Батерија је најважнија електроника у вашем хардверу. Али како да будете сигурни да одаберете прилагођену литијум-јонску батерију која одговара вашем хардверу?
Овај чланак садржи два дела за демонстрирање питања. Први део говори о важним разматрањима приликом избора праве батерије за потрошачку апликацију. То укључује могућност пуњења, густину енергије, густину снаге, рок трајања, сигурност, фактор облика, цену и флексибилност. У другом делу ћемо погледати како хемија утиче на важне показатеље батерије, а самим тим и на избор батерије за вашу апликацију. У трећем делу ћемо погледати уобичајене секундарне хемије батерија.
НЕКА ВАЖНА РАЗМАТРАЊА ПРИ ИЗБОРУ БАТЕРИЈЕ СУ:
1. Примарни наспрам секундарних – Један од првих избора у избору батерија је да одлучите да ли апликација захтева примарне (за једнократну употребу) или секундарне (пуњиве) батерије. Углавном, ово је лака одлука за дизајнера. Апликације са повременом повременом употребом (као што је аларм за дим, играчка или батеријска лампа) и апликације за једнократну употребу у којима пуњење постаје непрактично гарантују употребу примарне батерије. Слушни апарати, сатови (паметни сатови су изузетак), честитке и пејсмејкери су добри примери. Ако се батерија користи континуирано и дуго времена, на пример у лаптопу, мобилном телефону или паметном сату, прикладнија је пуњива батерија.
Примарне батерије имају много нижу стопу самопражњења – што је атрактивно када пуњење није могуће или практично пре прве употребе. Секундарне батерије имају тенденцију да губе енергију већом брзином. Ово је мање важно у већини апликација због могућности пуњења.
2. Енергија наспрам снаге – Време рада батерије диктира капацитет батерије изражен у мАх или Ах и представља струју пражњења коју батерија може да обезбеди током времена.
Када упоређујете батерије различите хемије, корисно је погледати енергетски садржај. Да бисте добили енергетски садржај батерије, помножите капацитет батерије у Ах са напоном да бисте добили енергију у Вх. На пример, никл-метал хидридна батерија од 1,2 В и литијум-јонска батерија од 3,2 В могу имати исти капацитет, али би већи напон литијум-јона повећао енергију.
Напон отвореног кола се обично користи у прорачунима енергије (тј. напон батерије када није прикључен на оптерећење). Међутим, и капацитет и енергија у великој мери зависе од брзине одвода. Теоретски капацитет диктира само активни материјали електроде (хемија) и активна маса. Ипак, практичне батерије постижу само делић теоретских бројева због присуства неактивних материјала и кинетичких ограничења, која спречавају пуну употребу активних материјала и накупљање продуката пражњења на електродама.
Произвођачи батерија често одређују капацитет при датој брзини пражњења, температури и напону прекида. Наведени капацитет ће зависити од сва три фактора. Када упоређујете оцене капацитета произвођача, обратите пажњу на стопе одвода. Батерија која изгледа да има велики капацитет на листи са спецификацијама може заправо лоше да ради ако је струјни одвод за апликацију већи. На пример, батерија капацитета 2 Ах за 20-часовно пражњење не може да испоручи 2 А током 1 сата, већ ће обезбедити само делић капацитета.
Батерије велике снаге обезбеђују могућност брзог пражњења при високим стопама пражњења, као што су електрични алати или апликације за стартер акумулаторе аутомобила. Типично, батерије велике снаге имају ниску густину енергије.
Добра аналогија за моћ наспрам енергије је размишљање о канти са изливом. Већа канта може да прими више воде и слична је батерији са високом енергијом. Величина отвора или излива из које вода излази из канте је слична снази – што је већа снага, то је већа брзина пражњења. Да бисте повећали енергију, обично бисте повећали величину батерије (за дату хемију), али да бисте повећали снагу, смањујете унутрашњи отпор. Конструкција ћелија игра велику улогу у добијању батерија са великом густином снаге.
Требало би да будете у могућности да упоредите теоријске и практичне густине енергије за различите хемије из уџбеника за батерије. Међутим, пошто је густина снаге у великој мери зависна од конструкције батерије, ретко ћете наћи наведене вредности.
