ლითიუმის ბატარეა არის უსაფრთხო და ენერგო ინტენსიური მოწყობილობა. მისი მთავარი უპირატესობაა დიდი ხნის განმავლობაში დატენვის გარეშე მუშაობა. მას შეუძლია იმუშაოს ყველაზე დაბალ ტემპერატურაზეც კი. ენერგიის შენახვის უნარის გამო, ლითიუმის ბატარეა აღემატება სხვა ტიპებს. ამიტომ ყოველწლიურად იზრდება მათი წარმოება. ისინი მოდის ორ ფორმაში: ცილინდრული და პრიზმული.
აპლიკაცია
ისინი ფართოდ გამოიყენება კომპიუტერებში, მობილურ ტელეფონებში და სხვა ტექნოლოგიებში. ლითიუმის ბატარეის დამტენებს აქვთ სამუშაო ძაბვა 4 ვ. ყველაზე მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის მუშაობა ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში, რომელიც მერყეობს -20 °C-დან +60 °C-მდე. დღეისათვის არის ბატარეები, რომლებსაც შეუძლიათ ფუნქციონირება -30 °C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე. ყოველწლიურად დეველოპერები ცდილობენ გაზარდონ როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი ტემპერატურის დიაპაზონი.
პირველადლითიუმის ბატარეა კარგავს ტევადობის დაახლოებით 5%-ს და ყოველთვიურად ეს მაჩვენებელი იზრდება. ეს მაჩვენებელი უკეთესია, ვიდრე ბატარეების სხვა წარმომადგენლები. დამუხტვის ძაბვის მიხედვით, მათ შეუძლიათ გაგრძელდეს 500-დან 1000 ციკლამდე.
ლითიუმის ბატარეის ტიპები
არსებობს ლითიუმის ბატარეების ასეთი ტიპები, რომლებიც გვხვდება საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო ობიექტების სხვადასხვა ადგილებში:
- ლითიუმ-იონი - ძირითადი ან სარეზერვო ელექტრომომარაგებისთვის, ტრანსპორტისთვის, ელექტრო ხელსაწყოებისთვის;
- ნიკელის მარილი - საავტომობილო და სარკინიგზო ტრანსპორტი;
- ნიკელ-კადმიუმი - გემთმშენებლობა და თვითმფრინავების ინდუსტრია;
- რკინა-ნიკელი - კვების წყარო;
- ნიკელ-წყალბადი - სივრცე;
- ნიკელ-თუთია - კამერები;
- ვერცხლი-თუთია - სამხედრო მრეწველობა და ა.შ.
მთავარი ტიპია ლითიუმ-იონური ბატარეები. ისინი გამოიყენება ელექტრომომარაგების, ელექტრო ხელსაწყოების, ტელეფონების და სხვა სფეროებში. ბატარეებს შეუძლიათ იმუშაონ ტემპერატურაზე -20 ºС-დან +40 ºС-მდე, მაგრამ დამუშავება მიმდინარეობს ამ დიაპაზონების გაზრდის მიზნით.
მხოლოდ 4V-ზე წარმოიქმნება საკმარისი სპეციფიკური სითბო.
ისინი იყოფა სხვადასხვა ქვეტიპებად, რომლებიც განსხვავდებიან ერთმანეთისგან კათოდის შემადგენლობით. იგი იცვლება გრაფიტის ჩანაცვლებით ან მასში სპეციალური ნივთიერებების დამატებით.
ლითიუმის ბატარეები: მოწყობილობა
როგორც წესი, ასეთი მოწყობილობები იწარმოება პრიზმულ ფორმაში, მაგრამ არის მოდელები ცილინდრულ კორპუსშიც. შიდა ნაწილი შედგება ელექტროდებისგანან გამყოფები. კორპუსი დამზადებულია ფოლადისგან ან ალუმინისგან. კონტაქტები ნაჩვენებია ბატარეის ყდაზე და ისინი უნდა იყოს იზოლირებული. ბატარეები, პრიზმული ტიპის ლითიუმის ბატარეები შეიცავს ფირფიტების გარკვეულ რაოდენობას. ისინი ერთმანეთზეა დაწყობილი. დამატებითი უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად, ლითიუმის ბატარეას აქვს სპეციალური მოწყობილობა. ის შიგნით არის და ემსახურება სამუშაო პროცესის კონტროლს.
