Как работает литиевый аккумулятор: Аккумуляторы – Преимущества литий‑ионного аккумулятора – Apple (RU) — Светодиодные светильники и корпуса для светильников купить оптом в Москве

Как работает литиевый аккумулятор: Аккумуляторы – Преимущества литий‑ионного аккумулятора – Apple (RU)

Содержание

Литий ионный аккумулятор на морозе, чего боятся литиевые аккумуляторы

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 25-07-2020

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы стали наиболее распространенными на данный момент. Одной из немногих сфер, где литиевые АКБ не прижились — это транспорт с двигателем внутреннего сгорания, где батарея используется лишь для зажигания и питания основных узлов.

С популяризацией электротранспорта потребность в литиевых аккумуляторных батареях выросла еще сильнее. Под электротранспортом понимаются не только электрокары, но и электровелосипеды, электросамокаты и прочая техника, приводимая в движение при помощи электродвигателя.

Из-за того, что li-ion АКБ используются практически везде, пользователи часто интересуются, чего боятся литий-ионные аккумуляторы. Это полезно знать, особенно если эксплуатируется дорогостоящая сборка из большого количества элементов, которую не хочется менять почти каждый год.

Чего боятся Li-ion аккумуляторы

Каждый тип аккумулятора имеет определенные требования по эксплуатации, которым следует соответствовать для достижения максимально длительного срока службы, близкого к заявленному.

Обычно эти требования одинаковы, отличаясь лишь конкретными цифрами. Среди них можно выделить следующие:

Ток заряда и разряда. Каждая АКБ имеет максимально допустимый ток заряда и разряда. Для многих литий-ионных аккумуляторов это не очень актуально из-за наличия BMS контроллера, управляющего всеми процессами и защищающего от неправильной эксплуатации;
Уровень заряда. Любой аккумулятор можно испортить, разрядив его “в ноль” и оставив в таком состоянии на хранение. АКБ всегда должна быть заряжена. Оптимальный для хранения уровень заряда обычно составляет порядка 60%. На 100% разрядить литиевую АКБ также не получится из-за контроллера BMS, но от саморазряда при хранении ничего не защитит;

Температурный режим. Как хранение, так и эксплуатация должны происходить при подходящей для конкретного типа АКБ температуре. В большинстве случаев АКБ эксплуатируется в помещении, либо есть возможность его туда переместить, поэтому литиевые аккумуляторы на морозе эксплуатируются нечасто. Так было раньше до популяризации электротранспорта. Сейчас работа литий-ионных и полимерных АКБ в мороз волнует пользователей куда больше.

Что происходит с Li-ion аккумулятором на морозе

Несмотря на то, что проблема эксплуатации li-ion батарей при отрицательных температурах стала острой относительно недавно, в некоторых сферах она была актуальна уже много лет назад.

Многие, наверное, помнят ситуации, когда смартфон (обычно это касалось уже устаревших поколений iPhone) отключался после длительного нахождения на открытом воздухе в минусовую температуру. Это связано с тем, что литий-ионный аккумулятор на морозе сильно теряет в токоотдаче и уровне заряда.

А теперь представьте, что речь идет не о смартфоне, а, скажем, об электровелосипеде. Да, многие разумно предпочитают подождать до весны, однако любителей зимних велопрогулок быстрая потеря заряда может застать врасплох. С электрокарами ситуация аналогичная. Суть проблемы заключается в том, что многие химические реакции замедляются при низких температурах, а литий-ионный аккумулятор — это как раз химический источник питания.

Соответственно, в мороз аккумулятор рискует глубоко разрядиться даже находясь в состоянии простоя. Это стоит учитывать и вовремя заряжать АКБ. Обращаем внимание, что заряжать аккумулятор сразу после мороза не рекомендуется. Он должен естественным образом согреться перед началом процесса.

Если не усмотреть за литий-ионным аккумулятором и допустить саморазряд до критически низких напряжений (ниже 2,5В на элемент), то спустя некоторое время хранения аккумулятор может выйти из строя без возможности восстановления. В рамках, скажем, одного элемента типоразмера 18650 это не кажется проблемой, однако если речь идет о десятках или даже тысячах (в автомобилях Tesla установлено более 7 тысяч ячеек 18650 от Panasonic), потери будут значительными. Поэтому внимательно следите за состоянием аккумулятора и поддерживайте стабильно средне-высокий уровень заряда для его хранения.

Как решить проблему эксплуатации литиевого аккумулятора на морозе

Если избежать эксплуатации литиевой аккумуляторной батареи на морозе не получится, есть пара способов немного облегчить ситуацию.

Очевидным решением является утепление аккумулятора. В роли утеплителя может быть любой теплоизоляционный материал вплоть до пенопласта. Главное, чтобы пространство позволяло. Благодаря изоляции тепло, вырабатываемое аккумуляторами в процессе эксплуатации, будет поддерживать приемлемую температуру. Во время простоя это тепло поможет некоторое время согревать батарею. Таким образом, как минимум процесс эксплуатации и непродолжительный простой будут происходить в более-менее приемлемых условиях.

Второй вариант решения проблемы более радикальный. Он заключается в том, чтобы подобрать другой тип литиевых аккумуляторов, который лучше переносит эксплуатацию при низкой температуре окружающей среды. К таким типам относятся литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4). Они прекрасно работают даже при температурах -20°C, однако отличаются не самым стандартным напряжением одного элемента. Еще одним крайне перспективным типом литиевых АКБ для электротранспорта являются литий-титанатные аккумуляторы.

Они предлагают не только уверенную работу в мороз, но и длительный срок службы (срок службы некоторых моделей может превышать период эксплуатации самого электротранспорта), а также возможность быстрой зарядки. Для литий-титанатной батареи зарядка за 5-10 минут — стандартное явление.

Литий-ионный аккумулятор на морозе 5 из 5 на основе 1 оценок.

Это просто бомба-2. Li-Ion — как не взлететь / Хабр

За последний десяток лет литий-ионные аккумуляторы из дорогостоящей экзотики перешли в разряд самых распространенных источников автономного питания. Неудивительно, что они стали популярными и в руках самодельщиков, в том числе и начинающих. Иногда от технических решений в их творениях волосы становятся дыбом – ведь особенностью аккумуляторов данного типа является их повышенная опасность, в первую очередь – пожарная. Мой рассказ о том, как правильно «готовить» эту «рыбу фугу», чтобы никто не сгорел и не взорвался.

Предыдущая статья на «взрывную» тему здесь.

Принцип работы литий-ионнного аккумулятора.

Химические источники тока на основе лития получили распространение уже давно. Литиевые батарейки уже в конце XX века прочно укрепились в часах, калькуляторах, материнских платах компьютеров, пультах дистанционного управления. По принципу действия они мало чем отличаются от марганец-цинковых элементов, за тем исключением, что литий заменяет собой цинк, а вместо водного раствора щелочи или хлористого аммония – электролит на основе неводных растворителей, таких как пропиленкарбонат или хлористый тионил, в котором растворена литиевая соль, диссоциирующая с образованием иона лития, который и переносит ток в таком электролите. Но замена цинка на литий привела к тому, что напряжение возросло с полутора до трех вольт, а энергоемкость увеличилась в несколько раз. При этом химически инертный органический электролит и высокая степень герметичности конструкции свели саморазряд практически на нет — отдавая микроамперные токи, такая батарейка может работать десятилетиями.

Знаете, почему нельзя заряжать обычные батарейки? Казалось бы, при протекании тока в зарядном направлении, на электродах будут идти процессы «в обратном порядке»: на отрицательном электроде будет осаждаться цинк, а на положительном – активная масса, бывшая когда-то двуокисью марганца и отдавшая свой кислород, будет снова окисляться, вновь превращаясь в свежую MnO₂. Но все портит то, что одновременно с этими процессами разлагается и вода в электролите. Выделяющиеся газы раздувают корпус батарейки и выдавливают электролит наружу с печальными последствиями для аппаратуры.

В литиевом элементе нет воды. Пропиленкарбонат, служащий растворителем, не подвержен электролизу, поэтому такой элемент можно зарядить без побочных реакций. Однако, такой литиевый аккумулятор «не взлетел». Вернее, он как раз взлетал – на воздух. Литий никак не хотел ложиться на свой анод аккуратным тонким слоем, а кристаллизовался в виде игольчатых кристаллов – дендритов. Точно такие же дендриты, к слову, образуются и при попытке зарядить марганец-цинковую батарейку, но именно в литиевом аккумуляторе они приводили к катастрофе. Рано или поздно такой дендрит перекрывал промежуток между анодом и катодом и вызывал короткое замыкание. Протекающий ток разогревал и катодную массу, из которой выделялся кислород, и литий, который в этом кислороде воспламенялся, и сепаратор, который просто прекращал свое существование, после чего литий, электролит и катодная масса – горючее и окислитель – превращались в адскую смесь. Как рассказывал мне один знакомый, причастный к этим экспериментам изобретатель – военные, для которых они пытались эти аккумуляторы создать, потеряли всякий интерес к ним, как к источникам тока, но регулярные мощные взрывы, сопровождающиеся ослепительным красным (от лития) пламенем, их восхищали и каждый раз военные интересовались, нельзя ли куда-то применить эту взрывчатку.

В этом направлении работали и за рубежом, и кое-чего даже добились, применяя механически более прочные керамические сепараторы, особые методы заряда, специальные добавки в электролит. Но все равно опасность дендритообразования сохранялась – слишком опасным был такой аккумулятор для его практического применения, если превышал размеры и емкость крохотной часовой батарейки-таблетки.

Прорыв принесли два открытия. Первое – это обнаружение способности некоторых сложных оксидов и сульфидов, содержащих литий, отдавать и поглощать обратно ионы лития на катоде. Второе – способность соединений слоистой структуры (графит, дисульфид молибдена) обратимо поглощать в межслоевое пространство значительные количества лития (вплоть до соединения состава LiC₆), захватывая его атомы немедленно после разрядки ионов Li⁺ на аноде и предотвращая его выделение в металлической форме, а значит, предотвращая образование дендритов. За эти открытия и изобретение литий-ионного аккумулятора в прошлом году была присуждена Нобелевская премия. Ее лауреаты – М.С. Уиттингем, первооткрыватель явления интеркаляции лития в дисульфиды титана и молибдена, впервые предложивший использовать это явление в аккумуляторах, Дж. Гуденаф, исследовавший обратимость поглощения и выделения ионов лития кобальтитом лития на катоде, и собственно, изобретатель литий-ионного аккумулятора Акира Ёсино.

Принцип работы литий-ионного аккумулятора Акиры Ёсино, изобретенного им в 1991 году, состоит в следующем. Однозарядные катионы лития – это практически единственный ион, переносящий ток в органическом неводном электролите. Противоионом является громоздкая и малоподвижная молекулярная «конструкция», обладающая отрицательным зарядом.

Ион Li+ при зарядке аккумулятора разряжается на поверхности графитового анода, превращаясь в нейтральный атом лития. Этот атом немедленно вступает поглощается графитом, проникая между слоями его кристаллической решетки. Образуется графитид лития – так называемый интеркалят или соединение внедрения. По своим химическим свойствам это сильный и активный восстановитель.

Одновременно с этим, кобальтит лития на катоде поставляет в раствор ионы лития, а сам при этом, теряя литий, все больше по составу приближается к двуокиси кобальта, в результате чего становясь сильным и активным окислителем.

Разность электрохимических потенциалов между этими окислителем и восстановителем равна ЭДС литий-ионного аккумулятора.

При разряде происходят обратные процессы. Литий, покидая межслоевое пространство на аноде, отдает во внешнюю цепь электрон и приобретает заряд, становясь катионом, а графитид лития – просто графитом. На катоде эти катионы возвращается в вакансии кристаллической решетки кобальтита лития, который теряет свои окислительные свойства, принимая электрон во внешнюю цепь.

Из-за отсутствия побочных процессов данная электрохимическая система обладает весьма высокой степенью обратимости и по этой причине характеризуется прекрасным КПД.

Литий-полимерные аккумуляторы не являются, как многие думают, каким-то отдельным видом аккумуляторов. В них вместо жидкого электролита используется гелеобразный на полимерной основе, а все электрохимические процессы в них ничем не отличаются. Отсутствие (вернее, минимальное количество) жидкого электролита позволяет придавать им практически любую форму и вместо прочного металлического корпуса помещать их в корпуса из полимерной пленки в виде запаянного пакетика, что помимо прочего повышает плотность хранения энергии.

Существуют также разновидности литий-ионных аккумуляторов с различными электрохимическими системами, такие, как литий-железофосфатные и литий-титанатные. Принцип действия у них тот же самый, но иные материалы катодной массы и, соответственно, другие напряжения. Удельная емкость этих аккумуляторов ниже, чем у классической кобальтовой литий-ионной системы, но они превосходят их по сроку службы, способности отдавать ток при низких температурах и, по утверждению производителей – по безопасности.

Собственно, безопасность – едва ли не основная «беда» литий-ионных аккумуляторов.

Скрытая угроза

Увы, «укротив» литий, Акира Ёсино не сделал этого огненного льва безобидным мышонком. Да и как можно ожидать полной безопасности от устройства, в котором, повторюсь, сильный и активный окислитель соседствует с столь же сильным и активным восстановителем и разделяют их лишь несколько десятков микрон пористой полимерной пленки-сепаратора? Стоит этой пленке где-нибудь прохудиться, допустив короткое замыкание, лавинообразный процесс саморазогрева и саморазрушения уже не остановить. Содержимое аккумулятора превращается во взрывчатую смесь горючего и окислителя. И эту смесь уже подожгли.

То, что литий-ионные аккумуляторы обычно не взрываются, обусловлено множеством предосторожностей, которые соблюдаются при их эксплуатации. Соблюдаются не силами пользователя – за этим следят автоматические электронные устройства. Там, где применяется литий-ионный аккумулятор, нет места простейшим зарядным устройствам из мира «свинца» и «никель-кадмия». Зарядное устройство обязано быть «умным». Процесс заряда литий-ионного аккумулятора многостадийный, требует строгого выдерживания параметров и должен быть вовремя завершен, и перекладывать ответственность за это на пользователя категорически недопустимо, так как его забывчивость в таком случае может привести к пожару или взрыву.

Дело в том, что отсутствие побочных процессов в литий-ионном аккумуляторе не абсолютно. Для того, чтобы их не было, нужно не выйти за определенную «безопасную» территорию. Так, при напряжении выше 4,2. .4,5 В или при слишком большом токе заряда графит уже не успевает «впитать» литий, и он образует металлическую фазу. То же происходит, если графит теряет активную поверхность, что происходит, например, из-за переразряда. Как только на поверхности появляется металл, он начинает образовывать дендриты и… можно вызывать пожарных. Наконец, перенапряжение может вызвать электролиз компонентов электролита (в том числе и неконтролируемых примесей) и выделение газов, давление которых может нарушить герметичность аккумулятора, что также чревато пожаром – соединение внедрения лития в графит самовоспламеняется на воздухе.

Опасна и перегрузка при разряде. Перегрев разрядным током может вызвать вскипание или термическое разложение электролита, выделение кислорода из катодной активной массы, повреждение сепаратора. Результат тот же: КЗ и пожар. К тому же эффекту приведет и механическое повреждение аккумулятора.

