Ny bateria Lithium no rafitra bateria mitombo haingana indrindra tato anatin'ny 20 taona lasa ary ampiasaina betsaka amin'ny vokatra elektronika. Ny fipoahana farany tamin'ny finday sy ny solosaina finday dia tena fipoahana batterie. Ny endrik'ireo bateria finday sy solosaina finday, ny fomba fiasan'izy ireo, ny antony hipoakany, ary ny fomba hisorohana azy ireo.
Ny voka-dratsiny dia manomboka mitranga rehefa mihodinkodina amin'ny voltase mihoatra ny 4.2V ny sela lithium. Arakaraky ny avoakan'ny fanerena be loatra no atahorana. Amin'ny voltase avo kokoa noho ny 4.2V, rehefa latsaky ny antsasaky ny atoma lithium no tavela ao amin'ny fitaovana cathode, dia matetika no mirodana ny sela fitahirizana, ka miteraka fihenana maharitra amin'ny fahafahan'ny bateria. Raha mitohy ny fiampangana, dia hivangongo eo ambonin'ny akora cathode ny metaly litium manaraka, satria efa feno atôma lithium ny selan'ny fitehirizana ny cathode. Ireo atôma lithium ireo dia mampitombo kristaly dendritika avy amin'ny tampon'ny cathode mankany amin'ny làlan'ny litium. Ny kristaly lithium dia handalo amin'ny taratasy diaphragm, manafoana ny anode sy ny cathode. Indraindray dia mipoaka ny batterie alohan'ny hisian'ny circuit fohy. Izany dia satria mandritra ny dingan'ny fandoavana be loatra, ny fitaovana toy ny electrolytes dia mitriatra hamokatra entona izay mahatonga ny casing bateria na ny valva fanerena hivonto sy vaky, mamela ny oksizenina hihetsika amin'ny atoma lithium miangona eo ambonin'ny elektrôda ratsy ary mipoaka.
Noho izany, rehefa mamaly ny bateria lithium, dia ilaina ny mametraka ny fetra ambony indrindra, mba hijerena ny fiainan'ny bateria, ny fahafaha-manao ary ny fiarovana. Ny fetra ambony indrindra amin'ny famandrihana dia 4.2V. Tokony hisy fetra ambany kokoa ihany koa rehefa mivoaka ny sela lithium. Rehefa latsaka ambanin'ny 2.4V ny tanjaky ny sela, dia manomboka rava ny fitaovana sasany. Ary satria ny bateria dia tena-discharge, mametraka ny ela kokoa ny malefaka dia ho ambany kokoa, noho izany, dia tsara indrindra ny tsy hanary 2.4V mba hijanona. Avy amin'ny 3.0V ka hatramin'ny 2.4V, ny bateria lithium dia tsy mamoaka afa-tsy 3% amin'ny fahafahany. Noho izany, ny 3.0V dia malefaka faran'izay tsara. Rehefa mameno sy mamoaka, ankoatra ny fetran'ny volt, dia ilaina ihany koa ny fetra amin'izao fotoana izao. Rehefa avo loatra ny ankehitriny, dia tsy manam-potoana hidirana ao amin'ny sela fitahirizana ny lithium ions, hiangona eo ambonin'ny fitaovana.
Rehefa mahazo elektrôna ireo ion ireo, dia ataony kristaly ny atoma lithium eo ambonin'ny akora, izay mety hampidi-doza toy ny fiampangana tafahoatra. Raha tapaka ny fitoeran'ny bateria dia hipoaka izy io. Noho izany, ny fiarovana ny batterie lithium ion dia tokony hampiditra farafaharatsiny ny fetra ambony amin'ny fiampangana malefaka, ny fetra ambany amin'ny volavolan-tsolika ary ny fetra ambony amin'ny ankehitriny. Amin'ny ankapobeny, ankoatry ny fototry ny bateria lithium, dia hisy takelaka fiarovana, izay natao indrindra hanomezana ireo fiarovana telo ireo. Na izany aza, ny takelaka fiarovana amin'ireo fiarovana telo ireo dia mazava ho azy fa tsy ampy, ny fipoahana batterie lithium manerantany na matetika. Mba hiantohana ny fiarovana ny rafitra bateria, ilaina ny fanadihadiana tsara kokoa momba ny antony fipoahan'ny bateria.
