Lithium-iontové baterie. Metody zvýšení jejich účinnosti – téma vědeckého článku o elektrotechnice, elektronickém inženýrství, informačních technologiích, přečtěte si zdarma text vědeckovýzkumné práce v elektronické knihovně CyberLeninka

Profesionální a vysoce kvalitní baterie vyžadují podobný přístup k jejich nabíjení, proto našim zákazníkům nabízíme pouze ta nejlepší a osvědčená řešení – řadu nabíječek Fronius, MicroPower a BlackHawk.

Tyto nabíječky umožňují nabíjení baterií při napětí 24, 48, 72 a 80 voltech, nevyžadují pravidelnou údržbu a osvědčily se v provozu po celém světě.

Našim zákazníkům nabízíme také high-tech automatické programovatelné nabíječky vybavené regulátorem výkonu, funkcemi FSV/buffering a možností plně si přizpůsobit proces nabíjení. Naše moderní modely jsou zároveň vybaveny displejem, který zobrazuje všechny hlavní parametry: jmenovité napětí, kapacitu baterie, nabíjecí proud a další. Nabíječky mají kompaktní rozměry a hmotnost, jsou umístěny v odolném pouzdře a jsou vhodné pro většinu typů baterií.

Většina nákupních center, výrobních zařízení a skladů dnes používá elektrická zařízení. Jsou navržena tak, aby zvyšovala produktivitu práce a zlepšovala pracovní podmínky personálu. Většina těchto zařízení pracuje na vyměnitelných bateriích. Lithium-iontové baterie se staly skutečným průlomem v oblasti skladování energie a kombinují pohodlí, spolehlivost a efektivitu.

Vysoce kvalitní napájecí zdroje, které jsou prezentovány v našem katalogu, vyžadují kompetentní přístup k organizaci procesu jejich nabíjení. Naše společnost si váží každého klienta, protože se zaměřuje na dlouhodobou a plodnou spolupráci. Nabízíme technická řešení, která obstála ve zkoušce času. Představujeme vám nabíječky populárních značek z celého světa:

1. Modely rakouské výroby Fronius;

2. MicroPower s integrovaným programovacím systémem;

3. Trojfázové přístroje značky BlackHawk.

Prezentované modely zaručují nabití baterií, jejichž napětí se může pohybovat od 24 do 80 voltů. Eliminuje se potřeba plánované údržby. Prezentované nabíječky se osvědčily v praxi po celém světě. Dnes vám nabízíme, abyste se postarali o nepřetržitý provoz vašeho vlastního podniku nebo společnosti zakoupením spolehlivých, snadno použitelných a bezpečných nabíječek pro lithium-iontové baterie.

Jaké jsou výhody

Nabíječka pro vysokozdvižný vozík umožňuje efektivně nabíjet články. Dochází k výrazné úspoře jak životnosti baterie, tak i životnosti zařízení. To umožňuje snížit náklady na údržbu technické základny, ale zároveň zajistit efektivní a rychlé řešení úkolů. Mezi zřejmé výhody stojí za zmínku inteligentní systém automatického připojení/odpojení baterie při připojení konektoru/plném nabití baterie.

U nás si můžete koupit high-tech automaticky programovatelnou nabíječku pro vysokozdvižný vozík za výhodné ceny s doručením kamkoli v zemi. Je vybavena řadou užitečných funkcí:

• Regulátor výkonu. Umožňuje regulovat výstupní napětí;
• Funkce FSV/bufferingu;
• možnost plně přizpůsobit proces nabíjení.

Modely nabíječek uvedené v našem katalogu mají displej. Výrazně zjednodušuje proces nabíjení lithium-iontových baterií, protože displej zobrazuje hlavní parametry:

• Jmenovité napětí;
• Zbývající kapacita baterie. Připomeňme, že u LIB nedochází k paměťovému efektu. Pro nabíjení zdrojů energie není nutné čekat na jejich úplné vybití. Rezervní kapacitu lze kdykoli doplnit;
• nabíjecí proud a další parametry.

Díky našim nabíječkám v kombinaci s inovativním systémem LIA se můžete vzdát používání nabíjecích místností. To vám umožní optimalizovat prostor, ušetřit užitečnou plochu a snížit náklady na personál. Není třeba najímat a platit další zaměstnance. Obsluha zařízení může baterii nabíjet samostatně na jakémkoli vhodném místě.