Является «правилом хорошего тона» не полагаться на надежность зарядного устройства. В абсолютном большинстве промышленно выпускающихся устройств (за исключением «маргинальных» случаев вроде электронных сигарет и авиамоделей), содержащих литий-ионные аккумуляторы, независимо от контроллера, на который возложены функции заряда, имеется еще один контроллер, выполняющий функции защиты. В простейшем своем варианте (например, на микросхеме DW01A, являющейся основой плат защиты почти всех китайских аккумуляторов), он отключает аккумулятор при перезаряде (превышении допустимого напряжения), переразряде, слишком большом зарядном и разрядном токе, перегреве. В более сложных случаях к этим базовым функциям добавляется балансировка батареи (если она состоит из нескольких элементов, соединенных последовательно), контроль за ее «здоровьем», подсчет ампер-часов при заряде и разряде (что позволяет определить оставшийся процент заряда гораздо точнее, чем при простом измерении напряжения) и другие функции. Данный контроллер – его называют Battery management system (BMS) или просто «платой защиты», как правило, является неотделимой частью аккумуляторной батареи, находясь с ней в одном корпусе и будучи наглухо припаянным к его выводам.

Есть еще третья ступень защиты. Это механическое устройство, разрывающее цепь при повышении давления или температуры внутри «банки» аккумулятора. К сожалению, оно – не панацея, так как во многих случаях нагрев и газовыделение начинаются уже после того, как возгорание батареи уже нельзя остановить.

Кстати, типичная цифра, характерная для LiIon – 250 Вт*ч/кг или 0,9 МДж/кг. Это всего вчетверо меньше запаса энергии в таких ВВ, как тротил. В мощном ноутбуке «тротиловый эквивалент» аккумулятора может быть сравним с ручной гранатой. Так что с литий-ионными аккумуляторами шутки плохи. Их взрыв вполне может привести к смерти и увечьям многих людей.

Видео и фотографии взрывов и возгораний литий-ионных аккумуляторов в сети можно найти много. Надеюсь, они убедят вас, что все более чем серьезно.

Заряжаем и разряжаем правильно

А теперь разберемся с тем, как правильно заряжать эти опасные литий-ионные аккумуляторы, чтобы они не были так опасны.

Общепринятым, рекомендуемым всеми производителями литий-ионных аккумуляторов, является алгоритм CC-CV. Это означает, что начинается заряд стабилизированным током, а при достижении определенного напряжения далее оно стабилизируется на этом уровне. Этот метод близок к методу заряда свинцовых аккумуляторов, отличаясь от него лишь режимом.

Для большинства стандартных литий-ионных аккумуляторов напряжение перехода от стадии CC к стадии CV при комнатной температуре – 4,20 В. Некоторые старые аккумуляторы с анодом на основе каменноугольного кокса следует заряжать лишь до 4,10 В, тогда как в последнее время все чаще встречаются «высоковольтные» аккумуляторы, которые допускают заряд до 4,35 и даже 4,45 В. Небольшое превышение этого напряжения вызывает резкое сокращение срока службы, а более значительное превышение приводит к возгораниям и взрывам. Требуемая точность установки порогового напряжения для стандартных аккумуляторов составляет ±50 мВ, а у «высоковольтных» тем выше, чем выше напряжение, вплоть до ±5 мВ при пороговом напряжении 4,45 В. Разумеется, пониженное напряжение приводит лишь к снижению доступной емкости, а вот повышение напряжения недопустимо ни при каких случаях.

Стандартным током заряда считается 0,5С и большинство аккумуляторов без ущерба позволяют заряжать их током до 1С, а некоторые допускают и более высокие токи при условии недопущения перегрева. С здесь – ток в амперах, численно равный емкости в ампер-часах. Но таким током нельзя заряжать глубоко разряженные аккумуляторы, напряжение на клеммах которых снизилось ниже 2,9-3,0 В. В этом случае необходима стадия предварительной зарядки (precharge) – аккумулятор заряжается током 0,05-0,1С, пока напряжение не достигнет трех вольт. А вот слишком глубоко разряженные аккумуляторы заряжать нельзя вообще. Зарядное устройство должно не допускать зарядки аккумулятора, если напряжение на его клеммах снизилось ниже 2,5 В. При таком глубоком разряде аккумулятор обычно сильно теряет в емкости, но это еще полбеды: его заряд сопряжен с опасностью металлизации лития и возгорания. Кстати, «высоковольтные» аккумуляторы более чувствительны к глубокому разряду, и не следует допускать их разряда ниже 2,75 В.

На стадии CV ток снижается по экспоненте. На этой стадии аккумулятор не должен оставаться до бесконечности. Заряд должен быть автоматически прекращен после снижения тока до 0,05-0,1С.

Такой многоступенчатый алгоритм зарядки предпочтительно реализовывать на специализированных микросхемах-контроллерах. Таких контроллеров в настоящее время выпускается множество, как самостоятельных (типичные примеры — всем известные LTC4054-4,2, TP4056, TP5000 и т.п.), так и встроенных в многофункциональные контроллеры питания, включающие несколько отключаемых линейных и импульсных преобразователей напряжения, наподобие применяемой во многих мобильных устройствах микросхемы RK819.

Плохой, очень плохой практикой является применение для этой цели обычных интегральных линейных и импульсных стабилизаторов, а в особенности — популярных и продаваемых именно как «платы для зарядки Li-Ion» модулей с Aliexpress на LM2596, XL4015 и т.п. Именно так нередко делают, переделывая шуруповерты на литиевые аккумуляторы, не учитывая опасности того, что со временем установленное на выходе напряжение может «уйти» из-за невысокого качества подстроечных резисторов на этих китайских платах. Если движок этого резистора потеряет контакт с резистивным элементом, на выходе попросту окажется входное напряжение. И это не говоря о том, что без внешних схемных решений такой «контроллер» не отключит аккумулятор по окончании заряда и не обеспечит предзаряд сильно разряженного аккумулятора малым током. В любом случае, проектируя и собирая зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторах, следует думать о надежности. Неисправность здесь может обойтись очень дорого, иногда — в человеческую жизнь.

Другое крайне неудачное решение, встречающееся в практике самодельщиков и даже «у китайцев» — заряжать аккумулятор, снабженный платой защиты, до ее срабатывания. Во-первых, BMS отключает аккумулятор уже при превышении напряжения. Во-вторых при такой зарядке, без стадии CV используется только часть емкости. Парадокс: батарея одновременно пере- и недозаряжается.

Как крайний случай, можно заряжать литий-ионные аккумуляторы током 0,1С до достижения 4,10..4,15 В с последующей отсечкой. Но, по некоторым данным, предположительно, такой режим плохо сказывается на токоотдаче и сроке службы аккумуляторов.

Литий-ионные аккумуляторы очень плохо переносят не только перезаряд, но и переразряд. Напряжение 2,5 В на «банку» и ниже фатально — такой аккумулятор уже опасно заряжать. А области между 2,5 и 3 В, которая хоть и формально является допустимой, следует по возможности избегать, так как это отрицательно сказывается на сроке службы. В устройстве, питаемом от литий-ионных аккумуляторов, следует предусмотреть принудительное отключение при снижении напряжения до 3 В. Кстати, подавляющее большинство смартфонов отключаются уже при напряжении 3,35..3,4 В, так как в их контроллерах питания применяются только понижающие преобразователи напряжения, и при более низком напряжении невозможно формирование напряжения 3,3 В. Поэтому все советы «ставить телефон на зарядку, не дожидаясь отключения, так как это очень вредно для батареи» не соответствуют действительности. Такое высокое напряжение отсечки, разумеется, немного уменьшает полезную емкость, и вместе с тем немного продлевает срок службы аккумулятора.

Балансировка

Процесс заряда осложняется, если мы имеем дело с батареей из последовательно соединенных элементов. Дело в том, что двух одинаковых аккумуляторов не бывает. Если емкость одного из них будет чуть больше, а другого – чуть меньше, напряжение на последнем будет расти быстрее, чем на первом. В таком случае, если мы будем заряжать батарею до 8,40 В, этот аккумулятор окажется в итоге немного перезаряженным. Со временем эти небольшие перезаряды приведут к более быстрому износу, а значит, напряжение на этом аккумуляторе будет завышаться с каждым разом все сильнее. Возникает «снежный ком» нарастающей разбалансировки батареи, который может закончиться взрывом.

Чтобы этого не допустить, необходимо контролировать напряжение не только всей батареи, но и каждого элемента в отдельности, не допуская превышения напряжений каждого из них. Обычно применяются те или иные схемы балансировки, шунтирующие «опережающие» элементы во время заряда, когда те достигают максимального напряжения. Это так называемые пассивные схемы балансировки. Очевидно, при их работе часть энергии рассеивается в виде тепла, что существенно снижает КПД зарядки и ухудшает тепловые условия внутри аккумуляторной сборки. Более эффективными и лучше использующими емкость являются методы активной балансировки, обеспечивающие перекачку энергии с клемм уже зарядившейся «банки» к еще недозаряженным.

На рисунке — простейшая схема балансировки батареи из двух элементов на двух компараторах (https://power-e.ru/hit/sistemy-balansa/). Обычно же такие системы выполняются на специализированных микросхемах, таких, как LTC3300-1 и включаются в состав BMS, оставаясь подключенными к аккумуляторной батарее всегда. Такие контроллеры обладают широким набором функций, включающих не только балансировку, но и мониторинг состояния батареи в течение их срока службы.

Активная балансировочная схема на LTC3300-1 (Рыкованов А. Системы баланса Li-ion аккумуляторных батарей // Силовая электроника. 2009.№1

В настоящее время распространение получили интеллектуальные системы балансировки, лучше использующие емкость аккумуляторов за счет компромиссного распределения зарядного тока, которое определяется реальными емкостями каждого из элементов, измеренными в предыдущих циклах.

Как обращаться, хранить, куда девать остатки

Исходя из вышесказанного, обращаться с литий-ионными аккумуляторами следует с осторожностью. Опасность возгорания и взрыва возникает при неправильном заряде, коротком замыкании и механических повреждениях. Последнее особенно актуально для литий-полимерных аккумуляторов, лишенных прочного защитного корпуса. Случайно или намеренно проколов или разорвав пленку, защищающую аккумулятор, вы можете уже через 10-15 секунд получить у себя в руках ослепительный красный огонь. Это же может случиться при изгибе и сдавливании аккумулятора, а в особенности, если каким-либо инструментом проткнуть его насквозь. Такое случается при попытках извлечь аккумулятор, приклеенный на двусторонний скотч, из мобильного телефона для его замены на новый. Риск снижается при извлечении разряженного аккумулятора, поэтому это следует сделать перед началом работы. По этой же причине, а также по причине того, что при замыкании он может выдать десятки, если не сотни ампер тока, хранить такие аккумуляторы следует надежно и аккуратно упакованными, а не в куче радиохлама.

Вообще перед хранением эти аккумуляторы следует довести до уровня заряда 30-50%. Хранить их следует при комнатной температуре. А то некоторые «специалисты» утверждают, что их нужно держать в холодильнике. Не нужно. А вот старые, убитые и особенно вздувшиеся аккумуляторы хранить ни в коем случае нельзя, от них нужно избавиться как можно скорее, так как они непредсказуемы и могут в любой момент стать причиной пожара.

Вопрос «куда утилизировать» достаточно сложен. Учитывая экологическую опасность лития (по ПДК близок к свинцу), их должны утилизировать специальные организации, но у нас в стране я таких организаций, работающих с частными лицами, не знаю. Не следует выбрасывать их в мусор и в особенности в контейнеры для батареек. Пожалуй, идеальный вариант — некий закрывающийся ящик с песком на открытом воздухе, содержимое которого забирали бы специальные службы…

Нельзя (и если очень хочется, то тоже нельзя!) пытаться паять аккумуляторы. Только точечная сварка! Исключение — литий-полимерные со специально удлиненными выводами под пайку и цилиндрические аккумуляторы с заранее приваренными ленточными ламелями. Даже небольшой перегрев может привести и к разгерметизации с последующим самовоспламенением, и к расплавлению сепаратора и внутреннему КЗ.

Всякие шаманства типа «подтолкнуть аккумулятор» или «разблокировать контроллер» — это риск того, что у вас в руках, в кармане или в постели окажется огненный шар. Помните, что если контроллер аккумулятора заблокировался, это не потому что жадный до денег производитель хочет, чтобы вы купили новый. Это потому что производителю неохота оплачивать ущерб, нанесенный загоревшимися аккумуляторами.

Собрав зарядное устройство (неважно — как самостоятельное изделие или в составе какой-либо конструкции), нужно провести первый цикл заряда, подключив вместе с аккумулятором вольтметр и миллиамперметр, и убедившись, что оно работает корректно. Причем обратите внимание на точность измерений: максимально допустимое отклонение напряжения от номинальных 4,2 В не превышает 1,2%, а погрешность распространенных недорогих мультиметров разрядностью 3,5 цифр при измерении этого напряжения на пределе 20 В достигает 1%.

Собирая батарею из нескольких аккумуляторов, нужно подбирать максимально близкие (в пределах 1-3%) по емкости элементы при последовательном соединении, и по внутреннему сопротивлению — при параллельном. Перед соединением элементов параллельно нужно уравнять их по напряжению. Элементы для батареи должны быть строго из одной партии.

Нельзя ремонтировать батарею путем замены одного элемента на новый. Разбалансировка при этом практически гарантирована. А чем грозит разбалансировка, вы уже знаете (подсказка — пожаром и взрывом).

Плавкий предохранитель — это то, что должно быть в цепи любого литий-ионного аккумулятора.

И еще раз — будьте внимательны и осторожны.

Как правильно заряжать литий-ионный аккумулятор

Литий-ионные аккумуляторы сейчас чрезвычайно популярны. Больше 80% всех бытовых аккумуляторов являются литий-ионными. И для того, чтобы эти аккумуляторы служили верой и правдой долгое время, очень важно правильно с ними обращаться и правильно заряжать.

Как правило, литий-ионный аккумулятор представляет собой дуэт – собственно, саму аккумуляторную банку и присоединенную к ней плату защиты. Плата защиты предохраняет аккумулятор от перезарядки или чрезмерной разрядки. Также она ограничивает максимальный ток аккумулятора – следит, чтобы не было короткого замыкания. Все это очень важно, поскольку литий-ионный аккумулятор может очень драматично реагировать на перезарядку или чрезмерный ток (а еще на перегрев) – банально взрываться, нанося совершенно небанальные повреждения.

Тем не менее, вполне могут поставляться аккумуляторы без защиты – только банки. В этом случае подразумевается, что контроль степени заряда и тока будет осуществляться дополнительной электроникой, о которой должен позаботиться сам потребитель.

Литий-ионные аккумуляторы с защитой и без нее

Необходимо всегда обращать внимание на наличие защитной электроники при использовании литий-ионных аккумуляторов. Без схем защиты ни заряжать, ни использовать эти аккумуляторы нельзя! Поскольку в нештатных ситуациях химические процессы в аккумуляторах могут начать протекать чрезмерно бурно. Это может привести к разрыву аккумуляторной банки, воспламенению выделяющихся газов, электролита и, в итоге, к нехилому взрыву с пламенем и разбрасыванием вокруг горящих частей аккумулятора.

Сам процесс правильного заряда аккумулятора – это контролируемый и управляемый процесс. Вначале разряженный аккумулятор заряжается постоянным током 0.2 – 1 С (С – это емкость аккумулятора в ампер/часах). При достижении напряжения 4.0-4.1В (в зависимости от рекомендаций производителя) зарядка продолжается при постоянном напряжении до достижения 4.2В на элемент. Допустимое отклонение напряжения составляет всего +-0.05В. Для соблюдения этих режимов, безусловно, необходима соответствующая электроника. Как правило, это схемы, собранные на специализированных микросхемах. Хороший выбор – для заряда аккумуляторов использовать специализированные зарядные устройства. Также можно собрать зарядное устройство самостоятельно.

