Цікаво

Переваги та недоліки літій-іонних акумуляторів

Переваги та недоліки літій-іонних акумуляторів


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


За останні роки значно зросло використання літій-іонних, літій-іонних акумуляторів. Вони пропонують певні переваги та вдосконалення в порівнянні з іншими формами акумуляторних технологій.

Однак, як і всі технології, літій-іонні акумулятори мають свої переваги та недоліки.

Щоб отримати найкраще від технології літій-іонних акумуляторів, необхідно розуміти не тільки переваги, а й обмеження або недоліки технології. Таким чином їх можна використовувати таким чином, що найкращим чином відповідає їх сильним сторонам.

Завдяки технології літій-іонних акумуляторів, яка розвивається дуже швидко, усуваються недоліки, а загальна технологія вдосконалюється.

Переваги літій-іонних акумуляторів

Використання літій-іонного елемента акумулятора має багато переваг. В результаті технологія все частіше використовується для величезної кількості різноманітних програм. Все - від невеликих електронних пристроїв, через смартфони та ноутбуки до транспортних засобів та багатьох інших додатків.

Переваги літій-іонної технології означають, що ці батареї знаходять все більшу кількість застосувань, і в результаті в них вкладається величезна кількість розвитку.

До переваг літій-іонного акумулятора належать:

  • Висока щільність енергії: Висока щільність енергії є однією з головних переваг технології літій-іонних акумуляторів. З електронним обладнанням, таким як мобільні телефони, які повинні працювати довше між зарядами, і при цьому споживають більше енергії, завжди потрібні батареї з набагато більшою щільністю енергії. На додаток до цього, існує безліч енергетичних додатків від електроінструментів до електромобілів. Значно вища щільність потужності, яку пропонують літій-іонні акумулятори, є очевидною перевагою. Електричні транспортні засоби також потребують акумуляторної технології, що має високу щільність енергії.
  • Саморозряд: Однією з проблем багатьох акумуляторів є швидкість саморозряду. Літій-іонні клітини полягають у тому, що швидкість їх саморозряду значно нижча, ніж у інших акумуляторних елементів, таких як Ni-Cad та NiMH. Зазвичай це становить близько 5% протягом перших 4 годин після зарядки, але потім падає до показника близько 1 або 2% на місяць.
  • Низькі витрати: Однією з головних переваг літій-іонних акумуляторів є те, що вони не вимагають та технічного обслуговування для забезпечення їх роботи.

    Клітини Ni-Cad вимагали періодичного розряду, щоб переконатися, що вони не виявляють ефекту пам'яті. Оскільки це не впливає на літій-іонні клітини, цей процес або інші подібні процедури технічного обслуговування не потрібні. Так само свинцево-кислотні клітини вимагають технічного обслуговування, а деякі потребують періодичного доливання акумуляторної кислоти.

    На щастя, однією з переваг літій-іонних акумуляторів є те, що не потрібно активне технічне обслуговування.

  • Напруга комірки: Напруга, що виробляється кожним літій-іонним елементом, становить близько 3,6 вольт. Це має багато переваг. Будучи вищим, ніж у стандартного нікелевого кадмію, гідриду нікелевого металу та навіть стандартних лужних елементів на рівні приблизно 1,5 вольта та свинцевої кислоти на рівні приблизно 2 вольт на клітинку, напруга кожної літій-іонної комірки вища, що вимагає меншої кількості елементів у багатьох батареях. Для смартфонів потрібна одна комірка, що спрощує управління живленням.
  • Характеристики навантаження: Характеристики навантаження літій-іонного елемента або акумулятора досить хороші. Вони забезпечують досить постійні 3,6 вольт на комірку перед тим, як відпасти, оскільки використовується останній заряд.
  • Відсутність вимоги до грунтування: Деякі акумуляторні елементи потрібно грунтувати, коли вони отримують перший заряд. Однією з переваг літій-іонних акумуляторів є те, що для цього немає потреби, вони постачаються в робочому стані та готові до роботи.
  • Доступні різноманітні типи: Є кілька типів літій-іонних елементів. Ця перевага літій-іонних акумуляторів може означати, що для певного застосування може бути використана відповідна технологія. Деякі форми літій-іонних акумуляторів забезпечують високу щільність струму і ідеально підходять для споживчого мобільного електронного обладнання. Інші здатні забезпечити набагато вищий рівень струму і ідеально підходять для електроінструментів та електромобілів.

Недоліки літій-іонних акумуляторів

Як і використання будь-якої технології, є деякі недоліки, які потрібно збалансувати проти переваг.

Незважаючи на те, що технологія літій-іонних акумуляторів має свої недоліки, це не означає, що їх неможливо подолати або, принаймні, пом'якшити і отримати чудові характеристики.

Знання недоліків означає, що навколо роботи часто можна включити його дизайн, щоб зменшити наслідки недоліків.

