Ми використовуємо cookie файли, аби покращити ваш досвід користування нашим сайтом. Якщо ви продовжите використовувати цей сайт, це означатиме, що ви згодні на використання нами файлів cookie. Дізнайтесь більше, ознайомившись із

Знали ли Вы…

что литий-ионные батареи имеют малый размер и вес, большую емкость и высокую эффективность?

Почему все вокруг говорят о литий-ионных батареях?

Маленькие, легкие, а главное мобильные устройства приобретают все большую популярность. К их числу относятся не только мобильные телефоны и ноутбуки, но и — с некоторых пор — садовые инструменты. Всем им необходима энергия, но, даже когда речь идет о садовых инструментах, силовые кабели все чаще рассматриваются как нечто громоздкое и обременительное. Следовательно, все большее значение приобретают надежные батареи, обладающие высокой емкостью. С недавних пор современные литий-ионные батареи зарекомендовали себя в качестве надежного источника энергии для садовых инструментов. Их специфическое преимущество заключается в следующем: они не подвержены разрушительному эффекту памяти, характерному для прежних поколений батарей, а следовательно, готовы к использованию в любое время. Но как действует эта компактная батарея, обладающая к тому же низкой скоростью саморазряда?

Как работают литий-ионные батареи?

Как явствует из названия, литий-ионная батарея представляет собой аккумуляторную батарею на основе легкого сплава лития. В отличие от литиевых батарей, эти батареи перезаряжаются. В них содержится комбинация чувствительных химических компонентов с различными электрическими зарядами, способными очень быстро вступать в реакции. Положительно и отрицательно заряженные химические вещества разделены лишь тончайшей пластиковой стенкой.

Литий-ионные батареи также можно назвать батареями с перекачкой или переносом ионов. Эти описания отражают основной принцип действия данного типа батареи: по сути, процесс зарядки и разрядки вызывает лишь перенос ионов лития, то есть электрически заряженных атомов лития, между двумя электродами. Во время зарядки батареи ионы лития переносятся в графитовый слой, состоящий из углерода. При разрядке ионы перемещаются в обратную сторону. В процессе перемещения ионов вырабатывается электромагнитная сила, которая контролирует поток электронов. В литий-ионных батареях положительный полюс изготовлен из оксида металлического лития, а отрицательный — из углеродного материала.

Что такое «эффект памяти»?

Емкость литий-ионной батареи со временем снижается, даже если она не используется — главным образом из-за реакции, в которую литий вступает с электролитами. Этот процесс называется саморазрядом. Он происходит во всех типах батарей, но в литий-ионных батареях он выражен в значительно меньшей степени.

У литий-ионных батарей отсутствует эффект памяти. В старых никель-кадмиевых батареях (NiCd) частая частичная разрядка приводила к тому, что батарея «запоминала» энергетическую потребность в подзарядке и больше не заряжалась до полной емкости. Литий-ионные батареи могут заряжаться до полной емкости в любое время и имеют низкую скорость саморазряда. Это облегчает их эксплуатацию; к тому же, несмотря на свою высокую емкость, они компактны и легки. Более того, теперь они выпускаются и в более высокопроизводительных классах по более доступным ценам, что позволяет использовать их в оборудовании большего размера с более высокой потребностью в энергии.

Почему столь высокоэффективная технология стала доступна только сейчас?

Хотя в принципе литий-ионные батареи были известны уже в начале XX века, их использование в течение длительного времени не представлялось возможным. Преимущества лития в качестве электродного материала были известны и прежде: батарея на основе смеси лития и диоксида серы выпускалась уже в 1938 году, а литий-тионилхлоридная батарея — в 1969 году. Однако литий-ионные батареи по-прежнему были очень чувствительны к неправильному обращению и, как следствие, непригодны для повседневного использования. Однако в 1995 году на рынок была выпущена первая литий-ионная батарея производства компании Sony. Сегодня химические процессы в батарее управляются с помощью системы контроля состояния батареи (BMS). Она защищает батарею от глубокой разрядки, избыточной зарядки и термической перегрузки. Помимо сложной системы зарядки литий-ионные батареи имеют особо устойчивый к давлению корпус, что делает их примерно на 30% дороже по сравнению с никель-металлогидридными (NiMH) аккумуляторами.

Комментарии