Литий-полимерные аккумуляторы заряжаются также, как и литий-ионные, поскольку по природе своей они очень похожи.

В чем их основное различие — читайте в статье «Литий-полимерный аккумулятор — отличие от литий-ионного».

Лучший вариант – заряжать каждый аккумулятор отдельно. Кроме зарядных устройств, можно приобрести готовые платы-контроллеры для зарядки отдельных аккумуляторов. Например, на базе популярной микросхемы TP4056.

Зарядка одного литий-ионного аккумулятора

Миниатюрная плата (около 20х30 мм) позволяет заряжать литий-ионный аккумулятор от источника постоянного напряжения до 8В. Подойдет, в том числе, компьютерный USB. Два индикатора отображают ход заряда. Плата сама остановит зарядку при достижении напряжения 4.2В – с ее помощью можно заряжать и аккумуляторы без платы защиты.

Если используется несколько аккумуляторов одновременно, то возможны варианты. Для увеличения емкости при том же выходном напряжении батареи соединяют параллельно – плюс к плюсу, минус к минусу. Например, если взять два аккумулятора емкостью 2500 мАh и соединить их параллельно, то получится батарея емкостью 5000 mAh с выходным напряжением 4. 2В. Заряжать такую батарею нужно также, как и отдельный аккумулятор, только это займет в 2 раза больше времени.

Если нужно повысить напряжение при сохранении емкости, аккумуляторы соединяют последовательно. Те же две банки из предыдущего примера, соединенные последовательно, дадут батарею с напряжением 8.4В и емкостью 2500mAh.

Ток зарядки последовательно соединенных аккумуляторов должен быть такой же, как и при зарядке одного аккумулятора, а напряжение соответствовать напряжению всей батареи – 4.2В умножить на количество последовательно соединенных элементов.

Когда аккумуляторы используются в связке, очень важно подбирать совершенно одинаковые банки – одного производителя и модели, одной степени свежести. В идеале – из одной партии. Дело в том, что разные аккумуляторы могут иметь немного отличающиеся емкости, напряжение и другие параметры. Соответственно, работать они будут неравномерно и быстрее выйдут из строя.

Правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы, соединенные последовательно, необходимо устройствами, которые имеют систему балансировки заряда каждого элемента. Строго говоря, и разряжаться такие батареи должны через аналогичные системы балансировки. Суть ее работы состоит в том, чтобы следить за параметрами каждого аккумулятора и останавливать зарядку всей батареи, если один из аккумуляторов будет уже заряжен полностью. Аналогично при разряде: если один из аккумуляторов полностью разрядился – отключается вся батарея. Это позволит избежать перезаряда/переразряда аккумуляторов и продлит срок их службы.

Контроллер заряда/разряда двух последовательно соединенных аккумуляторов может выглядеть так:

Зарядка двух последовательно соединенных литий-ионных аккумуляторов

Контакты P+ и P- платы служат как для подачи напряжения при зарядке, так и при снятии тока при разрядке батареи. Плата может использоваться с аккумуляторами без плат защиты.

Для зарядки трех последовательно соединенных аккумуляторов может подойти такая схема:

Зарядка трех последовательно соединенных литий-ионных аккумуляторов

Так же как и в предыдущем варианте, контакты Р+ и Р- используются как для подачи напряжения зарядки, так и для снятия питания при работе от аккумуляторов. Плата имеет систему балансировки, защиту от перезаряда/разряда и защиту от короткого замыкания. И также может использоваться с незащищенными аккумуляторами.

Похожая плата зарядки/разрядки имеется и для четырех последовательно соединенных аккумуляторов.

Зарядка четырех последовательно соединенных литий-ионных аккумуляторов

Большее количество последовательно соединенных аккумуляторов встречается достаточно редко. Чаще для увеличения мощности используют последовательно соединенные пары параллельно соединенных аккумуляторов. Например, батареи ноутбуков могут содержать три или четыре пары аккумуляторов.

Правильная зарядка аккумуляторов – совершенно необходимое условие для того, чтобы использование литий-ионных аккумуляторов было долговременным и эффективным. Уделите этому достойное внимание и аккумуляторы будут служить вам верой и правдой.

Свинцово-литиевый аккумулятор на катере | ЭлектроФорс

Один из вариантов установки литиевого аккумулятора на катере предполагает разделение общей положительной шины постоянного напряжения на независимые шины зарядки и нагрузки. Такая компоновка предохраняет бортовое оборудование при внезапном отключении литиевой батареи, но требует от владельца судна хорошего понимания процессов, происходящих в электрической системе.