საშიში სიტუაციების შემთხვევაში მოწყობილობა წყვეტს ბატარეას. გარდა ამისა, აღჭურვილობა უზრუნველყოფილია გარე დაცვით. კორპუსი არის აბსოლუტურად დალუქული, ამიტომ არ ხდება ელექტროლიტის გაჟონვა, ასევე წყლის შეღწევა. ელექტრული მუხტი მოდის ლითიუმის იონების ურთიერთქმედებით სხვა ელემენტების კრისტალურ ბადესთან.
ლითიუმის ბატარეის ხრახნიანი
შეიძლება დამონტაჟდეს სამი ტიპის აკუმულატორი, რომლებიც განსხვავდება კათოდური შემადგენლობით:
- კობალტ-ლითიუმი;
- ლითიუმის ფეროფოსფატი;
- ლითიუმის მანგანუმი.
ლითიუმის ბატარეის ხრახნიანი განსხვავდება სხვა ტიპის ბატარეებისგან თავისი დაბალი თვითგამორთვის სიჩქარით. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი უპირატესობა ის არის, რომ არ საჭიროებს შენარჩუნებას. თუ ლითიუმის ბატარეა ფუჭდება, ის შეიძლება გადააგდოთ, რადგან არ აზიანებს ადამიანს და გარემოს. ერთადერთი უარყოფითი არის ლითიუმის ბატარეების დაბალი დატენვა, ასევე უსაფრთხოების მაღალი მოთხოვნები. გაყინულ ტემპერატურაზე მისი დამუხტვა რთულია.
ძირითადი მახასიათებლები
ზუსტადხრახნის მოქმედება, მისი სიმძლავრის მდგომარეობა, შესაძლო მუშაობის დრო დამოკიდებულია ტექნიკურ მახასიათებლებზე. სხვა ტექნიკურ მაჩვენებლებს შორის არის:
- მოწყობილობაში ერთი ბატარეის ძაბვა შეიძლება იყოს 3-დან 5 ვ-მდე;
- მაქსიმალური ენერგიის ინტენსივობა აღწევს 400 Wh/l;
- დაკარგვის საკუთარი დატენვა 5%-ით და დროთა განმავლობაში 20%-ით;
- კომპლექსური დატენვის რეჟიმი;
- ბატარეის სრულად დატენვას 2 საათი სჭირდება;
- წინააღმდეგობა 5-დან 15 mOhm/Ah-მდე;
- ციკლების რაოდენობა - 1000 ჯერ;
- მომსახურების ვადა - 3-დან 5 წლამდე;
- სხვადასხვა ტიპის დენის გამოყენება გარკვეული ბატარეის სიმძლავრეზე, მაგალითად, სიმძლავრე 65ºС - გამოიყენება პირდაპირი დენი.
წარმოება
მწარმოებლების უმეტესობა ცდილობს ელექტრო იარაღები გახადოს უფრო მოწინავე და თანამედროვე ტექნოლოგიების შესაბამისი.
ამისთვის აუცილებელია დიზაინში კარგი ბატარეების უზრუნველყოფა. ყველაზე პოპულარული მწარმოებელი ფირმებია:
- ბოშ კომპანია. ლითიუმის ბატარეა დამზადებულია ახალი ECP ტექნოლოგიის გამოყენებით. ეს არის ის, ვინც აკონტროლებს მოწყობილობის გამონადენს. მისი კიდევ ერთი სასარგებლო თვისებაა დაცვა გადახურებისგან. მაღალი სიმძლავრის დროს სპეციალური მოწყობილობა ამცირებს ტემპერატურას. ბატარეის დიზაინი ითვალისწინებს ხვრელებს, რომლებიც ემსახურებიან ვენტილაციას და ბატარეის გაგრილებას. კიდევ ერთი ტექნოლოგია არის Charge, რომლის წყალობითაც დატენვა ბევრად უფრო სწრაფია. გარდა ამისა, Boschაწარმოებს ბატარეებს სხვადასხვა ელექტრო ხელსაწყოებისთვის. ბევრი მომხმარებელი ტოვებს კარგ მიმოხილვას ამ კომპანიის შესახებ.
