen. De eerste ionenbatterij werd in de jaren 70 door Sony uitgebracht.

Wat het batterijlabel zegt

De twee nummers vooraan geven de diameter aan, het volgende paar cijfers geeft de lengte van de batterij aan.

Li-on lettersysteem onthult de chemische samenstelling van het apparaat en de technologie:

• De eerste letter I geeft aan dat de technologie wordt weergegeven door de lithium-ionproductiemethode.
• De 2e letter C, N, M, F komt overeen met de chemische samenstelling.
• N is een nikkel-mangaan-element.
• C - Kobalt.
• F - IJzerfosfaatelement.
• M - Mangaan.
• De laatste letter R geeft aan dat de batterij herhaaldelijk kan worden opgeladen.

Door de batterij te markeren, krijgt u gedetailleerde informatie over de vervaldatum en het land van fabricage

De productiedatum wordt aangegeven op de beschermende film van de batterij, maar wordt gecodeerd in de vorm van een code die in een bepaalde reeks cijfers en letters voorkomt. Elke fabrikant heeft een andere code. Als u de locatie van de code en het type digitalisering kent, kunt u eenvoudig de releasedatum van Li-on vinden. We geven een voorbeeld op het model 18659 LG. Vervaardigingsdatum van de batterij 18659, gecodeerd in de eerste vier cijfers in de tweede regel van het cijfer.

Jaar 18659 LG is gecodeerd in de eerste letter van de code:

• T - 2018
• S - 2018
• P - 2016
• – 2015
• N - 2014
• M - 2013
• L - 2012
• K - 2011
• J - 2010

De dag van uitgave kan worden gevonden in drie cijfers na de brief. De nummers moeten worden geteld van 1 januari tot 31 december:

• 01 - 031 - januari;
• 032 - 059 - februari;
• 060 - 090 - maart;
• 091-120 - april;
• 121 - 151 - mei;
• 152 - 181 - juni;
• 182 - 212 - juli;
• 213 - 243 - augustus, etc.

Batterijen zijn erg gevoelig voor overladen en diepe ontlading. Zodat de batterij niet voortijdig breekt, geeft de fabrikant ze samen met de controller vrij (het ziet eruit als een microschakeling). De controller staat geen problemen toe met opladen en ontladen tot 0%, beschermt de batterij tegen spontane ontbranding, explosie, smelten en regelt de temperatuur in de batterij.

Sommige fabrikanten besparen op de introductie van de besturingskast. Daarom exploderen de batterijen tot nu toe. Ze worden ook niet aanbevolen om meer dan 3 uur op te laden. Bij het bereiken van 100% energiebalans, moet u de stroomtoevoer onmiddellijk van het stroomnet loskoppelen.

Hoe Li- on te kiezen

De eerste stap is het bepalen van de productietijd van de batterij.Omdat wanneer u de batterij een jaar zonder werk opslaat, 4% van de capaciteit verloren gaat. U kunt onafhankelijk de houdbaarheid van een standaard lithium-ionbatterij berekenen. Koop geen goederen als er ongeveer 2 jaar zijn verstreken.

Als u twijfelt over de gezondheid van uw lader, raden we u aan beschermde batterijen te kiezen. Sommige apparaten stoppen niet automatisch zelf met opladen. Het is uiterst gevaarlijk om onbeschermde batterijen op te laden; ze kunnen exploderen en opzwellen.

Het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan capaciteit. Als de verpakking een capaciteit van meer dan 3600 milliampère uren aangeeft, type 18650, dan is dit nep. Dit bestaat niet.

Er zijn verschillende soorten lithium-ionbatterijen op de markt:

1. Lithium Mangaan Het wordt gebruikt in mobiele elektronica.
2. Lithium-nikkel-mangaan-kobalt oxide batterij. De aanwezigheid van mangaan biedt een lage weerstand binnenin. Het wordt gebruikt bij het maken van elektrisch gereedschap, power units.
3. Kobalt lithium. Het element is aangepast om batterijen en mechanismen voor camera's, mobiele telefoons en computers te maken. Nadelen - korte houdbaarheid, beperkte mogelijkheden.
4. Lithiumtitanaat. Het is erg duur, maar er zijn pluspunten: veiligheid, snel opladen, houdbaarheid van 6 jaar. Batterijen reguleren de werking van straatlantaarns en worden gebruikt bij de productie van auto's (Mitsubishi, Honda).

Batterij voor auto's

Hoe kan ik lithium-ion-batterijen opladen?

