Батеријата е најважната електроника во вашиот хардвер. Но, како да се осигурате дека ќе ја изберете приспособената литиум-јонска батерија погодна за вашиот хардвер?
Оваа статија вклучува два дела за да го демонстрира прашањето. Дел 1 ги разгледува важните размислувања при изборот на вистинската батерија за апликација за потрошувачи. Тие вклучуваат можност за полнење, густина на енергија, густина на моќност, рок на траење, безбедност, фактор на форма, цена и флексибилност. Дел 2 ќе разгледа како хемијата влијае на важните метрики на батеријата, а со тоа и изборот на батерија за вашата апликација. Во дел 3 ќе ги разгледаме вообичаените секундарни хемикалии на батериите.
НЕКОИ ВАЖНИ РАЗГЛЕДУВАЊА ВО ИЗБОР НА БАТЕРИИ СЕ:
1. Примарно наспроти секундарно - Еден од првите избори при изборот на батерии е да се одлучи дали апликацијата бара примарни (еднократна употреба) или секундарни (за полнење) батерии. Во најголем дел, ова е лесна одлука за дизајнерот. Апликациите со повремена наизменична употреба (како што се аларм за чад, играчка или фенерче) и апликации за еднократна употреба во кои полнењето станува непрактично, гарантираат употреба на примарна батерија. Слушни помагала, часовници (паметните часовници се исклучок), честитките и пејсмејкерите се добри примери. Ако батеријата треба да се користи континуирано и долго време, како на пример во лаптоп, мобилен телефон или паметен часовник, попогодна е батерија што се полни.
Примарните батерии имаат многу помала стапка на само-празнење - атрактивна карактеристика кога полнењето не е можно или практично пред првата употреба. Секундарните батерии имаат тенденција да губат енергија со поголема брзина. Ова е помалку важно во повеќето апликации поради можноста за полнење.
2. Енергија наспроти моќност - Времето на работа на батеријата е диктирано од капацитетот на батеријата изразен во mAh или Ah и е струјата на празнење што батеријата може да ја обезбеди со текот на времето.
Кога се споредуваат батерии со различна хемија, корисно е да се погледне содржината на енергија. За да ја добиете енергетската содржина на батеријата, помножете го капацитетот на батеријата во Ah со напонот за да добиете енергија во Wh. На пример, батеријата од никел-метал хидрид со 1,2 V и литиум-јонска батерија со 3,2 V може да имаат ист капацитет, но повисокиот напон на литиум-јонскиот би ја зголемил енергијата.
Напонот на отворено коло најчесто се користи во пресметките на енергија (т.е. напон на батеријата кога не е поврзан со оптоварување). Сепак, и капацитетот и енергијата во голема мера зависат од стапката на одвод. Теоретскиот капацитет е диктиран само од активните електродни материјали (хемија) и активната маса. Сепак, практичните батерии постигнуваат само дел од теоретските бројки поради присуството на неактивни материјали и кинетичките ограничувања, кои спречуваат целосна употреба на активните материјали и акумулација на производи за празнење на електродите.
Производителите на батерии често го одредуваат капацитетот при дадена стапка на празнење, температура и напон на исклучување. Наведениот капацитет ќе зависи од сите три фактори. Кога ги споредувате оценките за капацитет на производителот, погрижете се особено да ги погледнете стапките на одводот. Батеријата што се чини дека има висок капацитет на листот со спецификации, всушност може да работи лошо ако моменталната потрошувачка на апликацијата е поголема. На пример, батерија оценета со 2 Ah за 20-часовно празнење не може да испорача 2 А за 1 час, но ќе обезбеди само дел од капацитетот.
Батериите со голема моќност обезбедуваат способност за брзо празнење при високи стапки на празнење, како што се електричните алати или апликациите за батерии за стартер на автомобили. Вообичаено, батериите со голема моќност имаат мала густина на енергија.
Добра аналогија за моќта наспроти енергијата е да помислите на кофа со излив. Поголема кофа може да собере повеќе вода и е слична на батерија со висока енергија. Отворот или големината на изливот од кој водата ја напушта корпата е слична на моќноста - колку е поголема моќноста, толку е поголема стапката на одвод. За да ја зголемите енергијата, обично би ја зголемиле големината на батеријата (за дадена хемија), но за да ја зголемите моќноста, го намалувате внатрешниот отпор. Изградбата на ќелиите игра огромна улога во добивањето батерии со висока густина на моќност.
Треба да бидете способни да споредувате теоретски и практични густини на енергија за различни хемии од учебниците за батерии. Меѓутоа, бидејќи густината на моќноста е многу зависна од конструкцијата на батеријата, ретко ќе ги најдете овие вредности наведени.