Antony fipoahana:
1. Polarization anatiny lehibe;
2. Ny ampahan'ny tsato-kazo dia mitroka rano ary mihetsika miaraka amin'ny amponga entona electrolyte;
3. Ny kalitao sy ny fahombiazan'ny electrolyte mihitsy;
4. Ny habetsahan'ny tsindrona ranoka dia tsy mahafeno ny fepetra takiana;
5. Ny fahombiazan'ny tombo-kase laser welding dia mahantra amin'ny dingan'ny fanomanana, ary hita ny fivoahan'ny rivotra.
6. Ny vovoka sy ny vovoka poleta dia mora miteraka microshort circuit aloha;
7. Positive sy ratsy lovia matevina kokoa noho ny dingana isan-karazany, sarotra ny akorandriaka;
8. Olana famehezana ny tsindrona ranon-javatra, mahantra famehezana famehezana ny baolina vy mitarika ho amin'ny entona amponga;
9. Ny rindrin'ny akorandriaka akora miditra dia matevina loatra, misy fiantraikany amin'ny hateviny ny fiovaovan'ny akorany;
10. Ny hafanan'ny rivotra any ivelany ihany koa no tena mahatonga ny fipoahana.
Ny karazana fipoahana
Karazana fipoahana Famakafakana Ny karazana fipoahana fototry ny batterie dia azo sokajiana ho circuit fohy ivelany, circuit fohy anatiny ary fiampangana tafahoatra. Ny ivelany eto dia manondro ny ivelan'ny sela, anisan'izany ny circuit fohy vokatry ny ratsy insulation famolavolana ny anatiny fonosana bateria. Rehefa misy circuit fohy mitranga ivelan'ny sela, ary ny singa elektronika tsy manapaka ny tadivavarana, ny sela dia hiteraka hafanana be ao anatiny, ka mahatonga ny ampahany amin'ny electrolyte ho etona, ny bateria akorandriaka. Rehefa ny mari-pana anatiny ny bateria dia avo ho 135 degre Celsius, ny taratasy diaphragm tsara kalitao dia hanidy ny lavaka tsara, ny electrochemical fanehoan-kevitra dia tapitra na saika tapitra, ny ankehitriny plunges, ary ny mari-pana ihany koa latsaka tsikelikely, ka hisorohana ny fipoahana. . Fa ny taratasy diaphragm manana tahan'ny fanakatonana ratsy, na tsy mihidy mihitsy, dia hitazona ny batterie ho hafana, handroaka ny electrolyte bebe kokoa, ary amin'ny farany dia vaky ny casing batterie, na hampiakatra ny maripanan'ny batterie ho amin'ny toerana may ny fitaovana. ary mipoaka. Ny faritra fohy anatiny dia vokatry ny burr ny varahina foil sy ny aluminium foil manindrona ny diaphragm, na ny dendritika kristaly litium atoma manindrona ny diaphragm.
Ireny metaly bitika toy ny fanjaitra ireny dia mety hiteraka fihodinana microshort. Satria manify dia manify ny fanjaitra ary manana sandan'ny fanoherana, tsy voatery ho lehibe be ny courant. Ny burrs ny varahina aluminium foil dia ateraky ny famokarana. Ny trangan-javatra tsikaritra dia ny fitetezan'ny bateria haingana loatra, ary ny ankamaroan'izy ireo dia azo sivana amin'ny alàlan'ny orinasa cellule na orinasa mpamokatra. Ary satria kely ny burrs, dia may indraindray izy ireo, ka mamerina ny bateria ho ara-dalàna. Noho izany, ny mety hisian'ny fipoahana nateraky ny burr micro circuit fohy dia tsy avo. Ny fomba fijery toy izany, matetika dia afaka mandoa avy ao anatin'ny orinasa sela tsirairay, ny malefaka amin'ny ambany ratsy bateria, fa mahalana ny fipoahana, mahazo fanohanana statistika. Noho izany, ny fipoahana nateraky ny circuit short anatiny dia vokatry ny overcharge. Satria misy kristaly metaly lithium sahala amin'ny fanjaitra eny rehetra eny amin'ny takelaka elektrôda aoriana be loatra, misy teboka puncture eny rehetra eny, ary misy circuit micro-fohy na aiza na aiza. Noho izany, ny hafanan'ny sela dia hiakatra tsikelikely, ary farany ny mari-pana ambony dia ny entona electrolyte. Ity toe-javatra ity, na avo loatra ny mari-pana mba hahatonga ny fipoahana setroka ara-nofo, na ny akorandriaka no tapaka voalohany, ka ny rivotra ao anatiny sy ny lithium metaly oxidation mahery vaika, dia ny fiafaran'ny fipoahana.