Содержание статьи

Гибридный аккумулятор
Кроме двойной шины существуют и другие, более простые способы подключения сервисного литиевого аккумулятора. Один из них – это гибридная батарея в которой свинцово-кислотный и литий-железо-фосфатный аккумуляторы соединены параллельно. Основную работу в такой батарее выполняет литиевый. Свинцово-кислотный предохраняет бортовое оборудование от скачка напряжения и поглощает «нежелательный» ток, возникающий в цепи после срабатывания защиты литиевого. С этого момента и до тех пор, пока литиевый не восстановится, свинцово-кислотный становится основным аккумулятором в электрической системе
Лучше всего подходят для гибридной батареи жидко-кислотные аккумуляторы. Гелевые и AGM стоят гораздо дороже, более чувствительны к перезарядке и для этой цели не годятся
При создании гибридной батареи необходимо учитывать, что зарядно — разрядные характеристики литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов не совпадают.
У литиевого выше рабочее напряжение, поэтому он примет на себя основную нагрузку и разрядится первым. Свинцово-кислотному требуется этап абсорбции длительностью несколько часов, но у литиевых аккумуляторов эта стадия длится всего 20-30 минут. Спасение для свинцово-кислотного аккумулятора в том, что он постоянно будет находится при напряжении выше 13 Вольт поэтому скорее всего также полностью зарядится
Преимущества гибридного свинцово-литиевого аккумулятора:
Раздельные шины зарядки и нагрузки не нужны. Можно использовать недорогую BMS, управляющую единственным контактором.
Литиевый аккумулятор легко добавить в существующую электрическую систему. Для этого нужно просто перенастроить устройства зарядки
Свинцово-кислотный аккумулятор может на время заменять разряженный литиевый
Раздельная зарядка
Вместо того, чтобы специально устанавливать параллельно литиевому один или два свинцово-кислотных аккумулятора, гибридную батарею можно создать на основе стартового АКБ. Объединить стартовый (свинцово-кислотный) и сервисный (литиевый) аккумуляторы можно при помощи делителя аккумуляторов или развязывающего реле.
Делители аккумуляторов
Если BMS без предупреждения отключит литиевый аккумулятор и изолирует его от внешней цепи, то сброс нагрузки у работающих устройств зарядки вызовет скачек напряжения, который повредит много оборудования в бортовой электрической системе. Но если разделить зарядную шину между двумя аккумуляторами, стартовый останется в цепи и сохранит путь для тока, а значит и нагрузку для устройств зарядки, даже после того, как сервисный (литиевый) отключится. В такой схеме литиевую батарею можно без опасения отключать единственным разъединителем.
Существуют диодные и транзисторные разделители аккумуляторов. В диодных моделях падение напряжения составляют 0,7-1,1 Вольт, а потери мощности достигают 70 Вт. Поэтому вместо них лучше использовать транзисторные устройства, которые почти не имеют потерь и гораздо эффективнее
Стартовый и сервисный аккумуляторы
Sterling Power PSR122
1 генератор 2 аккумулятора
12 Вольт 120 А
0,6 кг 150x80x120 мм Вес и габаритные размеры
Стартовый, сервисный и подруливающее устройство
Sterling Power PSR123
1 генератор 3 аккумулятора
12 Вольт 120 А Рабочее напряжение и максимальный непрерывный ток
0,7 кг 150x80x140 мм
Два стартовых, сервисный, подруливающее устройство
Sterling Power PSRT134
2 генератора 4 аккумулятора
12 Вольт 2 х 130 А
1,8 кг 150x80x295 мм
Как правило стартовую и сервисную батарею заряжают общим устройством, которое настраивают для литиевых аккумуляторов. Но поскольку в этом режиме зарядка может окончится раньше, чем необходимо стартовому АКБ, для него иногда устанавливают собственное устройство зарядки. Это может быть небольшая солнечная панель, повышающий DC-DC конвертер, подключенный к литиевой батарее, или переносное AC-DC зарядное
При раздельной зарядке положительная шина остается под напряжением даже после того, как система защиты изолировала литиевый аккумулятор. Величина этого напряжения определяется настройками устройства зарядки и стартовым аккумулятором, который всегда должен быть подключен к делителю/ Однако изолировать его от двигателя можно и даже нужно.
Потери в диодных делителях приводят к тому, что напряжение на клеммах аккумуляторной батареи оказывается меньше чем на выходе устройства зарядки. Морские зарядные устройства и внешние регуляторы генераторов могут измерять напряжение непосредственно на аккумуляторах, повышать собственное выходное напряжение и компенсировать величину потерь.
Ток, потребляемый аккумуляторами, подключенными к делителю разный. Поэтому разными окажутся и падения напряжения в стартовой и сервисной ветвях. Но поскольку точно компенсировать потери можно только для одной из них, то лучше для этого выбрать цепь литиевого аккумулятора. При этом напряжение нужно измерять не на его клеммах, а на выходе зарядного изолятора, после разъединителя. В этом случае отключение литиевой батареи не прервет измерение и не приведет к неконтролируемой перезарядке свинцово-кислотного аккумулятора.
Реле развязки
Развязывающее реле соединяет аккумуляторы параллельно после того как напряжение на одном из них повышается до установленного значения и разъединяет, если оно опускается ниже заданной величины. Большинство реле отслеживают напряжение на обоих аккумуляторах, но в некоторых моделях пользователь может самостоятельно выбрать режим работы и задать направление срабатывания – только со стороны стартового, только со стороны сервисного или с двух сторон.
Уровни напряжения при которых срабатывает реле чаще всего жестко задаются производителем. Например, 12-вольтовое реле может замыкаться при 13,5 Вольт и размыкаться при 12,75 Вольт. Однако есть устройства в которых напряжения срабатывания регулируются в диапазоне 12,8-13,8 Вольт с шагом 0,1 В.
Поскольку алгоритмы зарядки свинцово-кислотного и литий-железо-фосфатного аккумуляторов отличаются, то в созданной с помощью реле свинцово-литиевой батарее один из аккумуляторов зарядится хуже, а другой лучше
Sterling Power IFR1280
Напряжение 12 Вольт
Активируется сигнальным напряжением
Работает в двух направлениях
Задержка срабатывания при запуске двигателя &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Задержка 30 секунд. Включение реле можно также предотвратить, подав на него сигнальное напряжение со стартера
IP65
Sterling Power VSR80
Напряжение 12/24 Вольта &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Устройство автоматически определяет напряжение в системе
Срабатывает автоматически &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Напряжение срабатывания 13,3 Вольта. Регулируется. Может срабатывать от сигнального напряжения
Работает как двух, так и в одном направлении
Задержка срабатывания при запуске двигателя
Принудительное включение внешним сигналом
IP65
Sterling Power LR80
Напряжение 12/24 Вольта. Бистабильное
Срабатывает автоматически. Не потребляет ток в замкнутом состоянии &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp
Подходит для подключения дополнительного аккумулятора к маломощным источникам тока, таким как солнечные панели и ветрогенератор
Работает как двух, так и в одном направлении
Задержка срабатывания при запуске двигателя
Защита аккумулятора от разряда и перезарядки
IP68
Если устройство зарядки, подключено со стороны сервисного LiFePO4 аккумулятора, стартовый может зарядиться не полностью из-за того, что напряжение окончания зарядки в литиевом режиме ниже, а этап абсорбции намного короче
Если генератор или зарядное устройство настроены на зарядку свинцово-кислотных аккумуляторов и подключены со стороны стартового АКБ, то процесс необходимо будет прервать, как только напряжение литиевого аккумулятора поднимется до 14,4-14,6 Вольт.
Важно помнить, что низкое выходное напряжение устройства зарядки еще не гарантирует безопасности литиевого аккумулятора. Если аккумулятор долго заряжается малым током, то он перезарядится до того, как его напряжение достигнет порога отключения BMS.
BMS литиевого аккумулятора реализует два уровня защиты ячеек от перезаряда. Во-первых, она выравнивает их заряд. Во-вторых, может отключить устройства зарядки, когда напряжение одного из элементов достигает порогового значения (более простые BMS в этом случае изолируют аккумуляторную батарею с помощью встроенного транзисторного ключа).
Если управлять устройством зарядки через BMS нельзя, то отключить его от аккумулятора можно при помощи развязывающее реле. Для этого реле должно быть полностью регулируемым и иметь входы для отключения по низкому и высокому напряжению, в противном случае оно не подходит для подключения литиевого аккумулятора.
DC-DC зарядное устройство
DC-DC зарядное — это устройство, которое получает на вход постоянное напряжение и преобразует его в зарядный профиль, напряжения в котором изменяются в зависимости от состояния аккумуляторной батареи. Если батарея сильно разряжена, устройство устанавливает напряжение так, чтобы она заряжалась постоянным током. Для полностью заряженного аккумулятора, выходное напряжение наоборот понижается до безопасного уровня
Контролирует состояние аккумулятора и управляет DC-DC зарядным микропроцессор, в память которого записаны индивидуальные программы зарядки для всех типов свинцово-кислотных и LiFePO4 аккумуляторов.
Sterling Power BB1260
Входное напряжение 11-20 Вольт
12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp
Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-20 Вольт
Максимальный ток 60 А &nbsp&nbsp&nbsp
Есть режим 50% мощности
Быстрая зарядка постоянным током
Режимы для GEL(2), AGM(2), LiFePO4, кальциевых и жидко-кислотных аккумуляторов &nbsp&nbsp&nbsp
9 режимов зарядки. Возможность создать собственный зарядный профиль
— &nbsp&nbsp&nbsp
Класс защиты IP21
Sterling Power BB1230
12->12 Вольт
Максимальный ток 30 А
Быстрая зарядка постоянным током &nbsp&nbsp&nbsp
Четырехступенчатый зарядный профиль. Постоянный ток, постоянное напряжение, кондиционирование и поддерживающая зарядка
Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов
—
Sterling Power BBW1212
12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp
Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-16 Вольт. Выходного 13-15,1
Максимальный ток 28 А &nbsp&nbsp&nbsp
Максимальный ток, потребляемый устройством. Работает с генератором любой мощности
Безопасно для LiFePO4 АКБ
Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов
Водонепроницаемое &nbsp&nbsp&nbsp
Класс защиты IP68
Преимущества DC-DC зарядного:
Литиевый аккумулятор всегда находится в безопасности. Выходное напряжение устройства не зависит от входного, а определяется состоянием аккумуляторной батареи. Для полностью заряженного аккумулятора оно составляет 13,8 Вольт, поэтому он никогда не перезарядится
Увеличивает срок службы аккумулятора. Многие BMS изолирует LiFePO4 ячейки, когда их напряжение повышается до 3,65-3,8 В (14,6 – 15,2 В для 12 вольтовой батареи). Но при таком напряжении элементы подвергаются излишней нагрузке и почти не получают дополнительной энергии. Если литиевые ячейки хранить заряженными на 100 %, то их внутреннее сопротивление возрастает, они теряют емкость и деградируют. DC-DC устройство позволяет пользователю создать собственный, более щадящий режим зарядки, и тем самым продлить срок службы дорогого аккумулятора
Два уровня защиты. Когда напряжение литиевых элементов возрастает до определенного значения BMS отключает аккумулятор от внешней цепи, чтобы выровнять состояние ячеек и защитить их от перезаряда. Выключателем во многих BMS служит транзистор. Но что произойдет если транзистор выйдет из строя или окажется замкнутым накоротко? В DC-DC устройстве предусмотрен специальный вход, подав сигнал на который можно отключить устройство, прекратить зарядку и защитить литиевые элементы от повреждения
Защищает генератор двигателя. Литиевый аккумулятор потребляет большой ток почти до самого конца зарядки и заставляет некоторые генераторы долго работать на полной мощности. В результате генератор может перегреться и выйти из строя. DC-DC зарядное ограничивает ток в цепи, снижает нагрузку на генератор и продлевает срок его службы
Предохраняет от перегрева. Повышенная температура ведет к потере емкости литиевых элементов и увеличивает их внутреннее сопротивление. Однако большинство недорогих BMS не следят за температурой ячеек, а контролируют только их напряжение. На катере температура аккумулятора может вырасти из-за высокой температуры окружающего воздуха, неправильно выбранного места установки, неплотного электрического соединения и т.д. Внешний температурный датчик DC-DC зарядного не может отследить температуру каждой ячейки в литиевой батареи, но зафиксирует высокую температуру аккумулятора, отключит зарядное и предотвратит развитие опасной ситуации
Литиевый аккумулятор для автомобиля — Мобильные Электросистемы
Преимущества литиевых аккумуляторов хорошо известны. При равной номинальной емкости литиевая батарея весит в три раза меньше свинцово-кислотной и занимает в два раза меньше места. Заряжаемый током 0,5С литиевый АКБ выдерживает в 20 раз больше циклов чем свинцово-кислотный, поэтому с учетом срока службы он на сегодня самый дешевый и выгодный.
Характеристики литиевых аккумуляторов делают их идеальными источниками автономного питания на автомобилях с дополнительным бортовым оборудованием и на тех транспортных средствах где свободного места для установки массивной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи недостаточно.
Содержание статьи
Количество циклов литиевого АКБ
Срок службы аккумулятора измеряют в циклах заряда – разряда. Аккумулятор считается непригодным для дальнейшего использования когда его емкость падает ниже 80% от первоначального номинального значения. Количество циклов можно рассматривать как способность ячеек сохранять и передавать энергию потребителям. Литиевые батареи обычно выдерживают не менее 1000 циклов.
Результаты испытаний нескольких аккумуляторов глубокого разряда разного типа. Специальное устройство разряжало четыре аккумулятора током 25 А до 10,5 вольт и затем заряжало их таким же током до 14,4 Вольт. В реальной жизни аккумуляторы часто подвергаются таким же нагрузкам. В испытаниях участвовали недорогой жидко-кислотный аккумулятор, две модели AGM и LiFePo4 аккумулятор. Аккумулятор с жидким электролитом вышел из строя после 18 циклов. AGM — после 180. Состояние литиевого аккумулятора не изменилось
Со временем ячейки стареют. Активные химические вещества в них разрушаются, емкость падает, а внутреннее сопротивление возрастает. На скорость старения влияют величина зарядного и разрядного тока, температура и глубина разряда. Устройством, продлевающим срок службы литиевого аккумулятора, является BMS. Хорошо продуманная электронная система управления контролирует состояние батареи, предотвращает ее перезарядку и защищает ячейки от повреждения при глубоком разряде
Зарядка LiFePO4 аккумулятора
Электрическую энергию можно «накачать» в аккумулятор быстро. Однако химические реакции не протекают мгновенно, поэтому состояние электролита между электродами окажется разным. Ближайшие к электродам слои «зарядятся», а расположенные дальше нет. Разница будет особенно заметна в ячейках с большой емкостью и объемом электролита.
Графики тока и напряжения во время зарядки LiFePO4 аккумулятора
Высокий зарядный ток не сильно ускоряет полную зарядку аккумулятора. Хотя заданное напряжение достигается быстрее, этап насыщения занимает больше времени. При высоком токе первая стадия оказывается короче, но зато вторая длиннее.
Максимально допустимый зарядный ток для аккумуляторов принято выражать в долях емкости. Например, если для литиевого аккумулятора емкостью 100 Ач указан ток 0,5C (где C — емкость аккумулятора), то его непрерывной ток зарядки не должен превышать 50 А. Как правило для литий-железо фосфатных (LiFePO4) аккумуляторов максимальный ток равен 0,5-1С
Повышенная температура сигнализирует о неправильном алгоритме зарядки или о внутренних проблемах аккумулятора
LiFePO4 аккумулятор в автомобиле
Литиевые аккумуляторные батареи чувствительны к величине тока и напряжения зарядки. Несоблюдение рекомендованных значений сокращает срок службы ячеек, уменьшает их емкость и может даже разрушить, причинив много дорогостоящих повреждений.
Источник зарядки аккумуляторов в автомобиле – это генератор двигателя. Стандартный регулятор автомобильного генератора настроен на 14,0-14,4 Вольта, что позволяет быстро заряжать стартовый аккумулятор и защищает его от сульфатации. Небольшой перезаряд для свинцово-кислотного аккумулятора не страшен, поэтому напряжение остается постоянным в течении всего времени работы двигателя.
Реле развязки соединяет стартовый и сервисный аккумуляторы. Но оно не обеспечивает литиевый аккумулятор правильным зарядным напряжением и не защищает его от высокого тока. Реле не увеличивает напряжение, если оно слишком низкое и не уменьшает его до безопасного уровня, когда оно слишком высокое. Полностью заряженный литиевый аккумулятор остается под тем же напряжением как и во время зарядки. Реле не ограничивает ток генератора, поэтому ток получаемый аккумулятором может в несколько раз превзойти безопасный уровень, определенный производителем. При такой схеме подключения литиевый аккумулятор заряжается неправильно и подвергается опасности во время эксплуатации
14,4 Вольта подходит и для заряда LiFePO4 аккумуляторов. Но заряженный на 100% литиевый аккумулятор не должен постоянно находится под таким напряжением. Оно опасно для батареи и может повредить ее во время продолжительной поездки.
