Nga ky artikull do të kuptoni se si të ngarkoni siç duhet një bateri Li-Ion (litium-jon), si dhe të mësoni funksionimin dhe mirëmbajtjen e duhur të saj. Kjo lloj njohurie do të zgjasë jetën e baterisë tuaj.

Litium- bateri jonikeështë bërë kaq i përhapur për shkak të lehtësisë së prodhimit, kostos së ulët dhe numrit të madh të cikleve të ngarkimit-shkarkimit. Por për të vlerësuar këto përfitime, duhet t'i përdorni ato në mënyrë korrekte. Bateri Li-Ion.

Udhëzimet e funksionimit ndryshojnë në varësi të llojit të baterisë. Për shembull, bateritë Ni-MH dhe Ni-Cd duhet të shkarkohen plotësisht përpara se të karikohen. Përndryshe, elementët bëhen më të mëdhenj dhe vëllimi i baterisë zvogëlohet. Sidoqoftë, rregulli "bleu një telefon - shkarkoje në zero, dhe më pas ngarko dhe përsëris ciklin disa herë" nuk është universal dhe nuk vlen për Li-Ion.

Prandaj, përpara se të aplikoni rekomandimet e mëposhtme, hidhini një sy baterisë suaj. Duhet thënë se është litium-jon (Li-Ion). Vetëm në këtë rast, përdorni rregullat e mëposhtme të funksionimit.

Mos e shkarkoni baterinë në zero shumë shpesh.

Ende nuk do të jetë e mundur të shkarkohet plotësisht bateria. Pllaka mbrojtëse e fiket pajisjen kur arrihet një minimum i caktuar. Shkarkimi i plotë është i mundur vetëm nëse çmontoni baterinë dhe hiqni tabelën mbrojtëse. Bateritë Li-Ion dhe Li-Pol nuk tolerojnë shkarkime të shpeshta të plota. Prandaj shiten 2/3 e ngarkuar.

Vendoseni pajisjen për t'u karikuar kur bateria të ketë mbetur 10-20%.

Një mesazh si "Ju lutemi lidhni karikuesin" shfaqet kur ngarkimi arrin 10-20% për një arsye. Ndiqni rekomandimet e prodhuesit dhe lidhni karikuesin.

Por nuk duhet të prisni për një rënie të tillë. Nëse mund të karikoni telefonin ose laptopin, bëjeni. Karikimi i rregullt nuk është një ilaç, por sa më shpesh të ngarkoni Li-Ion tuaj, aq më gjatë do të zgjasë.

Kalibroni baterinë tuaj në mënyrë periodike

Kalibrimi përfshin shkarkimin e plotë dhe më pas karikimin e pajisjes. Nuk ka asnjë kontradiktë me rregullin e parë: kalibrimi duhet të bëhet afërsisht një herë në tre muaj.

Kalibrimi nuk e zgjat drejtpërdrejt jetën e baterisë, por vetëm ndihmon kontrolluesin të përcaktojë saktë kapacitetin e baterisë. Nëse kontrolluesi përcakton gabimisht sasinë e ngarkimit, pajisja do të duhet të ngarkohet më shpesh. Ciklet e ngarkimit-shkarkimit harxhohen dhe bateria dështon më shpejt.

Përdorni karikuesin origjinal

Origjinaliteti në kontekstin e problemit në shqyrtim nevojitet për t'u mbrojtur nga përdorimi i produkteve me cilësi të ulët. Nëse jeni të sigurt se specifikimet pajisja e palës së tretë korrespondon me karakteristikat e ngarkuesit origjinal, atëherë nuk do të shfaqen probleme.

Mundohuni të mos përdorni "bretkosat"

Nëse është e mundur, shmangni karikimin e baterive duke përdorur një bretkocë. Përdorimi i pajisjeve të pacertifikuara është i pasigurt, ka raste kur "bretkosat" ndizen gjatë karikimit.

Bateritë litium-jon nuk janë aq të mprehta sa homologët e tyre hidride nikel-metal, por ato ende kërkojnë kujdes. Duke iu përmbajtur pesë rregulla të thjeshta , ju jo vetëm që mund të zgjasni ciklin jetësor të litium-jonit bateritë, por edhe të rrisë kohën e funksionimit të pajisjeve celulare pa rimbushje.