- მაკიტა კომპანია. ის აწარმოებს საკუთარ მიკროსქემებს, რომლებიც აკონტროლებენ ბატარეის ყველა შესრულებას და პროცესს, მაგალითად, ტემპერატურას, დატენვის შემცველობას. ამის წყალობით, შეგიძლიათ აირჩიოთ დატენვის რეჟიმი და მისი განხორციელების დრო. ასეთი მიკროსქემები ზრდის მომსახურების ხანგრძლივობას. ბატარეები დამზადებულია საკმარისად მტკიცე გარსაცმით, ამიტომ ისინი არ ექვემდებარებიან მექანიკურ სტრესს.
- ჰიტაჩი კომპანია. მისი უახლესი ტექნოლოგიის წყალობით, ბატარეის წონა და საერთო ზომები მცირდება. სწორედ ამიტომ ხდება ელექტრო ხელსაწყო მსუბუქი და მობილური.
ოპერაციის მახასიათებლები
ბატარეის გამოყენებისას უნდა დაიცვან შემდეგი წესები:
- არ არის საჭირო ლითიუმის ბატარეის გამოყენება ცალკეული დაუცველი უჯრედებისთვის და იაფი ჩინური ნაწილების ყიდვა. ასეთი მოწყობილობა არ იქნება უსაფრთხო, რადგან არ იქნება სისტემა, რომელიც იცავს მოკლე ჩართვისა და ამაღლებული ტემპერატურისგან. ანუ, თუ ბატარეა მნიშვნელოვნად გადახურდება, შეიძლება აფეთქდეს და მისი მომსახურების ვადა გაცილებით მოკლე იქნება.
- არ გაცხელოთ ბატარეა. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, აპარატის შიგნით წნევა იზრდება. ეს ქმედებები გამოიწვევს აფეთქებას. ამიტომ, არ არის აუცილებელი ბატარეის ზედა საფარის გახსნა და მზის სხივების ზემოქმედების ადგილებში განთავსება. ასეთი ქმედებები შეამცირებს მომსახურების ხანგრძლივობას.
- არ მიიტანოთ დამატებითი წყაროები ყდის ზედა კონტაქტებთანელექტროენერგია, რადგან შეიძლება მოხდეს მოკლე ჩართვა. ჩაშენებული დაცვის სისტემები ყოველთვის არ დაეხმარება ამ საკითხში.
- ბატარეის დატენვა აუცილებელია ყველა წესის დაცვით. დატენვისას გამოიყენეთ დამტენები, რომლებიც თანაბრად ანაწილებენ დენს.
- ბატარეის დატენვის პროცედურა ტარდება დადებით ტემპერატურაზე.
- თუ საჭირო გახდება რამდენიმე ლითიუმის ბატარეის დაკავშირება, მაშინ უნდა გამოიყენოთ ერთი და იგივე მწარმოებლის მოდელები და ტექნიკური მახასიათებლებით მსგავსი.
- შეინახეთ ლითიუმის ბატარეები მშრალ, მზის სხივების ზემოქმედების გარეშე, 5ºС-ზე მეტი ტემპერატურის პირობებში. თუ მოწყობილობა ექვემდებარება მაღალ ტემპერატურას, დატენვა შემცირდება. ზამთრის სეზონზე შენახვამდე ბატარეა იტენება მისი სიმძლავრის 50%-მდე. ზრუნვა უნდა იქნას მიღებული, რათა უზრუნველყოს, რომ ბატარეა არ არის მთლიანად დაცლილი. თუ ეს მოხდება - სასწრაფოდ დატენეთ. თუ კორპუსზე მოხდა მექანიკური დაზიანება, ასევე ჟანგის ნიშნები, მოწყობილობის გამოყენება შეუძლებელია.