Несовместимость между зарядным напряжением и требованиями LiFePO4 аккумулятора возрастает еще сильнее на автомобилях с двигателями Euro 5/6+. Напряжение на «интеллектуальном» генераторе во время движения колеблется от 12 до 16 Вольт, а значит прежде чем заряжать LiFePO4 аккумулятор напряжение нужно как-то выровнять. Необходимо промежуточное устройство, связывающее BMS аккумулятора с системой зарядки автомобиля.
Зарядное устройство устраняет недостатки реле. Ток, получаемый аккумулятором, ограничен номиналом устройства. Напряжение завит от состояния аккумулятора и изменяется по заданному алгоритму. Сначала зарядка аккумулятора идет максимальным током до 14,4 Вольт. После того как аккумулятор полностью зарядится напряжение уменьшается до 13,8 Вольт.
Задача буферного устройства обеспечить литиевый АКБ правильными профилями напряжения и тока. BMS же позаботится о безопасности ячеек и предотвратит неисправности, которые могут возникнуть. Промежуточное устройство – это управляемый микропроцессором DC-DC конвертер. Он поддерживает на выходе заданное стабильное напряжение и при слишком высоком, и при слишком низком напряжении генератора. Конвертер не только заряжает LiFePO4 аккумулятор по правильному алгоритму, но и ограничивает ток, не давая мощному автомобильному генератору повредить аккумуляторную батарею.
Модель BBW1212 BB1230 BB1260
Максимальный ток, А 28 30 60
Входное напряжение, В 12 12 12
Выходное напряжение, В 12 12 12
Тип аккумуляторов LiFePO4, а так же GEL, AGM, жидкий электролит. Всего 6 режимов зарядки LiFePO4, а так же GEL, AGM, жидкий электролит. Всего 9 режимов зарядки LiFePO4, а так же GEL, AGM, жидкий электролит. Всего 9 режимов зарядки
Вес, кг 3,5 1,2 1,4
Размеры, мм 190 х 160 х 50 190 х 160 х 50 190 х 160 х 70
ЗАКАЗАТЬ ЗАКАЗАТЬ ЗАКАЗАТЬ
Как выбрать литиевый АКБ в автомобиль
Чтобы полностью использовать в автомобиле возможности LiFePO4 аккумулятора, нужно хорошо понимать как он будет эксплуатироваться и с какой нагрузкой ему предстоит работать. При создании электрической системы, работающей от дополнительного аккумулятора необходимо обращать внимание на следующее
Аккумуляторная батарея большей емкости работает дольше, а время ее зарядки меньше. C DC-DС зарядным устройством переносной бензиновый генератор становится не нужен. Ведь под капотом уже имеется автомобильный генератор мощностью 1500-3000 Вт. Все что необходимо – это организовать доступ к такому мощному источнику энергии. Правильно подобранное зарядное устройство не только передает сервисным аккумуляторам большую мощность, но и представляет доступ к энергии генератора вспомогательным устройствам, например инвертору. Пусть в автомобиле установлен дополнительный литиевый аккумулятор емкостью 100 Ач, DC-DС зарядное устройство номиналом 30А и инвертор мощностью 2000 Вт. Суммарная мощность устройств переменного тока, подключенных к инвертору, 1,5 кВт. Когда все они работают одновременно, инвертор потребляет 150 А, и заряда аккумулятора хватает на 45 минут. Если завести двигатель, то через зарядное устройство от генератора потребителям поступит 25 А, а 125 А отдаст в цепь аккумулятор. В результате аккумуляторная батарея разрядится за 48 минут. Предположим зарядное устройство на 30А заменили максимально допустимой для этого аккумулятора моделью на 60А. Если нагрузка не изменилась, то от генератора через зарядное устройство будет поступать уже 50 А, а 100 А предоставит аккумуляторная батарея. Время работы аккумуляторов увеличится до 60 мин. В дополнение к уже имеющемуся литиевому аккумулятору можно установить точно такой же второй, увеличив тем самым емкость батареи до 200 Ач. Большая емкость позволит использовать зарядное устройство номиналом 120 А. При такой установке 100 А поступит потребителям от генератора, а 50 А даст аккумуляторная батарея и время ее непрерывной работы возрастет до 4 часов
BMS, рассчитанная на высокий ток. Непрерывный ток разряда и заряда аккумулятора должен быть 0,5 — 1C . Необходимо смотреть именно на непрерывный, а не максимальный рейтинг аккумулятора. Максимальное значение бессмысленно, если не указывается время в течении которого проводилось испытание. Хорошая BMS должна отключать аккумулятор при перегрузке, перезарядке, перегреве и слишком высоком напряжении. Для аккумулятора это жизненно важно
Стоимость. Один литиевый аккумулятор может быть почти в два раза дороже другого. Если это так, то очевидно, что в технологии изготовления и в способах использования аккумуляторов существуют различия. Однако нет смысла устанавливать дорогую модель, если более дешевая справится со своими задачами. Важно понять, что для вашей системы имеет решающее значение.
Максимальная скорость зарядки — одна из важных характеристик литиевого аккумулятора. У дешевых моделей ток зарядки может составлять всего 0,3C (30 А для аккумулятора емкостью 100 Aч). У дорогих — 1С или 100 А для аккумулятора той же емкости. Если необходимо максимально быстро заряжать единственный аккумулятор, потребуется модель рассчитанная на высокий ток. Но если в автомобиле есть место, то два менее дорогих аккумулятора так же дадут возможность использовать ток силой 100 А, скорость зарядки снизится, но зато емкость батареи увеличится до 200 Ач.
На автомобиле может быть установлено две сервисных аккумуляторных батареи, одна 12, а другая 24-вольтовая. Для их зарядки потребуется два устройства: 12-12 и 12-24 с суммарным номиналом не превышающим возможности генератора. В противном случае для эффективной работы у генератора не останется избыточной мощности. Это не создаст технических проблем, но расчеты придется скорректировать соответствующим образом
Время работы аккумулятора без подзарядки. В отличии от свинцово-кислотного у литиевого аккумулятора доступно 100% емкости. Параллельно можно соединять любое количество аккумуляторов. При последовательном соединении менее дорогие модели часто имеют ограничение в 48 В
Мощность получаемая от генератора. Эта характеристика влияет как на емкость литиевой батареи, так и на выбор зарядного устройства. Современные автомобильные генераторы имеют мощность около 2000 Вт. Если в автомобиле есть место только для одного дополнительного аккумулятора емкостью 100 Ач, то для его зарядки подойдет устройство номиналом 30 А. С его помощью генератор сможет заряжать дополнительный аккумулятор током примерно 25 А и будет передавать аккумуляторам 350 Вт. Модель, номиналом 60 А, увеличит передаваемую мощность до 800 Вт. Для аккумулятора емкостью 100 Ач с максимальным током 0,5С этого окажется достаточно
Использовать в автомобиле дорогой LiFePO4 аккумулятор выгодно, когда все три параметра — мощность генератора, номинал зарядного устройства и допустимый ток зарядки аккумуляторов соответствуют друг другу. Например, если мощность автомобильного генератора 1400 Вт, а номинал зарядного устройства 120 А, то для аккумуляторной батареи емкостью 100 Ач с рейтингом 0,5С зарядный ток окажется недопустимо высоким. Но для аккумулятора с рейтингом 1С выбранное оборудование вполне подойдет.
Установка литиевого аккумулятора
Таблица значений длительно допустимого постоянного тока в зависимости от сечения медного кабеля при напряжении 12 Вольт и температуре 60 С
Перед установкой аккумулятора необходимо убедится, что выбранные зарядные профили и разрядный ток соответствуют его характеристикам. Если это не так, BMS просто отключит аккумулятор из соображений безопасности. Если литиевый АКБ планируется заряжать от автомобильного генератора, особенно на автомобилях EURO 6, необходимо использовать специальное зарядное устройство.
Вместо корпуса автомобиля в качестве отрицательного проводника, лучше использовать кабель, идущий от отрицательной клеммы сервисного к отрицательной клемме стартового аккумулятора.
Все кабели, подключенные к литиевой батарее, необходимо защищать предохранителями, установленными как можно ближе к аккумуляторной клемме. Номинал предохранителя должен на 30% превосходить максимально ожидаемый в цепи ток. Например, если к литиевому аккумулятору емкостью 100Ач подключено зарядное устройство на 60 А, то на входе и выходе устройства ставят предохранители по 80А
QuantumScape заявил о революции в производстве аккумуляторов
Американская компания QuantumScape представила результаты тестирования новой ячейки для аккумуляторной батареи электромобиля. Главные особенности разработки таковы: во-первых, зарядка до 80% емкости за 15 мин, что почти вдвое быстрее, чем у литий-ионной батареи электромобиля Tesla Model 3, одной из лидеров по этому показателю.
Во-вторых, сохранение свыше 80% емкости после 800 циклов заряда и разряда, что говорит о потенциальном сроке службы батареи в несколько сотен тысяч километров (Tesla дает гарантию до 240 000 км). И в-третьих, объемная плотность энергии в 1000 Вт ч/л, что примерно на 80% больше, чем у самых современных литий-ионных ячеек. Это значит, что и емкость батареи будет соответствующей, а по запасу хода электромобили на таких батареях сравняются с автомобилями с ДВС. Что не менее важно, ячейка сохраняет свои характеристики до температур около -30 градусов по Цельсию, в то время как литий-ионные батареи демонстрируют снижение показателей в таких условиях. Да, и новая батарея не воспламеняется.
Ячейка QuantumScape построена по технологии твердотельных батарей: в них используется твердый электролит, а не жидкий, как в наиболее часто используемых сегодня литий-ионных батареях. Твердотельные батареи уже несколько десятков лет считаются одной из самых перспективных технологий, однако нерешенные технические проблемы пока не позволяли исследователям говорить о коммерческих перспективах.
Калифорнийский стартап QuantumScape был основан в 2010 г. профессором Стэнфордского университета Фрицем Принцем и выпускником этого университета Джагдипом Сингхом. С 2012 г. компания начала работать с Volkswagen, а в 2018 г. немецкий автогигант вложил в стартап $100 млн, став крупнейшим акционером. В том же году представители обеих компаний заявили, что начинают подготовку к массовому производству твердотельных батарей. В июне 2020 г. Volkswagen инвестировал в QuantumScape еще $200 млн. В ноябре 2020 г. QuantumScape провела IPO на Нью-Йоркской бирже путем слияния с уже вышедшей на биржу специализированной компанией для поглощений (SPAC). Сделка помогла стартапу привлечь еще $700 млн, которые будут направлены на организацию производства, а котировки акций компании с тех пор выросли уже втрое до уровня в $75 за акцию. По словам представителей QuantumScape и Volkswagen, производство начнется в 2025 г.
Ячейку QuantumScape отличает ряд особенностей. Для формирования анода ей не требуется даже минимальное количество лития, что удешевляет процесс производства. Кроме того, в ячейке используется особый тончайший керамический сепаратор, который разделяет электроды. На его разработку компании потребовалось пять лет, и точное описание материалов, используемых для его изготовления, является главной коммерческой тайной компании. А основной задачей QuantumScape теперь будет создание многослойных ячеек и составление из них целой аккумуляторной батареи. Как отмечают специалисты, эта задача не так проста, как может показаться, поэтому компания еще может столкнуться со сложностями, которые могут привести к сдвигу заявленных сроков начала производства и даже к полной неудаче проекта.
QuantumScape и Volkswagen не единственные компании, которые проводят исследования в этой области. Японский автопроизводитель Toyota ранее заявлял о планах наладить выпуск электромобилей с твердотельными аккумуляторными батареями к 2025 г. Другой американский стартап, Solid Power, основанный шесть лет назад, заручился поддержкой таких автокомпаний, как BMW, Ford и Hyundai, и рассчитывает запустить производство в 2026 г. Однако до демонстрации работающего аккумулятора дело пока не дошло ни у кого.
Как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда: все способы восстановления литий ионных АКБ
В общем, ситуаций может быть только две:
Аккумулятор вроде бы работает, но очень быстро разряжается.
Аккумулятор сел в ноль и вообще не хочет заряжаться.
Первая ситуация: потеря емкости
В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.
Снижение емкости — абсолютно нормальный процесс. Это происходит во время каждого цикла заряда/разряда, независимо от того, насколько правильно эксплуатируется аккумулятор. Однако, если в процессе эксплуатации часто допускаются глубокие разряды или, наоборот, длительные перезаряды (более 500%), то скорость потери емкости может существенно возрасти.
Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.
Вторая ситуация: не хочет заряжаться
Теперь рассмотрим второй случай — аккумулятор не заряжается.
Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.
В принципе проблем с зарядкой таких аккумуляторов быть не должно. Внутри каждого аккумулятора — между самой банкой аккумулятора и теми клеммами, которые мы видим — находится модуль защиты, который отключает банку от клемм при снижении напряжения ниже определенного порога. Внешне это проявляется как полное отсутствие напряжение на выходе аккумулятора (ноль вольт).
На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.
Все современные модули защиты устроены таким образом, что даже в случае блокировки аккумулятора от дальнейшего разряда, его все-таки можно зарядить. Это происходит благодаря паразитному диоду, встроенному в ключ на полевом транзисторе. Вот типовая схема модуля защиты аккумулятора 18650:
Так как при глубоком разряде закрывается только транзистор FET1, а второй MOSFET при этом остается открытым (пропускает ток в обоих направлениях), то зарядный ток спокойно протекает от плюсовой клеммы батареи через FET2, паразитный диод внутри FET1 к минусовой клемме.
В случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита — от переразряда или от короткого замыкания. Результат один — открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.
Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.
Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.
Это сделано исключительно в целях безопасности. Дело в том, что при внутреннем коротком замыкании аккумулятора, заряжать его становится опасно — он может сильно перегреться и вспучиться (со всякими спецэффектами вроде вытекания электролита, выдавливания крышки планшета и т.п.). В случае же обрыва внутри аккумулятора, заряжать его становится совершенно бессмысленно. Так что логика работы таких умных зарядников вполне понятна и оправдана.
О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.
Как заставить заряжаться?
По сути, восстановление литий ионных аккумуляторов после глубокого разряда сводится к тому, чтобы вернуть его в штатный режим работы. Надо понимать, что потерю емкости это никоим образом не компенсирует (это невозможно в принципе).
Чтобы все-таки заставить слишком хитрое зарядное устройство заряжать наш сильно севший аккумулятор, необходимо сделать так, чтобы напряжение на нем превысило некий порог. Как правило, достаточно 3.1-3.2 Вольта, чтобы ЗУ посчитало ситуацию штатной и разрешило зарядку.
Поднять напряжение на аккумуляторе можно только с помощью сторонней (более глупой) зарядки. В народе это называется «толкнуть» аккумулятор. Для этого достаточно просто подключить к клеммам аккумулятора внешний блок питания, ограничив при этом максимальный ток.
Для наших целей подойдет любое зарядное устройство для сотового телефона. Чаще всего современные зарядники имеют выход в виде USB-гнезда и, соответственно, выдают 5В. Нам осталось только лишь подобрать резистор, ограничивающий ток заряда.
Сопротивление резистора рассчитывается по закону Ома. Возьмем худший сценарий — на внутренней банке литий-ионного аккумулятора напряжение составляет 2.0 Вольта (померить его, не разбирая аккумулятор, мы не сможем, поэтому просто предположим, что это так).
Тогда разница между напряжением источника питания и напряжением на аккумуляторе будет составлять:
5В — 2В = 3В
Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора, чтобы ток заряда не превышал 50 мА (этого вполне достаточно для первоначального заряда и в то же время вполне безопасно):
R = 3В / 0.050А = 60 Ом
Теперь узнаем, какова мощность будет рассеиваться на этом резисторе, в случае внутреннего короткого замыкания аккумулятора (тогда на резисторе будет падать все напряжение блока питания):
P = (5В)² / 60 Ом = 0.42 Вт
Таким образом, чтобы восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда, берем любой блок питания на 5В, ближайший подходящий резистор — 62 Ом (0.5Вт) и подключаем все это к аккумулятору следующим образом:
Подойдет источник питания и на другое напряжение, достаточно будет пересчитать сопротивление и мощность ограничительного резистора. И нужно помнить, что в схемах защиты li-ion, как правило, используются полевые транзисторы с небольшим напряжением сток-исток, поэтому брать блок питания с большим выходным напряжением нежелательно.
Надежный контакт при подключении проводов к клеммам аккумулятора 18650 помогут обеспечить небольшие неодимовые магнитики.
Если заряд не идет (резистор не греется, а на аккумуляторе полное напряжение блока питания), то либо схема защиты ушла в совсем глубокую защиту, либо она просто вышла из строя, либо имеет место внутренний обрыв.
Тогда можно попробовать снять наружную полимерную оболочку аккумулятора и подключить нашу импровизированную зарядку напрямую к банке. Плюс к плюсу, минус к минусу. Если и в этом случае заряд не пошел, то аккумулятору кранты. Зато если пошел, то нужно дождаться пока напряжение поднимется до 3+ Вольт и дальше можно заряжать уже как обычно (штатной зарядкой).
Конечно, с помощью данной приспособы можно зарядить аккумулятор полностью, но тогда ждать придется очень долго (все-таки ток заряда очень маленький). К тому же в этом случае придется очень плотно контролировать напряжение на банке, чтобы не прозевать момент когда там станет 4.2V. А, если кто не знает, напряжение ближе к концу заряда начнет подниматься очень быстро!