Mos lejoni shkarkimin e plotë. U bateri litium-jon Nuk ka asnjë të ashtuquajtur efekt memorie, kështu që ato mund dhe, për më tepër, duhet të ngarkohen pa pritur shkarkimin në zero. Shumë prodhues llogaritin jetëgjatësinë e një baterie litium-jon me numrin e cikleve të shkarkimit të plotë (deri në 0%). Për bateri cilësore kjo 400-600 cikle. Për të zgjatur jetëgjatësinë e baterisë suaj litium-jon, karikoni telefonin më shpesh. Në mënyrë optimale, sapo ngarkesa e baterisë të bjerë nën 10-20 për qind, mund ta ngarkoni telefonin. Kjo do të rrisë numrin e cikleve të shkarkimit në 1000-1100 .
Ekspertët e përshkruajnë këtë proces me një tregues të tillë si Thellësia e shkarkimit. Nëse telefoni juaj është i shkarkuar në 20%, atëherë Thellësia e shkarkimit është 80%. Tabela më poshtë tregon varësinë e numrit të cikleve të shkarkimit të një baterie litium-jon nga thellësia e shkarkimit:

Lirohet një herë në 3 muaj. Karikimi i plotë për një kohë të gjatë është po aq i dëmshëm për bateritë litium-jon sa edhe shkarkimi i vazhdueshëm në zero.
Për shkak të procesit jashtëzakonisht të paqëndrueshëm të karikimit (ne shpesh e karikojmë telefonin sipas nevojës dhe kudo që është e mundur, nga USB, nga priza, nga një bateri e jashtme etj.), ekspertët rekomandojnë shkarkimin e plotë të baterisë një herë në 3 muaj dhe më pas karikimin e saj. në 100% dhe duke e mbajtur atë në karikim 8-12 orë. Kjo ndihmon në rivendosjen e të ashtuquajturave flamuj të baterisë së lartë dhe të ulët. Ju mund të lexoni më shumë për këtë.

Dyqani i ngarkuar pjesërisht. Kushti optimal për ruajtjen afatgjatë të një baterie litium-jon është nga 30 deri në 50 përqind e ngarkimit në 15°C. Nëse e lini baterinë plotësisht të ngarkuar, kapaciteti i saj do të ulet ndjeshëm me kalimin e kohës. Por bateria, e cila ka mbledhur pluhur në një raft për një kohë të gjatë, e shkarkuar në zero, ka shumë të ngjarë të mos jetë më e gjallë - është koha për ta dërguar atë për riciklim.
Tabela më poshtë tregon se sa kapacitet mbetet në një bateri litium-jon në varësi të temperaturës së ruajtjes dhe nivelit të karikimit kur ruhet për 1 vit.

Përdorni karikuesin origjinal. Pak njerëz e dinë që në shumicën e rasteve ngarkuesi ndërtohet direkt brenda pajisjeve mobile, dhe përshtatësi i jashtëm i rrjetit vetëm ul tensionin dhe korrigjon rrymën e rrjetit elektrik të shtëpisë, domethënë nuk ndikon drejtpërdrejt në baterinë. Disa pajisje, të tilla si kamerat dixhitale, nuk kanë një të integruar karikues, dhe për këtë arsye bateritë e tyre litium-jon futen në një "ngarkues" të jashtëm. Kjo është ajo ku përdorimi i një karikuesi të jashtëm me cilësi të dyshimtë në vend të atij origjinal mund të ndikojë negativisht në performancën e baterisë.

Shmangni mbinxehjen. Epo, armiku më i keq i baterive litium-jon është temperatura e lartë - ato nuk mund të tolerojnë fare mbinxehjen. Prandaj, mos i ekspozoni pajisjet tuaja celulare në rrezet e diellit direkte ose mos i vendosni pranë burimeve të nxehtësisë si ngrohësit elektrikë. Temperaturat maksimale të lejuara në të cilat mund të përdoren bateritë litium-jon: nga -40°C në +50°C

Gjithashtu, mund të shikoni

Si të ngarkoni siç duhet një bateri litium-jon dhe pse është e nevojshme? Pajisjet tona moderne funksionojnë falë pranisë së burimeve autonome të energjisë. Dhe nuk ka rëndësi se çfarë lloj pajisjesh janë: smartfonë elektrikë apo laptopë. Kjo është arsyeja pse është kaq e rëndësishme të dini përgjigjen e pyetjes se si të ngarkoni siç duhet një bateri litium-jon.