Mezi hlavní výhody stojí za zmínku kompaktní rozměry a nízká hmotnost nabíječek. Snadno se vejdou do odolného pouzdra a jsou vhodné pro většinu typů baterií. Díky tomu je jejich používání nejen efektivní, ale i mimořádně pohodlné.

Nabíječku si u nás můžete koupit za nejvýhodnější ceny. Chcete-li si objednat, kontaktujte naše specialisty na uvedených telefonních číslech nebo vyplňte žádost na webových stránkách. Zboží dodáváme do všech regionů země v co nejkratším čase. Každý kupující má záruku platnou od data nákupu po dobu pěti let.

Abstrakt vědeckého článku o elektrotechnice, elektronickém inženýrství, informačních technologiích, autor vědecké práce – Gryzunkin Semjon Sergejevič, Prokopčuk Igor Sergejevič

Li-ion baterie jsou v současnosti nejoblíbenějším typem baterií. Mají své výhody, ale i nevýhody. Jejich výkon ovlivňuje řada faktorů. Tento článek popisuje výhody a nevýhody Li-ion baterií a způsoby, jak prodloužit jejich životnost.

Podobná témata vědeckých prací z oblasti elektrotechniky, elektronického inženýrství, informačních technologií, autor vědecké práce – Gryzunkin Semen Sergejevič, Prokopčuk Igor Sergejevič

Baterie pro nositelná elektronická zařízení
Zkušenosti s výrobou baterií na bázi vysokokapacitních lithium-iontových baterií

Omezení životnosti chemických zdrojů energie vozidel a možnosti jejich obnovy

Vlastnosti nabíjení a vybíjení lithiových baterií a moderní technické prostředky pro řízení těchto procesů

Univerzální nabíječka pro Li-ion baterie
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.

Text vědeckého článku na téma „Li-iontové baterie. Metody zvýšení jejich účinnosti“

LI-ION BATERIE. ZPŮSOBY, JAK ZVÝŠIT JEJICH KAPACITU

1 2 Gryzunkin S.S., Prokopchuk I.S.

1Gryzunkin Semjon Sergejevič – student;

2Prokopčuk Igor Sergejevič – student, Katedra tepelné energetiky železniční dopravy,

Ruská dopravní univerzita v Moskvě

Abstrakt: Li-ion baterie jsou v současnosti nejoblíbenějším typem baterií. Mají své výhody, ale i nevýhody. Jejich provoz ovlivňuje řada faktorů. Tento článek popisuje výhody a nevýhody Li-ion baterií a způsoby, jak prodloužit jejich životnost. Klíčová slova: Li-ion baterie, kapacita baterie, energetická účinnost.

Lithium-iontová baterie je typ elektrické baterie, která se široce používá v moderní domácí elektronice a také jako zdroj energie pro elektromobily. Tento typ baterie je v současnosti nejoblíbenější [1].

Materiály a konstrukce lithium-iontových baterií.

Základem těchto baterií je uhlíková matrice. Tato matrice může být vyrobena z přírodního nebo syntetického grafitu, sazí, pyrolýzního nebo mezofázového uhlíku, koksu atd. Po zavedení lithiových iontů odtlačují vrstvy uhlíkové matrice od sebe a umisťují se mezi ně. Kladné elektrody lithium-iontových baterií jsou vyrobeny z lithiovaných oxidů kobaltu nebo niklu a lithium-manganových spinelů.

Lithium-iontové baterie se vyrábějí ve dvou tvarových provedeních: plochém a válcovém. Ve válcovém provedení je elektroda a separátor srolovány do role a umístěny v hliníkovém nebo ocelovém pouzdře. Záporná elektroda je připojena k tomuto pouzdru. Kladný pól je vyveden přes izolaci ke krytu baterie.

Plochý typ baterií se vyrábí skládáním desek na sebe do obdélníku. Tyto desky poskytují v ploché baterii hustší uspořádání než ve válcové, ale je obtížnější udržet tlakové síly na elektrodách. Některé ploché lithium-iontové baterie používají svitkovou sestavu elektrod stočených do spirály. To pomáhá kombinovat dva výše popsané typy provedení.