Теперь другая ситуация — резистор, наоборот, ощутимо нагревается, но на аккумуляторе нулевое напряжение, значит где-то внутри имеется короткое замыкание. Потрошим аккумулятор, отпаиваем модуль защиты и пытаемся зарядить саму банку. Если дело пошло, значит плата защиты неисправна и подлежит замене. Впрочем, можно использовать аккумулятор из без нее.
Как работает литий-ионный аккумулятор?
Представьте себе мир без литий-ионных батарей (часто называемых литий-ионными батареями или LIB ). Нужна помощь? Мобильные устройства не будут выглядеть так, как сейчас. Представьте себе огромные, тяжелые сотовые телефоны и ноутбуки. Также представьте, что обе эти вещи настолько дороги, что их могут себе позволить только очень богатые люди. Вы представляете 1980-е. Страшно, правда?
Знаете ли вы?
Литий-ионные батареи
были впервые произведены и произведены компанией SONY в 1991 году.
Литий-ионные батареи
стали огромной частью нашей мобильной культуры. Они обеспечивают питание большей части технологий, которые использует наше общество.
Что входит в состав литий-ионного аккумулятора?
Батарея состоит из нескольких отдельных ячеек , которые соединены друг с другом. Каждая ячейка содержит три основные части: положительный электрод (катод ), отрицательный электрод (анод ) и жидкий электролит .
Части литий-ионной батареи (© Let’s Talk Science, 2019 г., на основе изображения ser_igor с iStockphoto).
Литий-ионные батареи, подобно сухим щелочным батареям, используемым в часах и пультах дистанционного управления от телевизора, обеспечивают питание за счет движения ионов. Литий в своей элементарной форме чрезвычайно реактивен. Вот почему в литий-ионных батареях не используется элементарный литий. Вместо этого литий-ионные батареи обычно содержат оксид лития-металла, такой как оксид лития-кобальта (LiCoO ₂).Это поставляет литий-ионы. В катоде используются оксиды лития-металла, а в аноде — литий-углеродные соединения. Эти материалы используются, потому что они допускают интеркаляцию. Интеркаляция означает, что молекулы могут что-то в них вставлять. В этом случае электроды могут легко перемещать ионы лития в свою структуру и выходить из нее.
Каков химический состав литий-ионных аккумуляторов?
Внутри литий-ионного аккумулятора протекают окислительно-восстановительные реакции.
Восстановление происходит на катоде. Там оксид кобальта соединяется с ионами лития с образованием оксида лития-кобальта (LiCoO ₂). Половина реакции:
CoO ₂ + Li ⁺ + e ^— → LiCoO ₂
Окисление происходит на аноде. Здесь соединение интеркаляции графита LiC ₆ образует графит (C ₆) и ионы лития. Половина реакции:
LiC ₆ → C ₆ + Li ⁺ + e ^—
Вот полная реакция (слева направо = разрядка, справа налево = зарядка):
LiC ₆ + CoO ₂ ⇄ C ₆ + LiCoO ₂
Как работает подзарядка литий-ионного аккумулятора?
Когда литий-ионный аккумулятор в мобильном телефоне питает его, положительно заряженные ионы лития (Li +) перемещаются от отрицательного анода к положительному катоду.Они делают это, перемещаясь через электролит, пока не достигнут положительного электрода. Там они хранятся. С другой стороны, электроны движутся от анода к катоду.
Что происходит в литий-ионной батарее при разряде (© Let’s Talk Science, 2019 г., на основе изображения ser_igor с iStockphoto).
Иллюстрация — текстовая версия
Когда батарея используется, ионы лития текут от анода к катоду, а электроны движутся от катода к аноду.
Когда вы заряжаете литий-ионный аккумулятор, происходит прямо противоположный процесс. Ионы лития возвращаются от катода к аноду. Электроны движутся от анода к катоду.
Что происходит с литий-ионным аккумулятором при зарядке (© Let’s Talk Science, 2019 г., на основе изображения ser_igor с iStockphoto).
Иллюстрация — текстовая версия
Когда батарея заряжается, ионы лития текут от катода к аноду, а электроны движутся от анода к катоду.
Пока ионы лития переходят от одного электрода к другому, существует постоянный поток электронов. Это дает энергию для работы вашего устройства. Поскольку этот цикл может повторяться сотни раз, этот тип батареи перезаряжаемый .
Знаете ли вы?
Иногда литий-ионные батареи называют «батареями для кресел-качалок». Это потому, что ионы лития «качаются» между электродами.
Что делает литий-ионные аккумуляторы подходящими для мобильных технологий?
Все просто. Литий-ионные аккумуляторы имеют самую высокую плотность заряда среди всех сопоставимых систем. Это означает, что они могут дать вам массу энергии, не будучи очень тяжелыми.
Это по двум причинам. Во-первых, литий является наиболее электроположительным элементом. Электроположительность — это мера того, насколько легко элемент может отдавать электроны для образования положительных ионов. Другими словами, это мера того, насколько легко элемент может производить энергию.Литий очень легко теряет электроны. Это означает, что он может легко производить много энергии.
Литий также самый легкий из всех металлов. Как вы узнали, в качестве электродов в литий-ионных батареях используются интеркаляционные материалы, а не настоящий металлический литий. Тем не менее, эти батареи весят намного меньше, чем батареи других типов, в которых используются такие металлы, как свинец или никель.
Есть ли риски при использовании литий-ионных батарей?
Эти батареи впечатляют, но у них есть свои недостатки.Самая большая жалоба заключается в том, что они довольно быстро изнашиваются, независимо от того, используете вы их или нет. Обычный литий-ионный аккумулятор прослужит около 2–3 лет, прежде чем его потребуется заменить. Это может обойтись дорого! Производство и утилизация литий-ионных аккумуляторов также оказывает большое влияние на окружающую среду, поэтому чем дольше эти аккумуляторы могут прослужить, тем лучше.
Как вы узнали, литий чрезвычайно реактивен. Когда производители производят литий-ионные батареи, они должны принимать определенные меры предосторожности, чтобы их можно было безопасно использовать.Однако вы, возможно, слышали о некоторых электронных устройствах, таких как ноутбуки или сотовые телефоны, которые загорелись из-за своих батарей. Хотя это может быть хорошим предлогом для того, чтобы не сдать эссе на английском вовремя, это довольно опасная ситуация. Из соображений безопасности литий-ионные батареи включают в себя сепаратор. Это предотвращает соприкосновение электродов элементов батареи друг с другом. Но если этот разделитель будет порван или поврежден, электроды могут соприкоснуться. Это может вызвать сильное перегревание. Если это нагревание вызывает искру, легко воспламеняющийся электролит может загореться.
Как только в одной камере возникает пламя, оно может быстро распространиться на другие. И прежде чем вы это заметите, ваш ноутбук представляет собой лужу расплавленного пластика. Накопление тепла также может вызвать очень быстрое повышение давления в вашем ноутбуке и БУМ!
Посмотрите, что происходит при коротком замыкании литий-ионного аккумулятора (1:13 мин.).
Однако не стоит особо беспокоиться. Эти события очень редки. На самом деле литий-ионные батареи очень безопасны. Кроме того, прямо сейчас проводится множество исследований по улучшению каждой части этих батарей.Например, исследователи создали жидкий электролит, который при ударе превращается в твердое вещество. Это поможет предохранить батареи от нагрева или возгорания в случае их повреждения! Вскоре литий-ионные батареи, вероятно, станут еще безопаснее, прослужат дольше и будут стоить еще дешевле.
Знаете ли вы?
Большинство электромобилей работают на литий-ионных батареях. Мы начинаем видеть все больше и больше автомобилей, которые подключаются к сети вместо того, чтобы заправляться бензином!
Литиевая батарея
— обзор
1.4 Будущие тенденции и разработки
Литиевые батареи представляют собой революционную технологию в области хранения возобновляемой энергии не только для устройств из полиэтилена, но и для транспорта. Однако в автомобильной сфере некоторые важные вопросы все еще остаются открытыми. Несмотря на огромный прогресс, достигнутый в недавнем прошлом с точки зрения производительности элементов, сегодня литий-ионные батареи имеют недостаточную энергию или срок службы для использования в транспортных средствах, чтобы соответствовать характеристикам двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, такие устройства имеют серьезные проблемы с безопасностью, связанные с тепловым разгоном и воспламеняемостью компонентов электролита.В частности, эта тема вызывает растущий интерес, поскольку количество инцидентов, связанных с аккумулятором, быстро увеличивается. Благодаря богатому химическому составу лития, в этой технологии был достигнут большой прогресс за счет разработки современных материалов как для электродов, так и для электролита, а также инновационных стратегий для дальнейшего повышения плотности энергии, срока службы и безопасности элементов. Повышение плотности энергии в 2–3 раза, например, было достигнуто с помощью новых электродов, таких как системы с высоким потенциалом в качестве катодов, а именно LiMn _1.5 Ni _0,5 O ₄ или LiMPO ₄. Материалы вставки, однако, показывают низкий коэффициент диффузии лития, и реакция внедрения включает перенос только одного электрона для переходного металла. Все эти аспекты ограничивают потребляемую мощность и удельную энергию батарей. Многообещающая альтернатива материалам вставки представлена преобразовательными электродами на основе многовалентных катионов, которые в принципе могут предлагать более одного электрона на один окислительно-восстановительный акт. Они включают электрохимическое восстановление оксидов, сульфидов, нитридов, фторидов и фосфидов металлов с разной степенью обратимости.Преобразующие электроды обладают большей емкостью, но страдают от замечательного гистерезиса напряжения между зарядом и разрядом, что обеспечивает низкую энергоэффективность и низкие напряжения. По этой причине такие материалы открывают огромные возможности для будущих достижений как с точки зрения разработки материалов, так и с точки зрения конструкции электродов. Значительного улучшения кинетики электродов, контроля повреждающей деформации и путей реакции можно в дальнейшем достичь путем перехода на наноструктуры, которые по-разному возможны благодаря непрерывному развитию нанотехнологий.
Материалы на основе кремния или графена, по-видимому, значительно улучшают удельную емкость накопителя Li. Кроме того, металлы, обратимо легирующие литием, в том числе Sn, SnO, Sb, Ge и другие, в основном обеспечивают отличные характеристики, в основном, если они производятся с правильно подобранной наноархитектурой, чтобы уменьшить объемное расширение, вызванное процессами введения / извлечения Li.
Электролиты также предоставляют исключительные возможности для инновационных исследований с целью поиска систем, устойчивых в рабочих условиях в широком диапазоне напряжений и температур.В последнее время было приложено много усилий для оптимизации термической стабильности электролита, особенно в случае жидких электролитов на карбонатной основе. Для снижения риска теплового разгона могут быть дополнительно разработаны ионные жидкости, легированные литием, новые огнезащитные добавки, а также растворители на основе фтора. Твердый полимер (SPE), полимерные ионные жидкости (PIL) и полимер-в-солевые электролиты также являются очень многообещающими и все еще современными системами, которые, как считается, улучшают безопасность аккумуляторных батарей из-за отсутствия какого-либо растворителя и более высокое термическое сопротивление.
Тем не менее, в поисках перезаряжаемых источников с высокой плотностью энергии нового поколения большое внимание уделяется литий-воздушным и литиево-S-аккумуляторам. Даже если для того, чтобы сделать их надежными, все еще потребуется значительная работа, такая технология определенно бросит вызов превосходству литий-ионных аккумуляторов в ближайшем будущем.
Наконец, натриевые, магниевые и батареи с органическими электродами — это другие быстро развивающиеся темы в области энергетики при разработке недорогих перезаряжаемых батарей из природных, богатых и легкодоступных источников.Они станут основными и инновационными направлениями постлитиевых устройств с большой удельной мощностью для построения низкоуглеродного общества, основанного на возобновляемых и устойчивых источниках энергии.
Почему литий-ионные батареи со временем разрушаются? — AirQualityNews
Беатрис Браунинг, доктор философии в Институте Фарадея, объясняет, почему литий-ионные батареи со временем разлагаются, и описывает, что делается для продления их срока службы.
Литий-ионные батареи (LiB) — это перезаряжаемые батареи, используемые в различных портативных электронных устройствах, включая телефоны, ноутбуки и, что особенно важно, электромобили (EV).
Значительный срок службы батареи необходим для того, чтобы электромобили считались лучше обычных автомобилей с бензиновым / дизельным двигателем. Желательно, чтобы срок службы аккумулятора электромобиля был по крайней мере сопоставим со сроком службы самого транспортного средства, и многие производители аккумуляторов стремятся замедлить деградацию аккумуляторов, чтобы гарантировать, что это так.
Владельцы смартфонов и ноутбуков будут знать, что им требуется более частая зарядка по мере старения и разрушения батарей, но точное понимание того, почему это так, требует базового понимания того, как работают LiB.
Как следует из названия, LiB работают за счет движения ионов лития. Во время заряда и разряда эти ионы лития перемещаются через электролит между двумя электродами; известный как катод и анод.
Катод обычно состоит из слоистого материала, богатого литием, в котором ионы лития (Li-ионы) находятся между слоями.Анод также представляет собой слоистый материал, который принимает ионы Li от катода и обычно представляет собой графит в LiB. Ионы лития перемещаются от одного электрода к другому через проводящую среду, известную как электролит.
Когда вы заряжаете LiB, ионы Li, накопленные в катоде, перемещаются через электролит в анод, производя энергию для питания электронного устройства.
При использовании устройства с питанием от LiB батарея разряжается, и ионы Li перемещаются от анода через электролит, чтобы вернуться на катод.Емкость LiB относится к максимальному количеству энергии, которое он может предоставить устройству от этого литий-ионного челнока.
Циклы зарядки и срок службы
Цикл зарядки аккумулятора означает полный разряд и подзарядку аккумулятора: разряд аккумулятора до 0% и подзарядка до 100% равняется одному циклу зарядки аккумулятора. Цикл зарядки также можно завершить, используя 50% батареи, зарядив ее до 100% и затем повторив эту процедуру.
Чем больше циклов отработала батарея, тем сильнее она разряжается, сокращая срок ее службы.
Объяснение этому исходит из химического состава LiB, поскольку существует множество химических механизмов, с помощью которых эти батареи разлагаются.
Один из примеров — потеря подвижных литий-ионных аккумуляторов. Они часто теряются из-за побочных реакций, которые происходят с электролитом, с образованием соединений, которые «захватывают» свободный литий, уменьшая количество ионов Li, которые могут перемещаться между электродами. Потеря подвижных ионов снижает максимальную емкость аккумулятора.
Срок службы батареи может быть уменьшен, если структура электрода повреждена из-за структурного разупорядочения. Структурный беспорядок может возникать во время цикла в результате движения ионов Li внутрь и из электродов.
Это может уменьшить количество ионов Li, которые электрод может принять в свою структуру, истощая емкость LiB.
Температура и срок службы батареи — распространенное заблуждение
Распространенное заблуждение о LiB состоит в том, что низкие температуры сокращают их срок службы.
Это связано с тем, что смартфоны «умирают» быстрее при низких температурах, но на самом деле это не оказывает разрушительного воздействия на общий срок службы батареи.
Низкие температуры, по существу, вызывают более медленное перемещение ионов лития между электродами.
Это означает, что при использовании смартфона на холоде ток, который вырабатывает LiB, настолько низок, что он не может угнаться за спросом, и телефон внезапно умирает. Когда он в конечном итоге нагревается до температуры окружающей среды, аккумулятор снова работает нормально, без длительного повреждения, что позволяет использовать телефон в обычном режиме.
Фактически, срок службы
LiB уменьшается при высоких температурах. Это связано с тем, что электролит, который находится между электродами, разрушается при повышенных температурах, в результате чего аккумулятор теряет свою способность к переключению литий-ионных аккумуляторов.
Перезарядка и капельный заряд LiBs
Перезарядка литий-ионной батареи относится к процессу попытки протолкнуть ток в полностью заряженную батарею, что может привести к ее перегреву и потенциальному возгоранию.
Причина, по которой допустимо оставлять телефон / ноутбук подключенным к сети, несмотря на то, что он полностью заряжен, заключается в том, что производители аккумуляторов приняли меры защиты, чтобы предотвратить перезарядку LiB.
LiB перестанет потреблять ток от зарядного устройства, как только батарея устройства станет на 100%, благодаря системам управления батареей и микросхемам защиты, которые запрограммированы в устройства.
Несмотря на меры по предотвращению перезарядки, оставление устройства с литий-ионным аккумулятором подключенным к сети на ночь по-прежнему сокращает срок службы батареи из-за явления, известного как непрерывная зарядка.
