Litij-ionske 18650 baterije so v zadnjem času vse bolj priljubljene. Po svojih tehničnih lastnostih presegajo vse znane baterije na prstih. Pojma "prst" in "mali prst", ki se uporabljata za znane velikosti baterij, sta v smislu pravilne terminologije napačna. Vse baterije, ne glede na velikost, imajo svoje kode, ki označujejo njihovo velikost. Torej je 18650 tudi koda. To je celotna skrivnost.
Velikost baterije 18650
V tem petmestnem zapisu se izrazita širina in dolžina baterije, pri čemer sta prvi dve števki širina (v premeru) v milimetrih, zadnje tri pa dolžina v milimetrih s desetinami ulomka. Obstaja napačna zamisel, da nič na koncu te kode kaže valjasto obliko baterije (so baterije različnih oblik). Ta natančna navedba dolžine baterije ni potrebna. Če je navedena, je njena velikost pogosto omejena na prve štiri številke (1865). Mimogrede imajo tudi prstne in miniaturne baterije svojo kodo - 14500 in 10440. Poleg digitalne kode je velikost lahko označena tudi s črkami. Na primer, dve zgoraj omenjeni bateriji imata alternativne črkovne kode - AA (prste) in AAA (miniaturne). Obstaja veliko črk in številk, ki označujejo velikost različnih elementov moči: CR123 (16340), A (17500), A Fat (18500), 4/3 A (17670), itd.
)
V zvezi z baterijo 18650 ta oznaka ni točna. Upoštevati je treba tudi druge parametre. Na velikost baterije 18650 lahko vpliva nprprisotnost vgrajene posebne plošče (krmilnik polnjenja). Pri nekaterih baterijah je v tem primeru dolžina lahko nekoliko večja. Občasno se baterija preprosto ne prilega v predel naprave, kjer se bo uporabljala, čeprav je ta naprava (na primer baterija elektronske cigarete) zasnovana za natančno delovanje s temi baterijami.
Življenjska doba litij-ionske baterije 18650
Čas delovanja te baterije je odvisen od koncepta "miliampere na uro" (mAh). Pri velikih baterijah, kot je avtomobilska, se uporablja izraz "amper na uro". Pri bateriji z močjo 18650 mAh je vrednost izpeljana. En amper je 1000 miliamp. Miliamper na uro je tok, ki lahko akumulator dovaja v standardni uri uporabe. Z drugimi besedami, če to vrednost delite za določeno število ur, lahko ugotovite, koliko časa je baterije. Baterija ima na primer zmogljivost 3000 mAh. To pomeni, da za dve uri proizvede 1.500 miliampe. Za štiri - 750. Baterija iz prikazanega primera bo popolnoma izpraznjena po 10 urah delovanja, ko bo njena zmogljivost dosegla 300 miliamperov (meja globokega praznjenja).
Podobni izračuni dajejo le približno idejo o življenjski dobi baterije. Njegovo delo v realnem času je odvisno od tega, s čimer se mora ukvarjati, to je od naprave, ki jo mora zagotoviti s hrano.
Tok, napetost in moč
Pred zaustavitvijo prisplošni opis tehničnih značilnosti litij-ionskih baterij 18650 in previdnost pri delu z njimi, na kratko predstavite definicijo zgoraj navedenih konceptov. Tok (največji tok toka, izhodni tok) je izražen v amperih in označen na bateriji s črko "A". Napetost je izražena v voltih in označena s črko "V". Na mnogih elementih napajalnika lahko vidite naslednjo oznako. Za litij-ionsko baterijo je napetost vedno 3,7 voltov, tok pa je lahko drugačen. Moč baterije kot glavni parameter njene moči je izražena z zmnožkom napetosti in toka (voltov je treba pomnožiti z amperji).
Opis prednosti in slabosti litij-ionske baterije
Glavna pomanjkljivost 18650 velikosti baterij, proizvedenih v okviru litij-ionske tehnologije, je ta, da imajo majhen razpon delovnih temperatur. Normalno delovanje litij-ionske baterije je možno le v območju od -20 do +20 stopinj Celzija. Če se uporablja ali polni pri temperaturah, ki so nižje ali višje od zgoraj, ga pokvari. Za primerjavo imajo nikelj-kadmijevi in nikelj-kovinski hidridni akumulatorji širši razpon temperatur - od -40 do +40. Za razliko od slednjih pa imajo litij-ionske baterije višjo nominalno napetost 3,7 volta v primerjavi z 1,2 volti v nikeljskih baterijah. Tudi litij-ionske baterije so praktično neobičajne med številnimi vrstami samodejnega praznjenja baterije in pomnilnikom. Samoizpraznitev je izguba energije, ki se polni na preprost čas. Posledično se v nekaterih vrstah baterij pojavi spominski učineksistematično polnjenje po popolnem praznjenju. To pomeni, da se razvija na akumulatorjih, ki niso popolnoma zasajeni. Ko je spominski učinek, baterija "zapomni" stopnjo praznjenja, po kateri se začne polniti in prazni, doseže to mejo v naslednjem ciklu. Njegova dejanska zmogljivost v tem trenutku je dejansko več. Če je na plošči prikazana raven akumulatorja, bo prikazana tudi razelektritev. Ta učinek se ne razvije takoj, temveč postopoma. Razvija se lahko tudi v pogojih, ko akumulator neprestano teče iz električnega omrežja, torej se stalno polni. Samonosilni in spominski učinek najdemo v litij-ionskih baterijah, ki so zelo nepomembni. Upoštevati je treba še eno točko: takšnih baterij ni mogoče shranjevati v praznem stanju, sicer bodo hitro propadle.