До недоліків літій-іонної батареї належать:

  • Необхідний захист: Літій-іонні елементи та батареї не настільки міцні, як деякі інші акумуляторні технології. Вони вимагають захисту від перезарядки та розрядки занадто далеко. На додаток до цього, їм потрібно підтримувати струм у безпечних межах. Відповідно, одним з недоліків літій-іонних акумуляторів є те, що їм потрібна вбудована схема захисту, щоб забезпечити їх утримання в межах своїх безпечних робочих меж.

    На щастя, завдяки сучасній технології інтегральних схем це можна порівняно легко включити в батарею або в обладнання, якщо батарея не є взаємозамінною. Включення схеми управління акумуляторами дозволяє використовувати літій-іонні акумулятори без будь-яких спеціальних знань. Їх можна залишити зарядженими, а після повного заряджання акумулятора зарядний пристрій припинить подачу до нього.

    Схема захисту, вбудована в літій-іонні батареї, контролює ряд аспектів їх роботи. Схема захисту обмежує пікову напругу кожної комірки під час заряду, оскільки надмірна напруга може пошкодити елементи. Зазвичай вони заряджаються послідовно, оскільки для батареї зазвичай існує лише одне підключення, і тому, оскільки різні елементи можуть вимагати різного рівня заряду, існує можливість того, що одна комірка зазнає напруги вище, ніж потрібно.

    Також захисна схема запобігає занадто низькому напруженню комірки при розряді. Знову це може статися, якщо одна комірка може зберігати менше заряду, ніж інші, на батареї, і її заряд розряджається раніше за інших.

    Подальшим аспектом схеми захисту є те, що температура клітини контролюється, щоб запобігти екстремальним температурним режимам. Максимальний струм заряду та розряду на більшості упаковок обмежений між 1 ° C та 2 ° C. Тим не менш, деякі випадки стають трохи теплими у випадках, коли швидка зарядка.

  • Старіння: Одним з основних недоліків літій-іонних акумуляторів для побутової електроніки є те, що літій-іонні акумулятори страждають від старіння. Цей час чи календар не тільки залежать, але і від кількості циклів розряду заряду, які пройшов акумулятор. Часто акумулятори витримують лише 500 - 1000 циклів розряду зарядів до того, як їх ємність впаде. З розвитком літій-іонних технологій цей показник збільшується, але через деякий час батареї можуть потребувати заміни, і це може бути проблемою, якщо вони вбудовані в обладнання.

    Літій-іонні акумулятори також старіють, використовуються вони чи ні. Незважаючи на використання, також є елемент, пов'язаний з часом, до зменшення ємності. Коли типовий споживчий оксид кобальту літію, LCO-акумулятор або елемент вимагає часткової зарядки - близько 40% до 50% і зберігання в прохолодному сховищі площі. Зберігання за цих умов допоможе збільшити термін служби.

  • Транспорт: Цей недолік літій-іонної батареї вийшов на перший план за останні роки. Багато авіакомпаній обмежують кількість літій-іонних акумуляторів, які вони приймають, і це означає, що їх транспортування обмежується суднами.

    Для повітряних мандрівників літій-іонні акумулятори часто повинні бути в ручній поклажі, хоча за умови безпеки це може час від часу змінюватися. Але кількість батарей може бути обмежена. Будь-які літій-іонні акумулятори, що перевозяться окремо, повинні бути захищені від короткого замикання захисними кришками тощо. Особливо важливо, де деякі великі літій-іонні акумулятори, такі як ті, що використовуються у великих банках живлення.

    Перед польотом необхідно перевірити, чи можна перевозити великий енергетичний банк чи ні. На жаль, керівництво не завжди є особливо чітким.

  • Вартість: Основним недоліком літій-іонних акумуляторів є їх вартість. Зазвичай їх виготовлення приблизно на 40% дорожче, ніж нікелевих кадмієвих клітин. Це є головним фактором, коли розглядається питання їх використання у споживчих товарах масового виробництва, де будь-які додаткові витрати є основною проблемою.
  • Розробка технології: Незважаючи на те, що літій-іонні акумулятори доступні протягом багатьох років, деякі все ще можуть вважатися незрілою технологією, оскільки це дуже розвивається область. Це може бути недоліком з точки зору того, що технологія не залишається постійною. Однак, оскільки нові літій-іонні технології постійно розробляються, це також може бути перевагою, оскільки з’являються кращі рішення.

Хоча це не обов'язково перевага або недолік, варто згадати, що літій-іонні батареї слід зберігати в прохолодному місці, що уповільнює процес старіння літій-іонних (та інших хімічних речовин). Виробники рекомендують зберігати температуру близько 15 ° C. Крім того, акумулятор слід частково заряджати під час зберігання. Виробники зазвичай рекомендують рівень заряду приблизно від 40% до 50%.

Технологія літій-іонних акумуляторів має дуже багато різних переваг. Відповідно технологія широко використовується, і це лише збільшується. Розуміння переваг, а також недоліків або обмежень дозволяє найкращим чином використовувати технологію акумуляторів.


Перегляньте відео: Слідами Чорнобиля: Альтернативна енергетика: сонце, вітер, вода (Червень 2022).


Коментарі:

  1. Torean

    Які слова ... феноменальна, чудова думка

  2. Shakajar

    It agree, this amusing opinion



Напишіть повідомлення