Saingy ny fipoahana toy izany, vokatry ny circuit fohy anatiny vokatry ny fiampangana tafahoatra, dia tsy voatery hitranga amin'ny fotoana famandrihana. Mety hajanon'ny mpanjifa ny famandrihana sy hamoaka ny findainy alohan'ny hahamay ny batterie handoro fitaovana sy hamokatra entona ampy handrava ny casing batterie. Ny hafanana ateraky ny circuit fohy maro dia manafana tsikelikely ny bateria ary, rehefa afaka kelikely, dia mipoaka. Ny filazalazana mahazatra ny mpanjifa dia noraisin’izy ireo ny finday ary hitany fa nafana be, dia nariany ary nipoaka. Miorina amin'ireo karazana fipoahana voalaza etsy ambony ireo, dia afaka mifantoka amin'ny fisorohana ny fandoavana be loatra, ny fisorohana ny fihoaram-pefy ivelany, ary ny fanatsarana ny fiarovana ny sela. Anisan'izany, ny fisorohana ny overcharge sy ny circuit fohy ivelany an'ny fiarovana elektronika, izay tena mifandray amin'ny famolavolana ny bateria rafitra sy ny bateria fonosana. Ny teboka manan-danja amin'ny fanatsarana ny fiarovana ny sela dia ny fiarovana simika sy mekanika, izay manana fifandraisana lehibe amin'ny mpanamboatra sela.
Olana miafina azo antoka
Ny fiarovana ny bateria lithium ion dia tsy mifandray amin'ny toetran'ny fitaovana sela ihany, fa mifandraika amin'ny teknolojia fanomanana sy ny fampiasana ny bateria. Mipoaka matetika ny bateria finday, amin'ny lafiny iray, noho ny tsy fahombiazan'ny faritra fiarovana, fa ny tena zava-dehibe, ny lafiny ara-materialy dia tsy nahavaha ny olana tamin'ny fototra.
Kobalta asidra lithium cathode fitaovana mavitrika dia tena matotra rafitra amin'ny bateria kely, fa aorian'ny fiampangana feno, dia mbola be dia be ny Lithium ions ao amin'ny anode, rehefa overcharge, ny sisa tavela ao amin'ny anode ny lithium ion dia antenaina hirohotra ho any amin'ny anode. , dia miforona eo amin'ny cathode dendrite dia mampiasa asidra kobalta lithium bateria overcharge corollary, na dia ao amin'ny fiampangana ara-dalàna sy ny discharge dingana, Mety misy ihany koa ny Lithium ions be loatra maimaim-poana ny ratsy electrode mba hamorona dendrites. Ny angovo manokana momba ny lithium cobalate dia mihoatra ny 270 mah / g, fa ny tena fahaiza-manao dia ny antsasaky ny fahaiza-manaon'ny teorika mba hiantohana ny fahombiazany amin'ny bisikileta. Ao amin'ny dingan'ny fampiasana, noho ny antony (toy ny fahasimban'ny rafi-pitantanana) sy ny bateria fiampangana malefaka dia avo loatra, ny ampahany sisa amin'ny lithium ao amin'ny electrode tsara dia esorina, amin'ny alalan'ny electrolyte ny ratsy electrode ambonin'ny in ny endriky ny fametrahana metaly lithium mba hamoronana dendrites. Ny dendrites dia manindrona ny diaphragma, ka mamorona circuit fohy anatiny.
Ny singa fototra amin'ny electrolyte dia ny karbôna, izay manana teboka tselatra ambany sy teboka mangotraka kely. Hirehitra na hipoaka mihitsy aza izy io amin'ny fepetra sasany. Raha mafana loatra ny bateria dia hitarika ho amin'ny oxidation sy ny fampihenana ny karbôna ao amin'ny electrolyte, ka miteraka entona be sy hafanana bebe kokoa. Raha tsy misy valva fiarovana na tsy mivoaka ny entona amin'ny alàlan'ny valva fiarovana, dia hiakatra be ny tsindry anatiny amin'ny bateria ary hiteraka fipoahana.
Polymer electrolyte Lithium Ion bateria dia tsy ifotony hamaha ny olana ara-pahasalamana, lithium kobalta asidra sy organika electrolyte ampiasaina koa, ary ny electrolyte dia colloidal, tsy mora ny mitete, dia hitranga ny setroka mahery vaika kokoa, ny setroka no olana lehibe indrindra amin'ny fiarovana ny bateria polymer.