Protilehlé elektrody jsou odděleny separátorem z porézního polypropylenu. Konstrukce baterií je absolutně hermetická. To je nezbytné k zabránění úniku kapalného elektrolytu a vnikání vodní páry a kyslíku z okolního prostředí do Li-ion baterie. Kyslík a vodní pára baterii zcela vyřadí z provozu [2].

Výhody a nevýhody.

Lithium-iontové baterie mají několik výhod: dlouhou životnost při malých rozměrech a hmotnosti a také vyšší energetickou hustotu ve srovnání s jinými typy baterií. Lithium-iontové baterie akceptují vyšší nabíjecí a vybíjecí proud. V důsledku toho nabíjení trvá kratší dobu a je efektivnější (užitečné pro rekuperaci energie během pohybu).

Ale nezapomeňte na nevýhody: možnost přehřátí (snižuje životnost a může způsobit požár).

Velmi důležitou charakteristikou je počet cyklů nabíjení a vybíjení baterií. „Počtem cyklů“ rozumíme počet, po kterém kapacita baterie klesne pod 80 % počáteční hodnoty. Li-ion baterie se pak nestane nepoužitelnou, ale klesnou její maximální hodnoty proudu a kapacity.

Výstupní proud, stejně jako nabíjecí proud, se obvykle označují písmenem „C“ – kapacita baterie.

Počet cyklů je obvykle specifikován pro určité podmínky: vybíjecí proud 0,2 C, nabíjecí proud 0,2 C, pokojová teplota. Pokud je baterie používána při proudech 1 C nebo vyšších, nebo při teplotě odlišné od pokojové teploty, bude počet cyklů nižší než uvedený počet.

Lithium-iontové baterie se samovybíjejí. To znamená, že během skladování ztrácejí svůj náboj pomalu. Optimální skladovací podmínky jsou: teplota 0 stupňů Celsia a úroveň nabití okolo 40 %.

Díky tomu baterie odcházejí z výroby nabité na 40 % a napětí baterií bez zátěže je v tomto stavu na úrovni 4 V.

Tyto baterie stárnou, i když se nepoužívají. Po 2 letech skladování ztratí baterie asi 20 % své kapacity. Proto není nutné kupovat náhradní baterii.

Baterie je třeba nabíjet metodou CC-CV – nejprve konstantním proudem, poté konstantním napětím. Pokud překročíte stupeň konstantního napětí jen o 4 %, baterie ztratí svou kapacitu dvakrát rychleji z cyklu na cyklus. To znamená, že pro zachování životnosti baterie je třeba používat kvalitní nabíječky.

Vysokovýkonné IMR baterie.

Baterie, které dokáží dodávat proudy 2C a vyšší, se nazývají „vysokoproudé“. Vysokoproudé baterie IMR dokáží dodávat vysoké proudy a zároveň si udržovat stabilní napětí. Tyto baterie jsou také méně nebezpečné z hlediska požáru při výrazném zahřátí. Takové baterie mají nižší kapacitu a kratší životnost než běžné baterie a nejsou vybaveny ochrannou deskou. Pokud sestava sestává z vysokoproudých baterií IMR, je na sestavě instalována společná ochranná deska, která chrání baterie před hlubokým vybitím a přebitím [3].

V dnešní době jsou lithium-iontové baterie jedním z účinných zdrojů energie pro domácí elektrospotřebiče. Tyto baterie nabízejí slibnější budoucnost, protože mají vyšší energetickou hustotu než jiné typy baterií, ale zbývají dva důležité otázky, které je třeba vyřešit: bezpečnost a výkon.

Bezpečnost je nejdůležitějším a nejzávažnějším problémem. Zprávy o přehřívání, vznícení a explozi baterií chytrých telefonů je postavily do popředí obav o bezpečnost spotřebitelů.

Výkon baterií je obzvláště důležitý u elektromobilů a chytrých telefonů, kde jsou baterie časem vystaveny opotřebení a povětrnostním vlivům (nízké a vysoké teploty, vlhkost) a ztrácejí tak svou účinnost a atraktivitu pro spotřebitele [4].