Pozor pri delu z litij-ionsko baterijo
Mnoge vrste baterij so izpostavljene bliskavici in eksplozijam. To je odvisno od kemične komponente notranje baterije. Pri litij-ionskih baterijah velikosti 18650 je ta problem precej akuten. Občasno, ko uporabniki elektronskih cigaret dobijo resne opekline na rokah in obrazu ali celo hujše poškodbe. Ker so litij-ionske baterije na voljo v prenosnih računalnikih, tablicah in mobilnih telefonih, so redki primeri njihovega vžiga.
Na prvem mestu med vzroki takšnih incidentov je seveda nizka kakovost (poceni) montaža baterije. V primeru elektronskih cigaret pa eksplozijaLitij-ionska baterija se lahko sproži samostojno, tudi če baterija ni poceni. Če želite to narediti, morate razumeti nekaj o tem, da obstaja električni upor. Če razložite ta koncept na najpreprostejši jezik, potem je to parameter, ki določa zahteve vodnika do baterije. Nižji kot je upor vodnika, večji mora biti tok (amper) baterije. Če je upor zelo nizek, bo baterija s takim prevodnikom delovala pri veliki obremenitvi. Upor je lahko tako nizek, da sproži dodatno obremenitev akumulatorja in posledično eksplozijo ali vžig. Z drugimi besedami, to bo kratek stik. Ker elektronske cigarete delujejo na principu izhlapevanja, ki se jim ni mogoče izogniti brez grelnega elementa (tuljave), lahko nekvalificirani uporabniki napačno akumulator prisili v delo z grelcem z zelo nizkim uporom. Poznavanje tokovnega izhoda posamezne baterije in upornost prevodnika, s pomočjo enostavnih izračunov z uporabo formule Ohmovega zakona, lahko določite, ali bo ta baterija obvladovala določen prevodnik. Ti nevarni pojavi se ne pojavljajo vedno in ne v vseh primerih. Tehnologija zaščite baterije se nenehno izboljšuje. Veliko baterij ima vgrajen poseben krmilnik polnjenja, ki lahko pravočasno izprazni baterijo v primeru kratkega stika. To je zaščitena baterija.
Naprava za litij-ionsko baterijo
Osnova za baterijo naprave 18650 je elektrolit - posebna tekočina, v kateri so kemijske reakcije.
Te kemijske reakcije so reverzibilne. To temelji na načelu vsake baterije. Na preprost način se lahko formula takih reakcij nadaljuje od leve proti desni (odvajanje) in od desne proti levi (dajatev). Takšne reakcije se dogajajo med katodo in anodo elementa. Katoda je negativna elektroda (minus), anoda je pozitivna elektroda (plus) vira energije. Med njimi se v trenutku reakcije tvori električni tok. Kemijske reakcije odvajanja in naboja med katodo in anodo so procesi oksidacije in obnavljanja, vendar je to povsem drugačna zgodba. Ne bomo se poglobili v proces elektrolize. Tok se oblikuje v trenutku, ko katoda in anoda začneta medsebojno vplivati, to je na plus in minus baterije, ki povezujejo vse. Katoda in anoda morata biti električno prevodni. V primeru kršitve delovnih pogojev v elektrolitu so molekule kemičnih elementov, ki zapirajo katodo in anodo, kar vodi do notranjih kratkih stikov. Posledično se temperatura akumulatorja poveča in več molekul zapre plus in minus. Celoten proces kot snežne kepe doseže hitrost v geometrijskem napredovanju. Brez možnosti odstranitve elektrolita od zunaj (ohišje akumulatorja je zaprto) pride do toplotnega raztezanja, povečanja notranjega tlaka. Kar se dogaja, je mogoče razumeti brez pripomb.
Polnjenje litij-ionske baterije
Kot polnilnik baterije 18650 se lahko prilega vsaka naprava, namenjena za baterije tega formata. Glavna stvar, ko polnjenje ne spremeni pravilno polarnost. Na bazobaterije v reži za polnilnik morajo biti natančno v skladu z oznakami plus in minus. Ne bo vam na mestu, da bi se seznanili z drugimi varnostnimi ukrepi za polnjenje baterije 18650, ki je vedno označena na njenem telesu.