Misy ihany koa ny olana amin'ny fampiasana ny bateria. Ny circuit fohy ivelany na anatiny dia afaka mamokatra amperes an-jatony vitsivitsy. Rehefa misy fihoaram-pefy ivelany, dia mamoaka courant lehibe avy hatrany ny bateria, mandany angovo be dia be ary miteraka hafanana be amin'ny fanoherana anatiny. Mamorona courant lehibe ny circuit short anatiny, ary miakatra ny mari-pana, ka miempo ny diaphragm ary mivelatra ny faritra short circuit, ka miteraka tsingerina masiaka.
Lithium Ion bateria mba hahazoana sela tokana 3 ~ 4.2V avo miasa malefaka, dia tsy maintsy maka ny lo ny malefaka dia lehibe kokoa noho ny 2V organika electrolyte, ary ny fampiasana ny organika electrolyte amin'izao fotoana izao, ny mari-pana ambony dia ho electrolyzed, electrolytic. entona, ka miteraka fanerena anatiny, lehibe dia handrava ny akorandriaka.
Ny overcharge dia mety hitera-doza ny metaly lithium, amin'ny trangan'ny akorandriaka vaky, ny fifandraisana mivantana amin'ny rivotra, ka miteraka fandoroana, miaraka amin'ny electrolyte ignition, lelafo mahery, fanitarana haingana ny entona, fipoahana.
Ankoatra izany, ho an'ny finday lithium ion bateria, noho ny fampiasana tsy mety, toy ny extrusion, fiantraikany sy ny rano fisotrony mitarika ho amin'ny fanitarana ny bateria, deformation sy ny triatra, sns, izay hitarika ho amin'ny batterie fohy circuit, ao amin'ny fivoahana na mamaly dingana nateraky amin'ny fipoahan'ny hafanana.
Fiarovana ny bateria lithium:
Mba hisorohana ny overdischarge na overcharge ateraky ny fampiasana tsy mety, triple fiarovana rafitra napetraka ao amin'ny tokana lithium ion bateria. Ny iray dia ny fampiasana singa mifamadika, rehefa miakatra ny mari-pana amin'ny bateria, dia hiakatra ny fanoherana azy, rehefa avo loatra ny mari-pana, dia hampiato ho azy ny famatsiana herinaratra; Ny faharoa dia ny fisafidianana ny fitaovana fizarazarana mety, rehefa miakatra ny mari-pana amin'ny sanda iray, ny pores micron amin'ny fisarahana dia ho levona ho azy, ka tsy afaka mandalo ny Lithium ions, mijanona ny fanehoan-kevitry ny anatiny; Ny fahatelo dia ny fametrahana ny valva fiarovana (izany hoe ny lavaka fantson-drano eo an-tampon'ny bateria). Rehefa miakatra amin'ny sanda iray ny tsindry anatiny amin'ny bateria, dia hisokatra ho azy ny valva fiarovana mba hiantohana ny fiarovana ny bateria.
Indraindray, na dia manana fepetra fanaraha-maso fiarovana aza ny bateria, fa noho ny antony sasany ateraky ny tsy fahombiazan'ny fanaraha-maso, ny tsy fahampian'ny valva fiarovana na ny entona dia tsy manam-potoana hamoahana amin'ny alàlan'ny valva fiarovana, ny tsindry anatiny amin'ny bateria dia hiakatra mafy ary miteraka. fipoahana. Amin'ny ankapobeny, ny totalin'ny angovo voatahiry ao anaty bateria lithium-ion dia mifanohitra amin'ny fiarovana azy ireo. Rehefa mitombo ny fahafahan'ny bateria dia mitombo ihany koa ny habetsahan'ny bateria, ary miharatsy ny fahombiazan'ny fanaparitahana ny hafanana, ary ny mety hisian'ny loza dia hitombo be. Ho an'ny bateria lithium-ion ampiasaina amin'ny finday, ny fepetra fototra dia ny mety hisian'ny lozam-pifamoivoizana amin'ny fiarovana dia tokony ho latsaky ny iray amin'ny iray tapitrisa, izay ihany koa ny fenitra faran'izay kely eken'ny besinimaro. Ho an'ny bateria Lithium-Ion lehibe, indrindra ho an'ny fiara, dia tena zava-dehibe ny manaiky ny fanaparitahana hafanana.