Dergelijke batterijen moeten worden opgeladen voordat ze volledig zijn ontladen wanneer 14-12% op het scherm van het apparaat wordt weergegeven. Laad tot 80-90% van de energie van het apparaat op. Probeer overladen en sterke ontlading te voorkomen.

De productie van lithium-ionbatterijen als een voorbeeld van een batterijfabriek

Russische industriële fabrieken produceren elke dag 3 miljoen van deze apparaten. Het korte productieproces van de batterij bestaat uit vier stappen:

1. De vervaardiging van elektroden.
2. Hun verbinding met de batterij, compleet met een beschermende film.
3. Verpakken in de buitenschaal, impregneren met elektrolyt.
4. Kwaliteitscontrole, testen, opladen.

Batterij apparaat

Productieorder:

• Koperfolie fungeert als een anode, eerder werd er een dunne laag grafiet op aangebracht. Aluminiumfolie met een laag lithium dient als kathode. De belangrijkste componenten van de batterij: de behuizing waarin ze zijn geplaatst, de kathode, anode, een papierseparator die tussen de kathode en de anode is geplaatst zodat ze elkaar niet raken. De kathode is het eerste dat in de batterij wordt geplaatst, het bestaat uit mangaandioxide en grafiet. Werknemers laden 1800 ton zakken van deze materialen op platforms.

• Het hydraulische mechanisme schudt alle korrels van de kathode uit de zakken tot de laatste in de tank. Vervolgens gaat het materiaal door de pijpen en komt het de mengzone binnen. Een computerprogramma bestuurt de kleppen om de juiste hoeveelheid poeder voor de toekomstige kathode te vullen. Grafiet, wanneer het in het apparaat wordt geroerd, creëert veel stof, omdat het lichter weegt dan lucht. Het resulterende kathodemengsel (grafiet mangaandioxide) wordt getransporteerd naar de kathode perszone. Hier drukt een vormmachine het poeder in ronde, lege pallets.
• Vernikkelde stalen behuizingen gemaakt in een andere fabriek komen van de andere kant. Ze bewegen in een rij langs de transportbanden totdat ze de kathodepallets ontmoeten. Een mechanisch apparaat duwt drie pallets in elke behuizing. Na het installeren van de kathoden vallen deze buizen op de magnetische transportband en gaan naar lijn D. Vervolgens moet u de papiercilinder in de kathode plaatsen, anders zal er bij gebruik van de afgewerkte batterij kortsluiting optreden. Het papier scheidt de anode en de kathode. Een stuk papier verspreidt zich ook naar de onderkant van de batterij, visueel wordt een papieren beker verkregen. Papier dient als een fysieke barrière tussen positief en negatief geladen ionen, zodat ze niet met elkaar in contact komen wanneer ze op een apparaat worden aangesloten.
• Voordat de anode wordt gevuld, moeten eerst enkele druppels lithium of kaliumhydroxide aan de papieren beker worden toegevoegd. Het is een elektrolyt, dat wil zeggen, het geleidt elektriciteit in een batterij. Wacht 15 minuten totdat de stof in het papier is gedrenkt. Na het vullen van de anode gaan de batterijen naar de productie van een stroomafnemer. De huidige collector is een nagel gelast aan de stalen kop van de batterij. Wanneer de batterij aan de geleider is bevestigd (het apparaat is een 'nagel'), verzamelt de lithium-ionbatterij elektronen in de anode en stuurt deze via hetzelfde apparaat terug naar het positieve deel van de batterij. Door elektronen die door het nagelbeen stromen, kan de batterij soepel werken.

De huidige collector bevindt zich aan de onderkant van de batterij

• Vertind messingdraad wordt naar de sedimentatiemachine gestuurd. Het mes erin snijdt de draad in stukken van 3 cm en vervolgens maakt de krimpmachine een hoed aan het einde van elk stuk. Afgewerkte spijkers stromen aan het andere uiteinde van de pijp. En dan gaan ze op de transportband, hij dumpt ze ook in een roterende vibrator. Nagels worden naar een transportband gestuurd voor het monteren van sleepringen. Hier gaan ze in een rij om zich te herenigen met de hoofden. Een automatische lasser last de spijkerkoppen. En de magnetische transportband zuigt de afgewerkte onderdelen. Stuurt ze naar assemblagelijn D.
• Testing. Elke batterij gaat door een roterend apparaat dat spanning en stroomsterkte controleert. Batterijen die niet slagen voor de test worden door lucht weggeblazen. De mechanische verdeler wordt in een doos geplaatst en gaat verder naar de sluitertijd. Ze moeten een beetje staan ​​om de stoffen te laten bezinken. De exacte belichtingstijd wordt door de fabrikant geregeld. Een stalen pers drukt doppen af ​​voor het positieve uiteinde van de batterij, die vervolgens aan de batterij wordt gelast. Hoeden zijn gemaakt van magnetisch staal met een gewicht van 1800 ton kilogram. Staal komt in de pers.
• Label. Stickers isoleren het geleidende oppervlak van de batterij zodat aanraking deze niet kan verminderen.
• Het fabriekslaboratorium controleert de batterijen op lekken en versnelt veroudering door een kachel in een ander deel van de fabriek te gebruiken. Alle batterijen ondergaan drie soorten controlecondities: hoge temperatuur, vochtigheid en een temperatuurcycluscontrole, waarbij de temperatuur verandert van hoog naar laag naar min 29 graden. Verificatie wordt dagelijks uitgevoerd.