Капельная зарядка — это процесс, при котором батарея постоянно пополняется до 100% каждый раз, когда в устройстве возникают неизбежные потери заряда. Это восстановление между 100% и чуть менее 100% заряда может повысить внутреннюю температуру LiB, уменьшив емкость аккумулятора и срок его службы.
Литий-ионные аккумуляторы, по сути, постоянно выходят из строя с момента их первого использования.
Это результат фундаментальной химии батареи, которая приводит к неизбежным химическим реакциям, которые происходят внутри батареи во время работы.
Эти реакции мешают аккумулятору поддерживать полную емкость в течение всего срока службы, и их устранение является сложной задачей. Производители LiB стремятся увеличить срок службы батарей с помощью ряда методов.
Примеры методов усовершенствования аккумуляторов включают структурное усиление электродных материалов посредством катионного легирования (когда катионы добавляются во время синтеза электрода для стабилизации материала) или введение добавки в электролит, и это лишь некоторые из них.
Текущие исследования LiB очень важны; Поскольку спрос на автомобили с литий-ионным двигателем растет, необходимость в более длительном сроке службы батарей жизненно важна для обеспечения того, чтобы электромобили продолжали жить так же, как их конкуренты, работающие на ископаемом топливе.
Фотография предоставлена - Pixabay
литий-ионных аккумуляторов: хранение и транспортировка
От крошечных никель-кадмиевых кнопочных батарей до аккумуляторных блоков питания для инструментов и электроники — вы, вероятно, используете и храните много батарей для повседневной работы на своем предприятии.Но по мере того, как новые типы батарей выходят на рынок и используются в промышленности, может потребоваться разработка и пересмотр методов безопасного хранения, использования и обращения.
Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы
являются одним из примеров этих новых аккумуляторных технологий. Они легкие, обладают высокой плотностью энергии и могут заряжаться много раз. Помимо электроники и фонарей, литий-ионные батареи используются в портативных инструментах и даже в транспортных средствах.
Литий-ионные батареи
содержат анод, катод и электролит.Эти компоненты расположены внутри корпуса, что позволяет батарее нормально функционировать. Но при неправильном хранении или неправильном обращении аккумулятор может стать опасным.
Из этой статьи вы узнаете, как обращаться, хранить, отправлять и утилизировать поврежденные литий-ионные батареи. Он также предоставит справочную информацию об опасностях, связанных с литий-ионными аккумуляторами, и несколько советов о том, как предотвратить повреждение аккумулятора.
Уход за поврежденными, неисправными, сломанными или отозванными литий-ионными аккумуляторами
Как хранить поврежденные литий-ионные батареи
Поврежденные литий-ионные аккумуляторы могут вытекать электролит, поэтому важно носить соответствующие средства индивидуальной защиты (очки, перчатки, фартук и т. Д.).) во время обращения. Для безопасного хранения в ожидании надлежащей утилизации поместите аккумулятор в контейнер с песком или другим химически инертным амортизирующим материалом. Не выбрасывайте поврежденные батареи в обычные мусорные контейнеры или контейнеры для вторичной переработки.
Утилизация поврежденных литий-ионных батарей
Являются ли литий-ионные батареи опасными отходами?
Когда литий-ионные батареи находятся на вашем предприятии, EPA классифицирует их как универсальные отходы (вы также можете управлять ими как опасными отходами, регулируемыми RCRA).Когда с ними обращаются как с универсальными отходами, их нужно отправлять на переработку, а не на свалку.
DOT также может влиять на то, как вы управляете своими литий-ионными батареями. После того, как ваши литий-ионные аккумуляторы будут установлены в док-станцию и вы организовали доставку, вам необходимо соблюдать правила DOT по опасным материалам.
Литий-ионные батареи, поврежденные при транспортировке
Мы часто слышим от клиентов вопрос: «Как утилизировать сломанную литий-ионную батарею?» Поврежденные, дефектные, сломанные и отозванные литий-ионные батареи должны быть надлежащим образом упакованы и отправлены, чтобы они не создавали проблем с безопасностью во время транспортировки.Предприятия, предлагающие эти батареи для транспортировки, должны соблюдать положения 49 CFR 173.185 при подготовке этих элементов к отправке.
Эти положения можно выполнить, приняв такие меры, как использование контейнера с крышкой, сертифицированного по классификации ООН, наклеивание знака опасности класса 9 и окружение упакованной батареи вермикулитом. Груз должен быть помечен соответствующей транспортной этикеткой ООН и другой необходимой маркировкой.
Опасности для литий-ионной батареи
Мы часто слышим два вопроса: «Что произойдет, если вы сломаете литий-ионный аккумулятор?» и «Чем опасны литий-ионные батареи?»
Сломанные или треснувшие корпуса могут пропускать влагу и кислород в аккумулятор и окислять литиевые компоненты, вызывая тепловую реакцию.Это может привести к пожару или взрыву. Перегрев, перезарядка и удар от падения или раздавливания также могут вызвать тепловые реакции.
Литий-ионные аккумуляторы
, которые перегреваются, имеют запах, обесцвечиваются, деформируются, выпирают или разбухают, должны быть немедленно изъяты из эксплуатации и изолированы.
Сгорает литий-ионная батарея
Перезаряженные, перегретые и поврежденные литий-ионные аккумуляторы могут загореться, поскольку литиевые компоненты аккумулятора подвержены окислению.Электролит в батарее, который обычно состоит из солей лития и органических растворителей, также легко воспламеняется. Возгорание литий-ионных аккумуляторов трудно потушить, и при этом могут выделяться раздражающие пары и токсичные пары.
Зоны, где хранятся и используются литий-ионные аккумуляторы, должны быть оборудованы огнетушителями класса D, а сотрудники, которые будут бороться с начинающимся возгоранием литий-ионных аккумуляторов, должны быть обучены тому, как пользоваться огнетушителями. Также могут использоваться сухие химические и пенные огнетушители.Как и в случае любого пожара, если он перешел в начальную стадию, с ним следует бороться обученной пожарной бригадой или бригадой пожарного реагирования.
Часто задаваемые вопросы по обращению и хранению литий-ионных батарей
Какие советы по безопасному обращению с литий-ионными аккумуляторами?
Неправильное обращение может вызвать повреждение аккумуляторов, что может привести к перегреву, возгоранию или взрыву. Вот наши советы по правильному обращению с литий-ионными батареями:
Do:
Извлеките батареи из устройств, которые не будут использоваться в течение длительного времени
Храните батареи вдали от источников электромагнитного излучения
Сохраняйте батареи в целости и сохранности
Изолируйте батареи с признаками повреждения
Запрещается:
Падение или раздавливание аккумуляторной батареи
Используйте вздутые, помятые, раздутые, протекающие или поврежденные батареи
Проколите аккумуляторные отсеки
Аккумулятор переделать любым способом
Как следует хранить литий-ионные батареи?
Правильное хранение предотвращает повреждение аккумуляторов и продлевает срок их службы (обычно 1-3 года).Соблюдайте следующие правила хранения аккумуляторов:
Do:
Хранить в хорошо вентилируемых помещениях
Хранить при температуре от 40 ° F до 80 ° F
Хранить вдали от прямых солнечных лучей и источников тепла
Избегать замерзания
Держите клеммы закрытыми, когда аккумулятор не используется
Не допускайте соприкосновения клемм друг с другом
Беречь от высоких температур
Запрещается:
Совместимость с другими типами аккумуляторов
Магазин свободно
Дать батареям намокнуть
Магазин в транспортных средствах
Хранить в местах с резкими перепадами температур
Хранить в горячих точках
Как удалить разлившуюся литий-ионную батарею?
Если электролит из поврежденного литий-ионного аккумулятора вытечет из аккумуляторного блока, он может представлять опасность для всех, кто находится поблизости, и для тех, кто занимается разливом.При ликвидации разливов литий-ионных аккумуляторов соблюдайте следующие меры предосторожности и процедуры:
Изолируйте и проветрите помещение
Используйте соответствующие СИЗ (очки, перчатки, фартук и т. Д.)
Держите подходящий огнетушитель в пределах досягаемости
Поместите аккумулятор в емкость с песком или другим химически инертным амортизирующим материалом, например вермикулитом
Используйте инертные нецеллюлозные абсорбенты для очистки пролитого электролита
Поместите использованные абсорбенты и СИЗ в герметичный пакет и обратитесь к специалисту по охране окружающей среды или отгрузке для правильной утилизации аккумулятора и абсорбентов
Не помещайте батареи или использованные абсорбенты в обычные мусорные контейнеры или контейнеры для вторичной переработки.
Литий-ионные батареи
имеют много преимуществ перед традиционными щелочными батареями и батареями других типов.При правильном хранении, обращении и использовании они также имеют более длительный срок службы, чем другие батареи, и обладают большей мощностью. Установление и соблюдение безопасных процедур хранения, обращения и использования этих батарей поможет предотвратить пожары и взрывы. Обучение сотрудников распознаванию опасностей, связанных с литий-ионными и другими типами аккумуляторов, а также правильному обращению, хранению и обращению с ними, поможет избежать повреждения аккумуляторов, пожаров и взрывов.
Как работает литий-ионный аккумулятор электромобиля — Easy Electric Life
Впервые поступив в продажу в 1991 году, литий-ионный аккумулятор был первоначально создан для сектора бытовой электроники.Он быстро стал применяться в других приложениях и в конечном итоге стал стандартом для всех устройств, требующих портативной перезаряжаемой батареи. Он вытеснил никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (Ni-MH) технологии.
Работа литий-ионного аккумулятора
Принцип, лежащий в основе литий-ионного аккумулятора, заключается в циркуляции электронов путем создания разности потенциалов между двумя электродами, одним отрицательным и другим положительным, которые погружены в проводящую ионную жидкость, называемую электролит.Когда батарея питает устройство, электроны, накопленные в отрицательном электроде, высвобождаются через внешнюю цепь и перемещаются к положительному электроду: это фаза разряда. И наоборот, когда аккумулятор заряжается, энергия, поставляемая зарядным устройством, отправляет электроны обратно от положительного электрода к отрицательному.
Различные типы батарей различаются типами ионов, материалами электродов и соответствующими электролитами. В 12-вольтовой свинцово-кислотной батарее, которая традиционно использовалась для питания стартера автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, например, используется электролит, содержащий ионы свинца, и электроды на основе свинца.Что касается литий-ионного аккумулятора, в нем используются ионы лития (Li +): отсюда и название этой технологии.
Литий-ионный аккумулятор, такой как аккумулятор внутри автомобиля, например ZOE, спроектирован как сборка отдельных аккумуляторных блоков (ячеек), соединенных друг с другом и контролируемых специальной электронной схемой. Количество ячеек, размер каждой ячейки и способ их расположения определяют как напряжение, подаваемое батареей, так и ее емкость, то есть количество электричества, которое она может хранить.Обычно это выражается в ватт-часах (Втч) или в киловатт-часах (кВтч) в автомобильной промышленности.
Свойства литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторы можно найти как в бытовой электронике (телефоны, ноутбуки), так и в электромобилях. Основная причина такого масштабного успеха в основном заключается в плотности хранения, которую позволяет литий-ионная технология.
Это понятие плотности относится к соотношению между емкостью аккумулятора, обеспечиваемой аккумулятором, и его объемом или весом.Для сравнения: литий-ионный аккумулятор имеет плотность от 300 до 500 Втч / кг, то есть примерно в десять раз больше, чем свинцово-кислотный аккумулятор.
Пока мы ждем потенциального развития таких инноваций, как твердотельные батареи, литий-ионная технология сегодня представляет собой лучший компромисс между емкостью, объемом и массой в секторе электромобилей. Он предлагает высокое напряжение, простую подзарядку и долговечность, которые подходят для сценариев использования, дополняющих друг друга на протяжении всего жизненного цикла, в соответствии с принципами циркулярной экономики .
Авторские права: Pagecran, Olivier Le Moal
Все электромобили в вашей стране
Откройте для себя наш ассортимент
Читайте также
Электромобиль
Различные способы хранения энергии
10 июня 2021 г.
Посмотреть больше
Электромобиль
Все, что нужно знать о подключаемом к сети гибридном автомобиле
10 июня 2021 г.
Посмотреть больше
Электромобиль
Все, что нужно знать о зарядке гибридного автомобиля
09 июня 2021
Посмотреть больше
Транспортировка литиевых батарей | PHMSA
Литиевые элементы и батареи служат источником энергии для бесчисленных предметов повседневной жизни, от портативных компьютеров, беспроводных инструментов, мобильных телефонов, часов до инвалидных колясок и автомобилей.Наше общество стало зависеть от литиевых элементов и батарей для все более мобильного образа жизни. Сегодняшние литиевые элементы и батареи более энергоемкие, чем когда-либо, поэтому на рынок выводится постоянно растущее количество устройств с большей мощностью. Повышение плотности энергии приводит к большему риску и необходимости управлять им. Грузоотправители играют важную роль в снижении этого риска и предотвращении инцидентов, в том числе пожаров на борту самолетов или других транспортных средств.
Литиевые батареи считаются опасным материалом в соответствии с U.S. Правила обращения с опасными материалами Министерства транспорта (DOT) (HMR; 49 C.F.R., части 171-180). HMR применяется к любому материалу, который, по мнению DOT, может представлять необоснованный риск для здоровья, безопасности и имущества при коммерческой транспортировке. Литиевые батареи должны соответствовать всем применимым требованиям HMR, когда они предлагаются для перевозки или перевозятся по воздуху, шоссе, железной дороге или по воде.
Почему литиевые батареи регулируются при транспортировке?
Риски, создаваемые литиевыми элементами и батареями, обычно зависят от типа, размера и химического состава.Литиевые элементы и батареи могут представлять как химические (например, коррозионные или легковоспламеняющиеся электролиты), так и электрические опасности. В отличие от стандартных щелочных батарей, большинство производимых сегодня литиевых батарей содержат горючий электролит и обладают невероятно высокой плотностью энергии. Они могут перегреться и воспламениться при определенных условиях, таких как короткое замыкание, неправильная конструкция или сборка. Возгорание литиевых элементов и батарей после воспламенения может быть трудным для тушения. Дополнительные, хотя и нечастые, события могут привести к тепловому разгону литиевых элементов и батарей — цепной реакции, приводящей к резкому высвобождению накопленной энергии и горючего газа.Этот тепловой выброс может распространиться на другие батареи или проводящие материалы поблизости, что может привести к крупномасштабным тепловым явлениям с серьезными последствиями.
Ресурсы для грузоотправителей :
Независимо от того, отправляется ли транспортировка отдельная батарея, партия аккумуляторов на поддоне или устройство с батарейным питанием, безопасность упаковки и тех, кто обращается с ней в пути, зависит от соблюдения требований HMR. Несоблюдение применимых правил может повлечь за собой штрафы или даже уголовное преследование.См. 49 CFR 173.185 и приведенные ниже ресурсы для получения подробных сведений о требованиях, связанных с поставками литиевых батарей, в том числе содержащихся в электронных устройствах.
Литиевая батарея Руководство для грузоотправителей
Для отправлений, осуществляемых через почтовую службу США (USPS), обратитесь к веб-сайту USPS для получения информации об ограничениях почтовых отправлений и доступа к Публикации 52 и Руководствам по международной почте (IMM). Публикация 52 описывает типы и количество опасных веществ, которые могут быть отправлены с помощью USPS.Кроме того, вы можете просмотреть ресурс ниже для получения полезной информации.
USPS обеспечивает безопасную доставку опасных материалов
Ресурсы для производителей : Предлагаемые к транспортировке литиевые элементы и батареи
должны пройти конструктивные испытания, указанные в Руководстве по испытаниям и критериям Организации Объединенных Наций (ООН), раздел 38.3. Начиная с 21 января 2022 года производители литиевых элементов и батарей должны предоставлять по запросу сводные документы испытаний для литиевых элементов и батарей, произведенных после 1 января 2008 года.Краткое описание испытаний включает стандартизованный набор элементов, обеспечивающих прослеживаемость и подотчетность, чтобы гарантировать, что конструкции литиевых элементов и батарей, предлагаемые для перевозки, соответствуют требованиям испытаний UN 38.3. Испытания UN 38.3 учитывают транспортные воздействия, такие как:
Производители и последующие дистрибьюторы литиевых элементов и батарей должны предоставлять эту информацию другим участникам цепочки поставок.Уточните у производителя или дистрибьютора батарей, выдержала ли конструкция батареи эти испытания, или получите, если применимо, сводный документ испытаний. Изготовители аккумуляторов должны хранить копии результатов испытаний до тех пор, пока конструкция аккумулятора предлагается для транспортировки, и в течение одного года после этого.