Ny fifantenana ny fitaovana electrode azo antoka kokoa, lithium manganese oxide akora, amin'ny resaka firafitry ny molekiola mba hahazoana antoka fa amin'ny fanjakana fiampangana feno, ny Lithium ions ao amin'ny electrode tsara dia efa tafiditra tanteraka ao amin'ny lavaka karbônina ratsy, misoroka ny famokarana dendrites. Amin'izany fotoana izany, ny firafitry ny Lithium manganese asidra, ka ny fahombiazan'ny oxidation dia ambany lavitra noho ny asidra kobalta lithium, ny mari-pana amin'ny asidra kobalta lithium mihoatra ny 100 ℃, na dia noho ny ivelany ivelany fohy-circuit (fanjaitra), ivelany. fohy-circuit, overcharging, koa dia afaka misoroka tanteraka ny loza ateraky ny setroka sy ny fipoahana vokatry ny precipitated lithium metaly.
Ankoatr'izay, ny fampiasana akora lithium manganate dia mety hampihena ny vidiny.
Mba hanatsarana ny fahombiazan'ny teknolojia fanaraha-maso fiarovana efa misy, dia tsy maintsy manatsara ny fahombiazan'ny fiarovana ny fototry ny bateria lithium ion isika, izay zava-dehibe indrindra ho an'ny bateria lehibe. Misafidiana diaphragma manana fanidiana mafana tsara. Ny anjara asan'ny diaphragm dia ny manasaraka ny tsato-kazo tsara sy ratsy amin'ny bateria raha mamela ny fandalovan'ny litium ion. Rehefa miakatra ny mari-pana, dia mikatona ny membrane alohan'ny hiempony, mampiakatra ny fanoherana anatiny ho 2,000 ohms ary manidy ny fanehoan-kevitra anatiny. Rehefa tonga amin'ny fenitra efa nomanina ny fanerena anatiny na ny mari-pana, dia hisokatra ny valva porofo mipoaka ary manomboka manamaivana ny tsindry mba hisorohana ny fanangonan-tsonia be loatra amin'ny entona anatiny, ny deformation ary amin'ny farany dia mitarika amin'ny fipoahan'ny akorandriaka. Hatsarao ny fahatsapan'ny fanaraha-maso, mifidiana masontsivana fanaraha-maso saro-pady kokoa ary alaivo ny fanaraha-maso mitambatra amin'ny masontsivana maromaro (izay zava-dehibe indrindra ho an'ny bateria lehibe). Ho an'ny bateria lithium ion bateria lehibe dia andian-tsarimihetsika / mifanitsy amin'ny sela maro, toy ny solosaina solosaina malefaka dia mihoatra ny 10V, lehibe ny fahafaha-manao, amin'ny ankapobeny mampiasa 3 ka hatramin'ny 4 andiam-bateria tokana dia afaka mahafeno ny fepetra takiana, ary avy eo 2 hatramin'ny 3 andian-dahatsoratra batterie parallèle, mba hahazoana antoka ny fahafaha-manao lehibe.
Ny fonosan'ny batterie manana tanjaka avo dia tsy maintsy manana fiasa fiarovana azo antoka, ary tokony hodinihina koa ny maody board karazany roa: Module ProtectionBoardPCB sy Module SmartBatteryGaugeBoard. Ny famolavolana fiarovana amin'ny bateria manontolo dia misy: IC fiarovana ambaratonga 1 (misoroka ny fandoavana bateria be loatra, overdischarge, circuit fohy), IC fiarovana ambaratonga 2 (misoroka ny overvoltage faharoa), fuse, famantarana LED, fanaraha-maso ny mari-pana ary singa hafa. Eo ambanin'ny rafitra fiarovana amin'ny ambaratonga maro, na dia amin'ny trangan'ny charger sy ny solosaina finday aza, ny bateria finday dia tsy azo avadika ho fiarovana mandeha ho azy. Raha toa ka tsy matotra ny toe-javatra, dia matetika izy io no miasa ara-dalàna rehefa avy nopetahana sy nesorina tsy nisy fipoahana.
Ny teknolojia fototra ampiasaina amin'ny bateria lithium-ion ampiasaina amin'ny solosaina finday sy finday dia tsy azo antoka, ary mila jerena ny rafitra azo antoka kokoa.
Ho fehin-kevitra, miaraka amin'ny fandrosoan'ny teknolojia ara-materialy sy ny fahalalahan'ny fahatakarana ny fepetra takian'ny famolavolana, ny fanamboarana, ny fitiliana ary ny fampiasana ny bateria lithium ion, dia ho lasa azo antoka kokoa ny hoavin'ny bateria lithium ion.
Fotoana fandefasana: Mar-07-2022