3. Напон - Работниот напон на батериите е уште еден важен аспект и е диктиран од употребените материјали на електродата. Корисна класификација на батерии овде е да се земат предвид водени батерии или батерии на база на вода наспроти хемикалии базирани на литиум. Оловната киселина, цинкот јаглерод и никел металниот хидрид користат електролити базирани на вода и имаат номинален напон кој се движи од 1,2 до 2 V. Батериите базирани на литиум, од друга страна, користат органски електролити и имаат номинален напон од 3,2 до 4 V (и примарни и секундарно).
Многу електронски компоненти работат со минимален напон од 3 V. Повисокиот работен напон на хемијата базирана на литиум овозможува да се користи една ќелија наместо две или три водни ќелии во серија за да се направи саканиот напон.
Друга работа што треба да се забележи е дека некои хемикалии на батерии, како што е Цинк MnO2, имаат наклонета крива на празнење, додека други имаат рамен профил. Ова влијае на прекинувачкиот напон (слика 3).
Слика 3: Напонски нацрт врз основа на хемијата на батериите
VTC Моќен напон заплет батерија на хемија
4. Температурен опсег – Хемијата на батеријата го диктира температурниот опсег на апликацијата. На пример, водени електролити базирани на цинк-јаглеродни ќелии не можат да се користат под 0°C. Алкалните ќелии, исто така, покажуваат остар пад на капацитетот на овие температури, иако помалку од Цинк-јаглерод. Литиумските примарни батерии со органски електролит може да се ракуваат до -40°C, но со значителен пад на перформансите.
Во апликациите за полнење, литиум-јонските батерии може да се полнат со максимална брзина само во тесен прозорец од околу 20° до 45°C. Надвор од овој температурен опсег, треба да се користат помали струи/напони, што резултира со подолго време на полнење. На температури под 5° или 10°C, може да биде потребно полнење со капки за да се спречи страшниот проблем со литиумско дендритско обложување, што го зголемува ризикот од термичко бегство (сите сме слушнале за експлозија на батерии базирани на литиум што може да се случи како резултат прекумерно полнење, полнење на ниски или високи температури или краток спој од загадувачи).
ДРУГИ РАЗГОВОРИ ВКЛУЧУВААТ:
5. Рок на траење - Ова се однесува на тоа колку долго батеријата ќе стои во складиште или на полица пред да се користи. Примарните батерии имаат многу подолг рок на траење од секундарните. Сепак, рокот на траење е генерално поважен за примарните батерии бидејќи секундарните батерии имаат способност да се полнат. Исклучок е кога полнењето не е практично.
6. Хемија - Многу од својствата наведени погоре се диктирани од клеточната хемија. Ќе разговараме за вообичаено достапните хемикалии на батериите во следниот дел од оваа серија на блогови.
7. Физичка големина и форма – Батериите обично се достапни во следните формати на големина: ќелии со копче/монета, цилиндрични ќелии, призматични ќелии и ќелии во торбичка (повеќето од нив во стандардизирани формати).
8. Трошоци – Има моменти кога можеби ќе треба да отфрлите батерија со подобри перформанси бидејќи апликацијата е многу чувствителна на трошоците. Ова е особено точно за апликации за еднократна употреба со голем волумен.
9. Транспорт, прописи за отстранување – Регулиран е транспорт на батерии на база на литиум. Регулирано е и отстранувањето на одредени хемикалии на батериите. Ова може да биде предвид за апликации со голем обем.
10. Безбедност на литиумските батерии на производителот. Некои производители дури и не направиле никаков тест за безбедност и доверливост на своја страна пред масовното производство. Ова претставува голема опасност во конечната примена.
Има многу размислувања при изборот на батерија. Неколку од нив се поврзани со хемијата, додека други се поврзани со дизајнот на батериите, конструкцијата и способноста на производителот.Изберете го најискусниот производител на литиум-јонски батерии најважен.VTC Power Co.,Ltd специјализирана за производство на литиум-јонски батерии веќе 20 години и дајте го најдобриот предлог за вас!
VTC Power Co., Ltd
Тел: 0086-0755-32937425
Факс: 0086-0755-05267647
Додадете: бр. 10, патот ЏинЛинг, индустриски парк Жонгкаи, Сити Хуижоу, Кина
Е-пошта: info@vtcpower.com
веб-страница: http://www.vtcpower.com
клучни зборови: #приспособена литиум-јонска батерија #Примарна наспроти секундарна батерија#Пакет со литиум-јонски батерии #Физичка големина и облик #производство на литиум-јонски батерии # цилиндрични ќелии# призматични ќелии #рок на траење#Транспорт на батерии базирани на литиум #безбедност на литиумски батерии# VTC Power Co ., Ltd