Pak për atë që është një bateri litium-jon

Furnizimet autonome të energjisë, të cilat përdoren në telefonat inteligjentë modernë dhe pajisje të tjera, zakonisht ndahen në disa grupe të ndryshme. Ka mjaft prej tyre. Merrni të njëjtat por është në pajisjet portative, domethënë në telefonat inteligjentë dhe laptopë, që më së shpeshti instalohen bateritë litium-jon (përcaktimi anglisht Li-Ion). Arsyet që çuan në këtë janë të natyrës së ndryshme.

Përparësitë e këtyre llojeve të baterive

Gjëja e parë që duhet theksuar është se sa e thjeshtë dhe e lirë është të prodhohen këto burime energjie. Përfitime shtesë kanë karakteristika të shkëlqyera funksionimi. Humbjet e vetëshkarkimit janë një tregues shumë i vogël dhe kjo ka luajtur gjithashtu një rol. Por furnizimi i cikleve për karikim dhe shkarkim është shumë, shumë i madh. Së bashku, e gjithë kjo i bën bateritë litium-jon lider midis pajisjeve të tjera të ngjashme në fushën e përdorimit të tyre në smartphone dhe laptopë. Megjithëse ekzistojnë përjashtime nga rregulli, ato përbëjnë rreth 10 për qind të numri i përgjithshëm rastet. Kjo është arsyeja pse shumë përdorues shtrojnë pyetjen se si të ngarkoni siç duhet një bateri litium-jon.

Fakte të rëndësishme dhe interesante

Një bateri e smartfonit ka veçoritë e veta specifike. Prandaj, duhet të dini disa rregulla dhe të njiheni me udhëzimet përkatëse përpara se të filloni procesin e karikimit ose shkarkimit të detyruar. Para së gjithash, duhet të theksohet se shumica e baterive të këtij lloji janë të pajisura posaçërisht me një pajisje monitorimi shtesë. Përdorimi i tij përcaktohet nga nevoja për të ruajtur ngarkesën në një nivel të caktuar (i quajtur edhe kritik). Kështu, pajisja e kontrollit, e integruar, ndër të tjera, në baterinë për një smartphone, nuk na lejon të kalojmë atë vijë fatale, pas së cilës bateria thjesht "vdes", siç duan të thonë specialistët e shërbimit. Nga pikëpamja e fizikës, gjithçka duket kështu: gjatë procesit të kundërt (shkarkimi kritik), voltazhi i baterisë litium-jon thjesht bie në zero. Në të njëjtën kohë, rrjedha e rrymës është e bllokuar.

Si të karikoni siç duhet pajisjet dixhitale bazuar në këtë burim të jetëgjatësisë së baterisë

Nëse telefoni juaj inteligjent mundësohet nga një bateri litium-jon, atëherë vetë pajisja duhet të ngarkohet kur treguesi i baterisë të tregojë afërsisht numrat e mëposhtëm: 10-20 përqind. E njëjta gjë është e vërtetë për phablets dhe kompjuterët tabletë. Kjo është një përgjigje e shkurtër për pyetjen se si të ngarkoni siç duhet një bateri litium-jon. Duhet shtuar se edhe kur të arrijë 100 për qind karikim të vlerësuar, pajisja duhet të mbahet e lidhur me rrjetin elektrik edhe një deri në dy orë të tjera. Fakti është se pajisjet e interpretojnë gabimisht karikimin, dhe 100 për qind që jep një smartphone ose tabletë është në fakt jo më shumë se 70-80 për qind.

Nëse pajisja juaj është e pajisur me një bateri litium-jon, duhet të dini disa nga ndërlikimet e funksionimit të saj. Kjo do të jetë shumë e dobishme në të ardhmen, sepse duke i ndjekur ato mund të zgjatni jetën jo vetëm të këtij elementi, por të gjithë pajisjes në tërësi. Pra, mbani mend, një herë në tre muaj duhet të shkarkoni plotësisht pajisjen. Kjo bëhet për qëllime parandaluese.