Lithium-ionbatterijen: totale levensduur met de juiste opslag

De levensduur is vanaf 7 jaar bij juiste werking. Als er een conserveermiddel in de batterij zit (hiermee kunt u deze ook 2 jaar zonder lading bewaren), moet de batterij vóór volledig gebruik meerdere keren worden ontladen en opgeladen. De batterij krijgt nieuwe eigenschappen. Het schadelijke elektrolyt vervalt, de batterij herwint zijn oorspronkelijke capaciteit. In tegenstelling tot batterijen met conserveermiddelen, gaan eenvoudige batterijen na 1,5 - 2 jaar achteruit als ze niet op tijd worden gebruikt.

Hoe lithium-ion-batterijen correct op te laden

Om ervoor te zorgen dat de batterij vele jaren meegaat, mag u het apparaat niet volledig ontladen. Het wordt ook afgeraden om tot 100 procent volledig op te laden. Een batterij kan snel verouderen en capaciteit verliezen.

Het apparaat hoeft niet meer dan 2-3 uur te worden opgeladen

Bewaar Li-on bij een temperatuur van 15 graden, laad op tot 50%. Als u zich aan deze regel houdt, kan de batterij 10 jaar worden gebruikt. Als de batterij langer dan 5 minuten heeft ingevroren, kunt u deze niet onmiddellijk op het netwerk aansluiten, deze moet worden ontdooid door 30 minuten op kamertemperatuur te liggen. Bewaren in de buurt van verwarmingstoestellen en bij verhoogde temperaturen (vanaf 18 graden) is zeer ongewenst. In dergelijke omstandigheden begint de batterij te verouderen, verliest deze zijn functies. De batterij moet worden opgeladen door het apparaat, alleen meegeleverd in de set van het oorspronkelijke apparaat. U kunt lithium-ionbatterijen opladen via een draagbaar apparaat, dit wordt niet aanbevolen door een laptop.Lithiumbatterijen moeten worden opgeladen zonder te wachten tot de telefoon of laptop wordt uitgeschakeld.

Het werkingsprincipe van de lader

Wanneer de stekker op het netwerk is aangesloten, zullen lithiumionen in de batterij willekeurig bewegen, met elke voorbijgaande minuut zijn er meer en meer van hen. Wanneer de batterij voor 90% is opgeladen, neemt de laadstroom af, gaat LED 1 uit en gaat LED nummer 2 aan. Als de laadkabel twee uur na batterij opladen zal geleidelijk beginnen te verslechteren.

Tijdens het opladen mag het apparaat geen lange pauzes hebben

Li-ionbatterijen worden lange tijd op een droge plaats bij kamertemperatuur bewaard. Tijdens het gebruik moet rekening worden gehouden met de oplaadeigenschappen van niet meer dan 4,35 V. De minimumwaarde is niet minder dan 2,3 V. Laat het apparaat niet volledig ontladen. Bewaren op een donkere plaats bij een temperatuur niet lager en niet hoger dan 0 graden, met een lading van 50 procent. Laad en ontlaad de batterij minstens één keer per maand. Als de batterij meer dan een jaar niet is opgeladen, wordt aanbevolen om deze meerdere keren tot 50% op te laden en te ontladen. Bewaar LI-on tegen fysieke en mechanische invloeden van schokken, thermische stoffen.

Hoe kan ik een vervormde batterij opladen? Een dergelijke batterij kan niet worden opgeladen; deze moet worden weggegooid.

Elke batterij is een kleine krachtcentrale die meer dan 12 uur energie opwekt. Om de kwaliteit en nuttige eigenschappen van het apparaat uit te breiden, moet men aan de bovenstaande vereisten voldoen en deze kennen.