Что такое литий-ионные аккумуляторы: термины, которые следует знать

Химия: Литий-ионные аккумуляторы состоят из нескольких электрохимических ячеек. Существует несколько преобладающих химических веществ, включая свинцово-кислотный и литий. Свинцово-кислотные батареи существуют с конца 1800-х годов и имеют несколько разновидностей — мокрые, герметичные гелевые или AGM. Свинцово-кислотные аккумуляторы тяжелы, содержат меньше энергии, чем литий-ионные, недолговечны и легко повреждаются при неправильном обслуживании. И наоборот, л итий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4) примерно вдвое легче свинцово-кислотных, содержат больше энергии, имеют более длительный срок службы и не требуют обслуживания.

Напряжение:   Это электрическая единица давления в электрической цепи. Напряжение измеряется вольтметром. Это аналогично давлению или напору потока воды в трубах. ПРИМЕЧАНИЕ. – Точно так же, как увеличение давления приводит к прохождению большего объема воды через данную трубу, так и увеличение напряжения (за счет добавления большего количества ячеек в цепь) приведет к протеканию большего количества ампер тока в той же цепи. Уменьшение размера труб увеличивает сопротивление и уменьшает поток воды. Введение сопротивления в электрическую цепь уменьшает протекание тока при заданном напряжении или давлении.

Ставка сбора или C-ставка: Определение скорости заряда или C-скорости литий-ионных аккумуляторов или элементов представляет собой ток заряда или разряда в амперах как долю номинальной емкости в Ач. Например, в случае аккумулятора емкостью 500 мАч ток C/2 составляет 250 мА, а ток 2C будет равен 1 А.

Заряд постоянного тока: Это относится к процессу зарядки, при котором уровень тока поддерживается на постоянном уровне независимо от напряжения аккумулятора или элемента.

Заряд постоянного напряжения: – Это определение относится к процессу зарядки, при котором напряжение, подаваемое на батарею, поддерживается на постоянном уровне в течение цикла зарядки независимо от потребляемого тока.

Цикл жизни: Емкость перезаряжаемого элемента или батареи меняется в течение срока службы. Определение срока службы батареи или срока службы батареи — это количество циклов, в течение которых элемент или батарея могут заряжаться и разряжаться при определенных условиях, прежде чем доступная емкость упадет до определенного критерия производительности — обычно 80% от номинальной емкости.

NiMH-аккумуляторы обычно имеют срок службы 500 циклов, NiCd-аккумуляторы могут иметь срок службы более 1000 циклов, а для NiMH-элементов он меньше и составляет около 500 циклов. В настоящее время срок службы литий-ионных аккумуляторов составляет около 2000 циклов , хотя с развитием это улучшается. Срок службы элемента или батареи во многом зависит от типа глубины цикла и метода перезарядки. Неправильное прерывание цикла зарядки, особенно если элемент перезаряжен или заряжен в обратном направлении, значительно сокращает срок службы аккумулятора.

Напряжение отключения: Когда батарея или элемент разряжается, у нее есть кривая напряжения, которой следует – напряжение обычно падает в течение цикла разрядки. Определение напряжения отключения элемента или батареи — это напряжение, при котором разряд прекращается любой системой управления аккумулятором. Эту точку также можно назвать напряжением конца разряда.

Глубокий цикл: Цикл зарядки-разрядки, при котором разрядка продолжается до полной разрядки аккумулятора. Обычно это точка, в которой он достигает напряжения отключения, обычно 80% разряда.

Электрод: Электроды являются основными элементами электрохимической ячейки. В каждой ячейке их два: один положительный и один отрицательный электрод. Напряжение ячейки определяется разностью напряжений между положительным и отрицательным электродом.

Электролит: Определение электролита в литий-ионных батареях заключается в том, что это среда, которая обеспечивает проводимость ионов между положительными и отрицательными электродами ячейки.

Плотность энергии: Объемная плотность хранения энергии аккумулятора, выраженная в ватт-часах на литр (Втч/л).

Плотность мощности: Объемная плотность мощности аккумулятора, выраженная в ваттах на литр (Вт/л).

Номинальная мощность: Емкость аккумулятора выражается в Ампер-часах, Ач и представляет собой общий заряд, который можно получить от полностью заряженного аккумулятора при определенных условиях разряда.

эльф-Разряд: Установлено, что батареи и элементы со временем теряют заряд и требуют перезарядки. Этот саморазряд является нормальным явлением, но может различаться в зависимости от ряда переменных, включая используемую технологию и условия. Саморазряд определяется как возмещаемая потеря емкости элемента или батареи. Эта цифра обычно выражается в процентах от номинальной мощности, потерянной за месяц и при данной температуре. Скорость саморазряда аккумулятора или элемента во многом зависит от температуры.