Por ne do të flasim për mënyrën e ngarkimit të një baterie të shkarkuar më vonë. Tani për tani ne thjesht do ta theksojmë këtë kompjuter desktop dhe laptopi nuk janë në gjendje të ofrojnë mjaftueshëm tension të lartë kur lidhni një pajisje celulare me këto mrekulli teknologjike nëpërmjet një porti standard USB. Prandaj, për të ngarkuar plotësisht pajisjen nga këto burime, do të duhet më shumë kohë. Është interesante se një teknikë mund të zgjasë jetën e një baterie litium-jon. Ai përbëhet nga cikle të alternuara të karikimit. Kjo do të thotë, pasi ta ngarkoni plotësisht pajisjen, 100 përqind, herën e dytë - jo plotësisht (80 - 90 përqind). Dhe këto dy opsione alternojnë me radhë. Në këtë rast, mund të përdoret për bateritë litium-jon.

Kushtet e përdorimit

Në përgjithësi, furnizimet me energji litium-jon mund të quhen jo modeste. Ne kemi folur tashmë për këtë temë dhe kemi zbuluar se kjo karakteristikë, së bashku me të tjera, është bërë arsyeja e përdorimit të tyre të gjerë në kompjuter. Megjithatë, edhe një arkitekturë e tillë e zgjuar e baterisë nuk garanton plotësisht performancën e tyre afatgjatë. Kjo periudhë varet kryesisht nga personi. Por nuk na kërkohet të bëjmë asgjë të pazakontë. Nëse ka pesë rregulla të thjeshta që mund t'i mbajmë mend përgjithmonë, zbatojini ato me sukses. Në këtë rast, furnizimi me energji litium-jon do t'ju shërbejë për një kohë shumë, shumë të gjatë.

Rregulli i parë

Ajo qëndron në faktin se nuk është plotësisht e nevojshme. Tashmë është thënë se një procedurë e tillë duhet të kryhet vetëm një herë në tre muaj. Dizajne moderne Këto furnizime me energji elektrike nuk kanë një "efekt memorie". Në fakt, kjo është arsyeja pse është më mirë të keni kohë për ta ngarkuar pajisjen përpara se të mbarojë plotësisht. Nga rruga, vlen të përmendet se disa prodhues të produkteve përkatëse matin jetën e shërbimit të produkteve në numrin e cikleve. Produktet e nivelit të lartë mund të "mbijetojnë" rreth gjashtëqind cikle.

Rregulli dy

Ai thotë se pajisja celulare duhet të shkarkohet plotësisht. Duhet të kryhet një herë në tre muaj për qëllime parandaluese. Përkundrazi, karikimi i parregullt dhe i paqëndrueshëm mund të zhvendosë shenjat nominale të karikimit minimal dhe maksimal. Kështu, pajisja në të cilën është ndërtuar ky burim i funksionimit autonom fillon të marrë informacion të rremë se sa energji mbetet në të vërtetë. Dhe kjo, nga ana tjetër, çon në llogaritjet e gabuara të konsumit të energjisë.

Shkarkimi profilaktik është krijuar për ta parandaluar këtë. Kur kjo të ndodhë, qarku i kontrollit do të rivendosë automatikisht vlerën minimale të karikimit. Megjithatë, këtu ka disa truke. Për shembull, pas një shkarkimi të plotë, është e nevojshme të "mbushni" burimin e energjisë, duke e mbajtur atë për 12 orë shtesë. Përveç një rrjeti të zakonshëm elektrik dhe një teli, nuk na nevojitet asgjë tjetër për karikim në këtë çështje. Por funksionimi i baterisë pas një shkarkimi parandalues ​​do të bëhet më i qëndrueshëm dhe do të jeni në gjendje ta vini re menjëherë.

Rregulli i tretë

Nëse nuk e përdorni baterinë, duhet të monitoroni gjendjen e saj. Në të njëjtën kohë, temperatura në dhomën ku e ruani preferohet të jetë jo më shumë dhe jo më pak se 15 gradë. Është e qartë se nuk është gjithmonë e mundur të arrihet pikërisht kjo shifër, por megjithatë, sa më i vogël të jetë devijimi nga kjo vlerë, aq më mirë do të jetë. Duhet të theksohet se vetë bateria duhet të ngarkohet 30-50 përqind. Kushtet e tilla do t'ju lejojnë të ruani burimin e energjisë për një kohë të gjatë pa dëmtime serioze. Pse nuk duhet të ngarkohet plotësisht? Por për shkak se bateria është "mbushur në kapacitet" për shkak të proceset fizike humbet një pjesë të madhe të kapacitetit të saj. Nëse burimi i energjisë ruhet për një kohë të gjatë në një gjendje të shkarkuar, atëherë ai bëhet praktikisht i padobishëm. Dhe i vetmi vend ku do të jetë vërtet i dobishëm është në plehra. Mënyra e vetme, megjithëse e pamundur, është riprodhimi i baterive litium-jon.