3. Напон – Радни напон батерије је још једно важно питање и диктира га материјали електроде који се користе. Корисна класификација батерија овде је разматрање водених или водених батерија у односу на хемије на бази литијума. Оловна киселина, цинк угљеник и никл метал хидрид користе електролите на бази воде и имају номинални напон у распону од 1,2 до 2 В. Батерије засноване на литијуму, с друге стране, користе органске електролите и имају номинални напон од 3,2 до 4 В (и примарни и секундарни).
Многе електронске компоненте раде на минималном напону од 3 В. Већи радни напон хемикалија заснованих на литијуму омогућава да се користи једна ћелија уместо две или три ћелије на бази воде у серији да би се постигао жељени напон.
Још једна ствар коју треба напоменути је да неке хемије батерија као што је цинк МнО2 имају нагнуту криву пражњења, док друге имају раван профил. Ово утиче на гранични напон (слика 3).
Слика 3: Графикон напона на основу хемије батерије
ВТЦ Напон напајања граф батерије на хемији
4. Опсег температуре – Хемија батерије диктира температурни опсег апликације. На пример, ћелије на бази цинк-угљеника на бази воденог електролита не могу се користити испод 0°Ц. Алкалне ћелије такође показују нагли пад капацитета на овим температурама, иако мање од цинк-угљеника. Литијумске примарне батерије са органским електролитом могу да раде до -40°Ц, али са значајним падом перформанси.
У апликацијама за пуњење, литијум-јонске батерије се могу пунити максималном брзином само унутар уског прозора од око 20° до 45°Ц. Изнад овог температурног опсега, потребно је користити ниже струје/напоне, што резултира дужим временом пуњења. На температурама испод 5° или 10°Ц, можда ће бити потребно допунско пуњење како би се спречио застрашујући проблем литијум-дендритног покривања, који повећава ризик од топлотног одласка (сви смо чули за експлозију батерија на бази литијума што би могло да се деси као резултат прекомерног пуњења, пуњења на ниским или високим температурама или кратког споја услед загађивача).
ОСТАЛА РАЗМАТРАЊА УКЉУЧУЈУ:
5. Рок трајања – Ово се односи на то колико дуго ће батерија стајати у складишту или на полици пре него што се употреби. Примарне батерије имају много дужи рок трајања од секундарних. Међутим, рок трајања је генерално важнији за примарне батерије јер секундарне батерије имају могућност да се пуне. Изузетак је када пуњење није практично.
6. Хемија – Многа од горе наведених својстава су диктирана хемијом ћелије. Разговараћемо о уобичајено доступним хемијама батерија у следећем делу ове серије блогова.
7. Физичка величина и облик – Батерије су обично доступне у следећим форматима величине: ћелије са дугмадима/кованицама, цилиндричне ћелије, призматичне ћелије и ћелије кесице (већина њих у стандардизованим форматима).
8. Цена – Понекад ћете морати да пропустите батерију са бољим карактеристикама перформанси јер је апликација веома осетљива на трошкове. Ово посебно важи за апликације за једнократну употребу великог обима.
9. Прописи о транспорту, одлагању – Транспорт литијумских батерија је регулисан. Одлагање одређених хемија батерија је такође регулисано. Ово може бити разматрање за апликације великог обима.
10. Безбедност литијумских батерија произвођача. Неки произвођачи чак нису урадили никакав тест безбедности и поузданости на својој страни пре масовне производње. Ово представља велику опасност у коначној примени.
Постоји много разлога за разматрање приликом избора батерије. Неколико од њих се односи на хемију, док се друге односе на дизајн батерија, конструкцију и могућности произвођача. Најважнији је одабир најискуснијег произвођача литијум-јонских батерија. ВТЦ Повер Цо., Лтд специјализована је за производњу литијум-јонских батерија већ 20 година и дати најбољи предлог за вас!
ВТЦ Повер Цо., Лтд
Тел: 0086-0755-32937425
Факс: 0086-0755-05267647
Додајте: Но 10, ЈинЛинг Роад, Зхонгкаи Индустриал Парк, Хуизхоу Цити, Кина
Е-маил: инфо@втцповер.цом
веб-сајт: хттп://ввв.втцповер.цом
кључне речи: #прилагођена литијум-јонска батерија #примарна против секундарне батерије#литијум-јонска батерија #физичка величина и облик #производња литијум-јонских батерија # цилиндричне ћелије# призматичне ћелије #век трајања#Транспорт батерија на бази литијума#безбедност литијумских батерија#ВТЦ Повер Цо .,Лтд