Najboljša možnost za polnjenje litij-ionskih baterij je uporaba dražjih polnilnikov s fino nastavitvijo postopka polnjenja. Mnogi od njih imajo funkcijo polnjenja baterije z metodo CC /CV, ki je dekodirana kot DC, konstantna napetost. Ta metoda je dobra, saj lahko baterijo polni bolj, kot običajno. To je posledica pojma napajanja. Pri polnjenju ali praznjenju baterije se spremeni njegova napetost. Ko se polnjenje poveča, ko se izpraznitev zmanjša. Nominalna vrednost 3,7 V je povprečna vrednost. Obstajata dva učinka, ki škodljivo vplivata na baterijo - prekomerno polnjenje in ponovno polnjenje. Obstajajo pragovi za polnjenje in praznjenje baterije. Če se napetost baterije prekorači, se baterija ponovno napolni ali ponovno naloži, odvisno od tega, ali se polni ali prazni. V običajnem načinu polnjenja za Li-ionski polnilnik 18650 in polnilni regulator znotraj same baterije (če obstaja) preberite odčitke napetosti baterije in prekinite polnjenje, ko dosežete prag, da se izognete prekomernemu polnjenju. V tem primeru se baterija ne napolni do konca. Njegova sposobnost mu lahko omogoči, da še zaračuna, vendar prag tega ne dopušča.
Načelo zaračunavanjaCC /CV metoda je urejena tako, da se napajalni tok ne odseka, temveč se močno zmanjša, kar preprečuje, da bi notranja napetost baterije dosegla mejno vrednost. Tako je baterija popolnoma napolnjena brez polnjenja.
Vrste litij-ionskih baterij
Vrste baterij 18650 Li-ion:
litijev železov fosfat (LFP);
litij-mangan (IMR);
litij-kobalt (ICR);
litijev polimer (LiPo).
Vsi tipi, razen slednjih, so cilindrični in se lahko izvedejo v obliki 18650. Litij-polimerne baterije se odlikujejo po tem, da nimajo konkretne oblike. To je posledica dejstva, da imajo trdni elektrolit (polimer). Zaradi takšnih nenavadnih lastnosti elektrolitov se te baterije pogosto uporabljajo v tabletah in mobilnih telefonih.
Uporaba litij-ionskih baterij
Kot je bilo že omenjeno, se 18650 litij-ionskih baterij pogosto uporablja v elektronskih cigaretah. Lahko jih vstavite v baterijski paket ali odstranljiv, to pomeni, da ga namestite ločeno. Lahko so tudi večkratni, povezani vzporedno ali zaporedno. Litij-ionske baterije se že dolgo uporabljajo za naprave, kot so baterije, na primer prenosniki. Te baterije predstavljajo verigo več med seboj povezanih 18650 baterij v enem ohišju. Take baterije najdemo tudi kot kapacitivne banke bank - prenosne polnilnike.
Obseg baterij je precej širok: od imenovanegaPolnilniki za sestavne dele sodobnih velikih mehanizmov (avtomobilski ali izredni). Istočasno je število litij-ionskih baterij 18650 ena baterija, ki se giblje od nekaj sto do sto. Treba je omeniti litij-polimerne baterije. Čeprav niso na voljo v formatu Li-ion 18650, se najpogosteje uporabljajo kot tablete in mobilni telefoni.
Na prvem mestu med vzroki takšnih incidentov je seveda nizka kakovost (poceni) montaža baterije. V primeru elektronskih cigaret pa eksplozijaLitij-ionska baterija se lahko sproži samostojno, tudi če baterija ni poceni. Če želite to narediti, morate razumeti nekaj o tem, da obstaja električni upor. Če razložite ta koncept na najpreprostejši jezik, potem je to parameter, ki določa zahteve vodnika do baterije. Nižji kot je upor vodnika, večji mora biti tok (amper) baterije. Če je upor zelo nizek, bo baterija s takim prevodnikom delovala pri veliki obremenitvi. Upor je lahko tako nizek, da sproži dodatno obremenitev akumulatorja in posledično eksplozijo ali vžig. Z drugimi besedami, to bo kratek stik. Ker elektronske cigarete delujejo na principu izhlapevanja, ki se jim ni mogoče izogniti brez grelnega elementa (tuljave), lahko nekvalificirani uporabniki napačno akumulator prisili v delo z grelcem z zelo nizkim uporom. Poznavanje tokovnega izhoda posamezne baterije in upornost prevodnika, s pomočjo enostavnih izračunov z uporabo formule Ohmovega zakona, lahko določite, ali bo ta baterija obvladovala določen prevodnik. Ti nevarni pojavi se ne pojavljajo vedno in ne v vseh primerih. Tehnologija zaščite baterije se nenehno izboljšuje. Veliko baterij ima vgrajen poseben krmilnik polnjenja, ki lahko pravočasno izprazni baterijo v primeru kratkega stika. To je zaščitena baterija.