Metody „prodloužení života“.

S každým nabitím se lithium-iontová baterie opotřebovává a ztrácí svou funkci ukládání náboje, což způsobuje, že se zařízení, ve kterém je baterie nainstalována, vybíjí rychleji než na začátku provozu.

K tomu dochází v důsledku degradace napájecích modulů v baterii vlivem neustálých nabíjecích cyklů. Jednoduše řečeno, degradace baterie probíhá stejným způsobem, jako se rez šíří na železe, to znamená, že se objevuje v jednotlivých zónách a poté se rozšíří po celém povrchu.

Pro zachování „životnosti“ baterie stačí dodržovat jednoduchá provozní pravidla, která výrazně prodlouží její životnost.

1. Nevybíjejte baterii úplně

Obrovské množství majitelů chytrých telefonů a tabletů zapomíná sledovat stav baterie a vybíjí ji na 0 %. To by se nemělo dělat. Podle provozních pravidel se doporučuje lithium-iontové baterie nabíjet častěji. Když úroveň nabití dosáhne 10–20 %, doporučuje se zařízení nabíjet, čímž se prodlouží jeho životnost. Doporučuje se takové baterie plně nabíjet a vybíjet jednou za tři měsíce, pokud to děláte častěji, ztrácí se kapacita baterie a baterie se rychleji opotřebovává.

2. Nedovolte, aby se baterie přebila.

Nemusíte například nechávat telefon dlouho nabíjet, jak to dělá drtivá většina lidí a nechává si smartphone nabíjet celou noc. Pro vyřešení tohoto problému jsou jako volitelná možnost vhodné speciální úsporné zásuvky, které po uplynutí stanovené doby odpojí vaši nabíječku od sítě.

3. Zakažte služby a aplikace, které nepoužíváte

Obrovská část energie baterie se vynakládá na provoz aplikací na pozadí a různých technologií bezdrátového přenosu dat, jako je WI-FI, GPS, Bluetooth, není nutné tyto služby neustále udržovat aktivní a zbytečně je zapínat. Abyste se tomu vyhnuli, stačí jednoduše použít vestavěné aplikace pro udržení energetické účinnosti vašeho zařízení nebo si je stáhnout.

4. Zakázání automatického jasu obrazovky

Naprosto všechny moderní chytré telefony jsou vybaveny vestavěnými světelnými senzory, které regulují úroveň jasu obrazovky vašeho zařízení na základě přirozených světelných podmínek vašeho prostředí. Tato funkce vyžaduje, aby procesor zařízení neustále analyzoval a zpracovával data. V důsledku toho zařízení potřebuje k provozu více energie. Je lepší nastavit jas ručně.

5. Nevystavujte zařízení extrémním teplotám.

Měli byste věnovat pozornost skladovací a provozní teplotě lithium-iontových baterií – vysoké a nízké teploty negativně ovlivňují životnost baterií. Vaše baterie si udrží nabití déle, pokud je v podmínkách pohodlných pro danou osobu. Doporučená teplota pro většinu baterií je 15 °C.

6. Používejte originální nabíječku

Málokdo ví, že nabíječka je ve většině případů zabudována přímo v mobilních zařízeních a externí síťový adaptér pouze snižuje napětí a usměrňuje proud domácí elektrické sítě, tj. nemá přímý vliv na baterii. Některá zařízení, například digitální fotoaparáty, nemají vestavěnou nabíječku, a proto se jejich lithium-iontové baterie vkládají do externí „nabíječky“. Právě zde může použití externí nabíječky pochybné kvality místo originální negativně ovlivnit výkon baterie [5].

V současné době jsou lithium-iontové baterie nejmodernější, co se týče hustoty energie na jednotku hmotnosti, což vede k jejich širokému použití v produktech od mobilních telefonů až po elektrická a hybridní vozidla. Lithium-iontové baterie však mohou být také poškozeny vnějšími faktory a nesprávným používáním, což poskytuje širokou škálu možností pro zlepšení účinnosti a bezpečnosti těchto baterií [6].

1. Lithium-iontová baterie // Wikipedie. [Elektronický zdroj]. Režim přístupu:

ru.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion_battery/ (datum přístupu: 10.12.2019).