- თუ ექსპლუატაციის დროს მოხდა ბატარეის მნიშვნელოვანი გადახურება, კვამლის გამოჩენა, მაშინ დაუყოვნებლივ უნდა შეწყვიტოთ მისი გამოყენება. ამის შემდეგ გადაიტანეთ დაზიანებული მოწყობილობა უსაფრთხო ადგილას. თუ ნივთიერება გამოიყოფა ორგანიზმიდან, მაშინ არ უნდა დაუშვას ის კანთან ან სხვა ორგანოებთან შეხებაში.
- არ გადააგდოთ ან დაწვათ ლითიუმის ბატარეები. მათი განადგურება ხდება კორპუსის მექანიკური დაზიანების, აფეთქების ან წყლის ან ორთქლის შეღწევის შემთხვევაში.
ხანძრის შესახებ
თუ ლითიუმის ბატარეას ცეცხლი გაუჩნდაბატარეა, მაშინ მისი ჩაქრობა შეუძლებელია წყლით და ცეცხლმაქრით - ნახშირორჟანგი და წყალი შეიძლება რეაგირებდეს ლითიუმთან. მის ჩასაქრობად უნდა გამოიყენოთ ფხვნილი ცეცხლმაქრები, ქვიშა, მარილი და ასევე სქელი ქსოვილით.
დატენვის პროცესი
ლითიუმის ბატარეა, რომელიც დაკავშირებულია მუდმივ დენის დენთან, იტენება 5 V ან მეტი.
ამავდროულად, არის მინუსი - ისინი არამდგრადია გადატვირთვის მიმართ. კორპუსის შიგნით ტემპერატურის მომატება დააზიანებს მას.
სპეციალური დონე მითითებულია ინსტრუქციის სახელმძღვანელოში. როცა მიაღწევს, უნდა დაიტენოს. თუ დატენვისას გაზრდით ძაბვას, ლითიუმის ბატარეის თვისებები საგრძნობლად შემცირდება.
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ბატარეის ხანგრძლივობაა 3 წელი. ამ პერიოდის შესანარჩუნებლად აუცილებელია ექსპლუატაციის, დამუხტვისა და შენახვის პირობების დაცვა. გარდა ამისა, ისინი მუდმივად უნდა ფუნქციონირონ და არ იყოს შენახული.
დატენვა
ბატარეის დიზაინი უზრუნველყოფს დატენვის სისტემას, ამიტომ დამტენი არ შეიძლება გამორთოთ და არ შეგეშინდეთ, რომ შემადგენლობა ადუღდება, როგორც ეს ხდება მანქანის აკუმულატორების შემთხვევაში.
თუ მოწყობილობა ინახება ერთ თვეზე მეტი ხნის განმავლობაში, ის მთლიანად უნდა იყოს დაცლილი. ეს მნიშვნელოვნად გაზრდის მომსახურების ხანგრძლივობას.
ღირებულება
Li-ion ბატარეის ფასი დამოკიდებულია მოცულობასა და სპეციფიკაციებზე.
საშუალოდ, ის მერყეობს 100-დან 500 რუბლამდე. მიუხედავად ამ ფასისა, ბევრი მომხმარებელი ტოვებს დადებით მიმოხილვებს. დადებით ასპექტებს შორის გამოირჩევა ოპერაციული ტემპერატურის ფართო დიაპაზონი, მაღალი სიმძლავრე და 1000 ციკლზე მეტი მუშაობის უნარი (დაახლოებით 3 წლის ინტენსიური გამოყენება). მოწყობილობები ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში, ამიტომ ყველას შეუძლია დააფასოს მათი უპირატესობები.
მაშ, ჩვენ გავარკვიეთ რა არის ლითიუმის ბატარეები.