Разделитель: Эта терминология батареи используется для определения мембраны, которая необходима внутри элемента для предотвращения короткого замыкания анода и катода. Поскольку элементы становятся более компактными, пространство между анодом и катодом становится намного меньше, и в результате два электрода могут замкнуться накоротко, что приведет к катастрофической и, возможно, взрывной реакции. Сепаратор представляет собой ионопроницаемый электронепроводящий материал или прокладку, которая помещается между анодом и катодом.

Постоянный ток (DC): Тип электрического тока, который может обеспечить батарея. Одна клемма всегда положительная, а другая всегда отрицательная.

Удельная энергия: Гравиметрическая плотность хранения энергии батареи, выраженная в ватт-часах на килограмм (Втч/кг).

Удельная мощность: Удельная мощность аккумулятора — это весовая плотность мощности, выраженная в ваттах на килограмм (Вт/кг).

Капельный заряд: Этот термин относится к форме зарядки низкого уровня, при которой элемент постоянно или периодически подключается к источнику постоянного тока, который поддерживает элемент в полностью заряженном состоянии. Текущие уровни могут составлять около 0,1°С или меньше, в зависимости от технологии ячеек.

Переменный ток: Электрический ток, в отличие от постоянного тока, быстро меняет свое направление или «меняет» полярность, поэтому не заряжает батарею.

Ампер: Прибор, измеряющий скорость протекания электрического тока.

Ампер-час: Это количество энергии заряда батареи, которое позволяет пропускать ток в один ампер в течение одного часа.

Емкость: Количество ампер-часов, которое может обеспечить аккумулятор при заданной силе тока после полной зарядки. например, батарея может обеспечивать ток силой 8 ампер в течение 10 часов, прежде чем она разрядится. Его емкость составляет 80 ампер-часов при 10-часовой силе тока. Необходимо указать скорость потока, поскольку тот же аккумулятор, разряженный током 20 ампер, прослужит не 4 часа, а более короткий период, скажем, 3 часа. Следовательно, его мощность при 3-часовом режиме составит 3×20=60 ампер-часов.

Заряжать: Пропускание постоянного тока через батарею в направлении, противоположном направлению разряда, для восстановления энергии, использованной при разряде.

Ставка сбора: Скорость тока, необходимая для зарядки аккумулятора от внешнего источника. Скорость измеряется в амперах и варьируется для ячеек разного размера.

Термический побег: Состояние, при котором элемент или литий-ионная батарея с постоянным потенциальным зарядом могут разрушиться из-за внутреннего выделения тепла.

Цикл: Одна разрядка и зарядка.

Чрезмерная разрядка: Проведение разряда за пределами надлежащего напряжения ячейки; это действие сокращает срок службы батареи, если напряжение элемента выходит за пределы допустимого и выполняется часто.

Состояние здоровья (SoH): Отражает характеристики аккумулятора, проверяя емкость, подачу тока, напряжение и саморазряд; измеряется в процентах.

Состояние заряда (SoC): Доступная емкость аккумулятора в данный момент времени выражается в процентах от номинальной емкости.

Абсолютное состояние заряда (ASoC): способность воспринимать заданный заряд, когда аккумулятор новый.

Отрицательный: Вывод источника электрической энергии в виде элемента, батареи или генератора, через который ток возвращается для замыкания цепи. Обычно отмечено «Отрицательно».

Положительный: Терминал источника электрической энергии в виде элемента, батареи или генератора, от которого течет ток. Обычно он обозначается «Pos.».

Резервная служба: Приложение, в котором аккумулятор поддерживается в полностью заряженном состоянии путем капельной или плавающей зарядки.

Высокая скорость разряда: Очень быстрый разряд аккумулятора. Обычно кратно C (номинальная нагрузка аккумулятора выражается в амперах).

Разность потенциалов: Сокращенное ЧР, указанное на тестовых кривых. Этот термин является синонимом напряжения.

Короткое замыкание: Низкоомное соединение между двумя точками электрической цепи. Короткое замыкание происходит, когда ток имеет тенденцию течь через область низкого сопротивления, минуя остальную часть цепи.

Терминал: Это электрическое соединение аккумулятора с внешней цепью. Каждая клемма подключается либо к положительному (первая полоска), либо к отрицательному (последняя полоска) при последовательном соединении элементов батареи.

Система управления батареями (BMS)

Батареи BSLBATT все они оснащены внутренней системой BMS, которая защищает от потенциально опасных обстоятельств. Условия, которые контролирует BMS, включают перенапряжение, пониженное напряжение, перегрузку по току, перегрев, короткое замыкание и дисбаланс элементов. БМС отключит батарею от цепи, если произойдет любое из этих событий.

Понимание этой терминологии поможет вам на следующем этапе определить подходящую батарею для ваших энергетических потребностей. Найдите подходящую батарею, которую можно найти. здесь . Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь звонить, писать по электронной почте или свяжитесь с нами в социальных сетях.