Любое изменение или модификация литиевой батареи, которая может привести к отказу в любом из испытаний UN 38.3, следует рассматривать как новый тип и подвергать требуемым испытаниям. См. В Руководстве ООН типы изменений, которые могут считаться существенно отличными от протестированного типа, чтобы они могли привести к ошибочному результату теста литиевой батареи.
См. § 173.185 (a) для всех требований к тестированию и сводному документу тестирования. Для небольших производственных циклов и прототипов аккумуляторов см. §§ 173.185 (d) и (e), соответственно, исключения из требований к испытаниям для литиевых элементов или батарей, отправляемых на утилизацию или переработку, а также для малых производственных циклов и прототипов литиевых элементов или батарей. .
Для получения дополнительной информации просмотрите ресурс ниже.
Новые требования ООН к протоколам испытаний
Ресурсы для пассажиров авиакомпаний :
Если вы летите, вы можете взять с собой портативный компьютер, мобильный телефон, фотоаппарат, планшет или другие устройства с питанием от литиевых батарей! Эти персональные электронные устройства представляют меньший риск при соблюдении определенных условий и ограничений, таких как предотвращение случайного включения.Запасные батареи, включая багаж с литиевыми батареями, можно упаковать в ручную кладь, если приняты меры для защиты от короткого замыкания.
Для получения информации об условиях и ограничениях в отношении провоза литиевых батарей или любого другого опасного материала на вашем следующем рейсе, перед полетом обратитесь к веб-сайту FAA PackSafe for Passengers.
FAA PackSafe для пассажиров
Кроме того, Управление транспортной безопасности (TSA) публикует информацию о дополнительных элементах, которые они ограничивают на рейсах.Обратитесь к ресурсам TSA ниже.
TSA Что я могу принести?
Ресурсы по переработке батарей:
Из-за их уникальной опасности для безопасности литиевые батареи необходимо утилизировать и переработать надлежащим образом. PHMSA регулирует транспортировку этих аккумуляторов в коммерческих целях. Любое лицо, занимающееся транспортировкой литиевых батарей для переработки или утилизации, должно упаковать и транспортировать эти батареи в соответствии с требованиями HMR.
Ресурсы DOT для переработчиков / операторов по сбору / перевозчиков:
Литиевая батарея Руководство для грузоотправителей
Вебинар веб-академии по устойчивому управлению материальными потоками (SMM) — Безопасная транспортировка литиевых батарей: что нужно знать в 2021 году
Информация OSHA
Управление по охране труда (OSHA) поддерживает веб-сайт, посвященный ресурсам по утилизации аккумуляторов: https: // www.osha.gov/green-jobs/recycling/batteries
Информация EPA
Агентство по охране окружающей среды (EPA) поддерживает веб-сайт, посвященный ресурсам по утилизации батарей: https://www.epa.gov/recycle/used-lithium-ion-batteries. Кроме того, EPA поддерживает часто задаваемые вопросы: https://www.epa.gov/recycle/frequent-questions-lithium-ion-batteries
Частные лица и домохозяйства
Частные лица должны утилизировать бытовые литиевые батареи через соответствующие каналы утилизации и никогда не должны выбрасывать литиевые батареи в мусор или в общую переработку из соображений безопасности.В Интернете можно найти ближайших к вам предприятий по переработке электроники или пунктов сбора металлолома. Некоторые продуктовые магазины, магазины товаров для дома, розничные продажи в больших коробках и магазины бытовой электроники предлагают услуги по переработке литиевых батарей. Кроме того, ваш местный район твердых отходов может предложить программу сбора литиевых батарей или проводить регулярные мероприятия по сбору отходов. Производитель вашего электронного оборудования может также предложить программу рассылки по почте. Если вы используете программу почтовой рассылки, вы должны соблюдать все требования USPS (для почтовых отправлений USPS) или DOT (для отправлений с другими перевозчиками).Организатор вашей программы рассылки должен предоставить вам инструкции по отправке в соответствии с требованиями USPS и / или DOT.
Вы можете обратиться к веб-странице EPA, посвященной бытовым батареям, для получения дополнительной информации и советов по поиску подходящих каналов утилизации в вашем районе: https://www.epa.gov/recycle/used-household-batteries
Информационный центр по опасным материалам
Возникли вопросы по транспортировке литиевых батарей? Нужны разъяснения по правилам обращения с опасными материалами? Информационный центр PHMSA Hazmat предоставляет индивидуальную помощь в режиме реального времени с понедельника по пятницу с 9 часов утра.м. — 17:00
1-800-HMR-4922
1-800-467-4922
202-366-4488
[email protected]
Токсичность лития для кардиомиоцитов человека | Науки об окружающей среде Европа
1.
Dessemond C, Lajoie-Leroux F, Soucy G, Laroche N, Magnan JF (2019) Сподумен: рынок лития, ресурсы и процессы. Минералы. https://doi.org/10.3390/min
34
Артикул Google ученый
2.
Gourcerol B, Gloaguen E, Melleton J, Tuduri J, Galiegue X (2019) Переоценка европейского ресурсного потенциала лития — обзор ресурсов твердых пород и металлогении.Ore Geol Rev 109: 494–519. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.04.015
Артикул Google ученый
3.
Кушнир Д. (2013) Потоки литиевых ресурсов во времени: последствия и проблемы. Abstr Pap Am Chem S 245
4.
Kesler SE, Gruber PW, Medina PA, Keoleian GA, Everson MP, Wallington TJ (2012) Мировые ресурсы лития: относительная важность пегматита, рассола и других месторождений. Ore Geol Rev 48: 55–69.https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2012.05.006
Артикул Google ученый
5.
Hou H, Jing M, Yang Y, Zhu Y, Fang L, Song W, Pan C, Yang X, Ji X (2014) Поведение полых наносфер сурьмы при хранении натрия / лития в аккумуляторных батареях. Интерфейсы приложения ACS Mater 6 (18): 16189–16196. https://doi.org/10.1021/am504310k
CAS Статья Google ученый
6.
Tarascon J-M (2010) Литий — новое золото? Nat Chem 2 (6): 510. https://doi.org/10.1038/nchem.680
CAS Статья Google ученый
7.
Aral H, Vecchio-Sadus A (2008) Токсичность лития для человека и окружающей среды — обзор литературы. Ecotoxicol Environ Saf 70 (3): 349–356. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2008.02.026
CAS Статья Google ученый
8.
Stewart AJ, Kszos LA (1996) Осторожно при использовании лития (Li +) в качестве консервативного индикатора в гидрологических исследованиях. Лимнол Океаногр 41 (1): 190–191. https://doi.org/10.4319/lo.1996.41.1.0190
CAS Статья Google ученый
9.
Bonino CA, Ji L, Lin Z, Toprakci O, Zhang X, Khan SA (2011) Композитные нановолокна из композита на основе оксида углерода и олова, полученные методом электропрядения, для использования в качестве анодов литий-ионных аккумуляторов. Интерфейсы приложения ACS Mater 3 (7): 2534–2542. https: // doi.org / 10.1021 / am2004015
CAS Статья Google ученый
10.
Wanger TC (2011) Литиевое будущее — ресурсы, переработка и окружающая среда. Conserv Lett 4 (3): 202–206
Статья Google ученый
11.
Vaughan A (2019) Надвигающаяся гора отходов аккумуляторных батарей электромобилей. New Sci 244 (3256): 12
Статья Google ученый
12.
Chen J, Wu X, Finlayson BL, Webber M, Wei T, Li M, Chen Z (2014) Изменчивость и тенденции в гидрологии реки Янцзы, Китай: годовые осадки и сток. J Hydrol 513: 403–412. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.03.044
Артикул Google ученый
13.
Ван Н., Тан Л., Пан Х. (2018) Анализ общественного признания электромобилей: эмпирическое исследование в Шанхае. Technol Forecast Soc Chang 126: 284–291.https://doi.org/10.1016/j.techfore.2017.09.011
Артикул Google ученый
14.
Шахзад Б., Могал М.Н., Танвир М., Гупта Д., Аббас Г. (2017) Является ли литий биологически важным или токсичным элементом для живых организмов? Обзор. Environ Sci Pollut Res Int 24 (1): 103–115. https://doi.org/10.1007/s11356-016-7898-0
CAS Статья Google ученый
15.
Sun J, Li J, Zhou T, Yang K, Wei S, Tang N, Dang N, Li H, Qiu X, Chen L (2016) Токсичность, серьезная проблема теплового разгона коммерческой литий-ионной батареи. Нано-энергия 27: 313–319. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2016.06.031
CAS Статья Google ученый
16.
Kszos LA, Beauchamp JJ, Stewart AJ (2003) Токсичность лития для трех пресноводных организмов и антагонистический эффект натрия. Экотоксикология 12 (5): 427–437
CAS Статья Google ученый
17.
Шахзад Б., Танвир М., Хассан В., Шах А.Н., Анджум С.А., Чима С.А., Али И. (2016) Токсичность лития в растениях: причины, механизмы и возможности восстановления — обзор. Plant Physiol Biochem 107: 104–115
CAS Статья Google ученый
18.
Танвир М., Ван Л. (2019) Потенциальные цели по снижению токсичности бериллия для растений: обзор. Plant Physiol Biochem 139: 691–696
CAS Статья Google ученый
19.
Tanveer M, Hasanuzzaman M, Wang L (2019) Литий в окружающей среде и потенциальные цели по снижению токсичности лития для растений. J Регламент роста растений 38 (4): 1574–1586. https://doi.org/10.1007/s00344-019-09957-2
CAS Статья Google ученый
20.
Шарма С.Д., Икбал М. (2005) Токсичность, вызванная литием у крыс: гематологическое, биохимическое и гистопатологическое исследование. Biol Pharm Bull 28 (5): 834–837
CAS Статья Google ученый
21.
Davis J, Desmond M, Berk M (2018) Литий и нефротоксичность: обзор литературы о подходах к клиническому ведению и стратификации риска. БМК Нефрол 19 (1): 305. https://doi.org/10.1186/s12882-018-1101-4
CAS Статья Google ученый
22.
Кибириге Д., Лузинда К., Ссекитолеко Р. (2013) Спектр литиевых аномалий щитовидной железы: текущая перспектива. Щитовидная железа 6 (1): 3. https://doi.org/10.1186/1756-6614-6-3
Артикул Google ученый
23.
Niethammer M, Ford B (2007) Постоянная индуцированная литием мозжечковая токсичность: три случая и обзор литературы. Mov Disord 22 (4): 570–573
Статья Google ученый
24.
Отт М., Стегмайр Б., Саландер Ренберг Э., Вернеке Ю. (2016) Литиевая интоксикация: частота, клиническое течение и функция почек — ретроспективное когортное исследование на популяционной основе. J. Psychopharmacol 30 (10): 1008–1019. https://doi.org/10.1177/0269881116652577
CAS Статья Google ученый
25.
Mollova M, Bersell K, Walsh S, Savla J, Das LT, Park SY, Silberstein LE, Dos Remedios CG, Graham D, Colan S, Kuhn B (2013) Пролиферация кардиомиоцитов способствует росту сердца у молодых людей. Proc Natl Acad Sci USA 110 (4): 1446–1451. https://doi.org/10.1073/pnas.1214608110
Артикул Google ученый
26.
Varga ZV, Ferdinandy P, Liaudet L, Pacher P (2015) Митохондриальная дисфункция и кардиотоксичность, вызванная лекарствами.Am J Physiol Heart Circ Physiol 309 (9): h2453 – h2467. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00554.2015
CAS Статья Google ученый
27.
Джеймс В.П., Катерсон И.Д., Коутиньо В., Файнер Н., Ван Гаал Л.Ф., Маггиони А.П., Торп-Педерсен С., Шарма А.М., Шеперд Г.М., Роде Р.А., Ренц К.Л., Исследователи С. (2010) Эффект сибутрамина о сердечно-сосудистых исходах у лиц с избыточным весом и ожирением. N Engl J Med 363 (10): 905–917. https://doi.org/10.1056 / NEJMoa1003114
CAS Статья Google ученый
28.
Singh S, Loke YK, Furberg CD (2007) Долгосрочный риск сердечно-сосудистых событий с розиглитазоном: метаанализ. JAMA 298 (10): 1189–1195. https://doi.org/10.1001/jama.298.10.1189
CAS Статья Google ученый
29.
Pompili M, Vichi M, Dinelli E, Pycha R, Valera P, Albanese S, Lima A, De Vivo B, Cicchella D, Fiorillo A, Amore M, Girardi P, Baldessarini RJ (2015) Отношения местные концентрации лития в питьевой воде по сравнению с региональным уровнем самоубийств в Италии.Мировой журнал биопсихиатрии 16 (8): 567–574. https://doi.org/10.3109/15622975.2015.1062551
Артикул Google ученый
30.
Gao X, Zhou Y, Sun H, Liu D, Zhang J, Zhang J, Liu W, Pan X (2019) Влияние спирокетального соединения пеницикетал A и его молекулярные механизмы на ингибирование роста при лейкемии человека. Toxicol Appl Pharmacol 366: 1–9. https://doi.org/10.1016/j.taap.2018.12.007
CAS Статья Google ученый
31.
Chen S, Dong G, Wu S, Liu N, Zhang W, Sheng C (2019) Новые флуоресцентные зонды 10-гидроксиэводиамина: противораковые механизмы, вызывающие аутофагию и апоптоз. Acta Pharm Sin B 9 (1): 144–156. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2018.08.003
Артикул Google ученый
32.
Chen H, Pan H, Qian Y, Zhou W, Liu X (2018) MiR-25-3p способствует распространению тройного отрицательного рака молочной железы за счет нацеливания на BTG2. Молочный рак 17 (1): 4.https://doi.org/10.1186/s12943-017-0754-0
CAS Статья Google ученый
33.
Choe KN, Moldovan G-L (2017) Продвигаясь сквозь тьму: PCNA, по-прежнему главный проводник на вилке репликации. Mol Cell 65 (3): 380–392
CAS Статья Google ученый
34.
Freeman MP, Freeman SA (2006) Литий: клинические аспекты внутренней медицины.Am J Med 119 (6): 478–481. https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2005.11.003
CAS Статья Google ученый
35.
Baird-Gunning J, Lea-Henry T., Hoegberg LCG, Gosselin S, Roberts DM (2017) Отравление литием. J Intensive Care Med 32 (4): 249–263. https://doi.org/10.1177/0885066616651582
Артикул Google ученый
36.
McKnight RF, Adida M, Budge K, Stockton S, Goodwin GM, Geddes JR (2012) Профиль токсичности лития: систематический обзор и метаанализ.Ланцет 379 (9817): 721–728. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(11)61516-X
CAS Статья Google ученый
37.
Vidali S, Aminzadeh-Gohari S, Vatrinet R, Iommarini L, Porcelli AM, Kofler B, Feichtinger RG (2019) Литий, а не ацетоацетат влияет на рост клеток, обработанных ацетоацетатом лития. Int J Mol Sci. https://doi.org/10.3390/ijms20123104
Артикул Google ученый
38.
Lei P, Ayton S, Appukuttan AT, Moon S, Duce JA, Volitakis I, Cherny R, Wood SJ, Greenough M, Berger G, Pantelis C, McGorry P, Yung A, Finkelstein DI, Bush AI (2017) Подавление лития тау вызывает накопление железа в мозге и нейродегенерацию. Мол Психиатрия 22 (3): 396–406. https://doi.org/10.1038/mp.2016.96
CAS Статья Google ученый
39.
Schrauzer GN (2002) Литий: встречаемость, потребление с пищей, необходимость в питании.J Am Coll Nutr 21 (1): 14–21. https://doi.org/10.1080/07315724.2002.10719188
CAS Статья Google ученый
40.
Manji HK, Moore GJ, Chen G (2000) Литий активирует цитопротекторный белок Bcl-2 в ЦНС in vivo: роль в нейротрофических и нейропротекторных эффектах при маниакально-депрессивном заболевании. J Clin Psychiatry 61 (Дополнение 9): 82–96
CAS Google ученый
41.
Fountoulakis KN, Vieta E, Bouras C, Notaridis G, Giannakopoulos P, Kaprinis G, Akiskal H (2008) Систематический обзор существующих данных о долгосрочной терапии литием: нейрозащитный или нейротоксичный? Int J Neuropsychopharmacol 11 (2): 269–287. https://doi.org/10.1017/S1461145707007821
CAS Статья Google ученый
42.
Chen RW, Chuang DM (1999) Длительное лечение литием подавляет экспрессию p53 и Bax, но увеличивает экспрессию Bcl-2.Видная роль в нейрозащите от эксайтотоксичности. J Biol Chem 274 (10): 6039-6042. https://doi.org/10.1074/jbc.274.10.6039
CAS Статья Google ученый
43.
Balasubramanian D, Pearson JF, Kennedy MA (2019) Эффекты экспрессии генов лития и вальпроевой кислоты в серотонинергической клеточной линии. Physiol Genom 51 (2): 43–50. https://doi.org/10.1152/physiolgenomics.00069.2018
CAS Статья Google ученый
44.
Аммари Т.Г., Аль-Зуби Й., Абу-Бейкер С., Дабабнех Б., Гнемат В., Тахбуб А. (2011) Наличие лития в окружающей среде долины реки Иордан и его перенос в пищевую цепочку. Environ Geochem Health 33 (5): 427–437. https://doi.org/10.1007/s10653-010-9343-5
CAS Статья Google ученый
45.
Kszos LA, Stewart AJ (2003) Обзор лития в водной среде: распространение в США, токсичность и пример загрязнения грунтовых вод.Экотоксикология 12 (5): 439–447
CAS Статья Google ученый
46.
Гершман М., Турнер Т.В. (2018) Новая разработка: переосмысление промышленной политики — российское исследование в области инженерии и дизайна. Управление государственными деньгами 38 (2): 157–160. https://doi.org/10.1080/09540962.2018.1407166
Артикул Google ученый
47.
Пелегов Д.В., Понтес Дж. (2018) Основные драйверы изменений в аккумуляторной отрасли: электромобили — обзор рынка.Аккумуляторы. https://doi.org/10.3390/batteries4040065
Артикул Google ученый
48.
Cano ZP, Banham D, Ye SY, Hintennach A, Lu J, Fowler M, Chen ZW (2018) Аккумуляторы и топливные элементы для развивающихся рынков электромобилей. Nat Energy 3 (4): 279–289. https://doi.org/10.1038/s41560-018-0108-1
Артикул Google ученый
49.
Ferensztajn-Rochowiak E, Rybakowski JK (2016) Влияние лития на кроветворные, мезенхимальные и нервные стволовые клетки.Pharmacol Rep 68 (2): 224–230. https://doi.org/10.1016/j.pharep.2015.09.005
CAS Статья Google ученый
50.
Мэлони Б., Балараман Ю., Лю И., Чопра Н., Эденберг Х. Дж., Келсо Дж., Нюрнбергер Дж. И., Лахири Д. К. (2019) Литий изменяет экспрессию РНК типоспецифическим образом в дифференцированных культурах нейронов нейробластомы человека, включая специфические гены, участвующие в болезни Альцгеймера. Научный журнал 9 (1): 18261. https://doi.org/10.1038 / s41598-019-54076-3
CAS Статья Google ученый
51.
Briggs KT, Giulian GG, Li G, Kao JPY, Marino JP (2016) Молекулярная модель биоактивной формы лития. Biophys J 111 (2): 294–300. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2016.06.015
CAS Статья Google ученый
.
No related posts.

Разное

Модель	BBW1212	BB1230	BB1260

Максимальный ток, А	28	30	60
Входное напряжение, В	12	12	12
Выходное напряжение, В	12	12	12
Тип аккумуляторов	LiFePO4, а так же GEL, AGM, жидкий электролит. Всего 6 режимов зарядки	LiFePO4, а так же GEL, AGM, жидкий электролит. Всего 9 режимов зарядки	LiFePO4, а так же GEL, AGM, жидкий электролит. Всего 9 режимов зарядки
Вес, кг	3,5	1,2	1,4
Размеры, мм	190 х 160 х 50	190 х 160 х 50	190 х 160 х 70
	ЗАКАЗАТЬ	ЗАКАЗАТЬ	ЗАКАЗАТЬ