У кожного допитливого людини, яка стикається з сучасними накопичувачами енергії, рано чи пізно виникає закономірне питання - як влаштовані літій іонні акумулятори? Наочно уявити собі конструкцію таких акумуляторних батарей можна так:
У кожного допитливого людини, яка стикається з сучасними накопичувачами енергії, рано чи пізно виникає закономірне питання - як влаштовані літій іонні акумулятори? Наочно уявити собі конструкцію таких акумуляторних батарей можна так:
- є 2 тонкі довгі пластини з алюмінію і міді - одна з графітом, а друга з матеріалом LiMn2 O4 (поширений варіант);
- вони змащуються електролітом;
- між ними розміщується тонка пориста прошарок;
- складені таким чином листи згортаються в рулон.
Приблизно так і виходить Li-Ion акумулятор - накопичувач з гранично простою конструкцією і прекрасними можливостями. Більш детально його будова буде описано нижче. При подачі напруги (на графіт »-», на оксид літію »+») мають позитивний заряд іони Li від'єднуються від молекул оксиду і переходять на графітову пластинку. Так і заряджається акумуляторна батарея. При використанні зарядженої АКБ відбувається протилежний процес: володіють позитивним зарядом іони Li переходять на оксид літію і кобальту.
важливі нюанси
Говорячи про те, як влаштований Li-Ion акумулятор, варто відзначити його здатність спалахнути при сильному нагріванні або перевищенні напруги при заряді і втратити здатність до заряджання при розрядці нижче граничного рівня. Щоб цього не сталося, батареї забезпечують платою управління акумулятором BMS, яка стежить за температурою і процесом заряду і розряду, а також виконує балансування елементів. До слова сказати, загоряння більше відноситься до старого типу літій-іонних акумуляторів де в хімічній композиції присутній Кобальт.
Контролер акумулятора БМС не допускає перевищення допустимого напруги, а також може:
- відслідковувати нагрів акумуляторної батареї, відключати її при надмірному підвищенні температури;
- обмежувати струм і глибину розряду.
Оптимальними умовами експлуатації для таких накопичувачів є:
- підтримання рівня заряду в межах 10-90%;
- температура 0 - +40 ° С (ідеальне значення складає +20 ° С).
Як влаштований літієвий акумулятор
Li-Ion акумулятор містить електроди (на фользі з алюмінію - катодний, на смужці з міді - анодний матеріал), між якими знаходяться просочені електролітом перфоровані прошарку. Весь цей набір міститься в герметичній обшивці, а катоди і аноди з'єднані з клемами. Захисний клапан на корпусі забезпечує скидання внутрішнього тиску при критичних умовах.
Використовуються літієві акумулятори спільно з контролером і балансиром акумулятора БМС (BMS).
Пропонуємо вам також ознайомитися з цікавою інформацією про те, скільки коштує електровелосипед.
Зарядний пристрій для літієвих акумуляторів своїми руками