Rregulli i katërt

Çmimi i të cilit bie në rangun nga disa qindra në disa mijëra rubla, duhet të tarifohet vetëm duke përdorur pajisje origjinale. Kjo vlen në një masë më të vogël për pajisjet celulare, pasi adaptorët tashmë janë përfshirë në paketën e tyre (nëse i blini nga dyqani zyrtar). Por në këtë rast ata vetëm stabilizojnë tensionin e furnizuar, dhe ngarkuesi, në fakt, tashmë është i integruar në pajisjen tuaj. E cila, nga rruga, nuk mund të thuhet për kamerat video dhe kamerat. Pikërisht për këtë bëhet fjalë ne po flasim për, këtu përdorimi i pajisjeve të palëve të treta gjatë karikimit të baterive mund të shkaktojë dëm të konsiderueshëm.

Rregulli i pestë

Monitoroni temperaturën. Bateritë litium-jon mund t'i rezistojnë stresit të nxehtësisë, por mbinxehja është e dëmshme për ta. Dhe temperaturat e ulëta për një burim energjie nuk janë më të mirat që mund të ndodhin. Edhe pse rreziku më i madh vjen pikërisht nga procesi i mbinxehjes. Mos harroni se bateria nuk duhet të ekspozohet në rrezet e diellit direkte. Gama e temperaturës dhe e tyre vlerat e pranueshme fillon në - 40 gradë dhe përfundon në + 50 gradë Celsius.

Jetëgjatësia e baterisë tregohet në numrin e cikleve të ngarkimit-shkarkimit. Në shumicën e rasteve, numri i cikleve është 1000. Megjithatë, ky tregues nuk do të thotë se bateria mund të karikohet vetëm 1000 herë, pasi cikli i karikimit-shkarkimit dhe procesi i rimbushjes së baterisë nuk janë e njëjta gjë. Për shembull, nëse karikoni një telefon inteligjent ose pajisje tjetër dy herë në gjysmë, kjo do të nënkuptojë dy procese karikimi dhe një cikël karikimi-shkarkimi.

Si të rrisni jetëgjatësinë e baterive litium-jon

Nuk ia vlen të blini bateri litium-jon për përdorim ose në rezervë, pasi nëse bateria nuk përdoret për një kohë të gjatë, jeta e saj e shërbimit zvogëlohet. Për të zgjatur jetën e shërbimit, është e nevojshme të krijohen kushte të ruajtjes. Bateritë duhet të ruhen në 5 gradë Celsius me një nivel karikimi prej 40% dhe të rikarikohen herë pas here.

Si të vendosni siç duhet nivelin e ekranit të ngarkimit të baterisë

Një histori shumë e zakonshme është se kapaciteti dhe jeta e shërbimit të baterive të reja mund të rritet pas disa cikleve të plota të ngarkimit dhe shkarkimit. Kjo deklaratë nuk është plotësisht e vërtetë. Në këtë rast, saktësia e shfaqjes së nivelit të ngarkimit të baterisë rritet, pasi pas një trajnimi të tillë, pajisja dixhitale dhe bateria duket se "bluan" së bashku.

Kalibrimi kryhet si më poshtë:

Është e nevojshme të ngarkoni plotësisht baterinë e pajisjes dixhitale, më pas ta shkarkoni pothuajse plotësisht dhe ta vendosni sërish në karikim. Në këtë rast, bateria nuk duhet të shkarkohet thellë. Rekomandohet të kryhet kalibrimi një herë në muaj.

Cilat lloje të baterive duhet të shkarkohen plotësisht dhe cilat jo.

nikel - bateri kadmiumi vuajnë nga i ashtuquajturi efekt i kujtesës, për shkak të të cilit bateria humbet shpejt kapacitetin nëse nuk është shkarkuar plotësisht.

Bateritë litium-jon funksionojnë në parimin e kundërt, shkarkimi i tyre i thellë, në rastin më të mirë, çon në një humbje të pjesshme të kapacitetit, në rastin më të keq, në mospërdorueshmëri të plotë.

Humbja e një pjese të energjisë nga bateritë e ngarkuara

Treguesi i shfaqur i baterisë në një aparat fotografik dixhital, tablet ose ndonjë tjetër pajisje dixhitale, pasi bateritë janë ngarkuar plotësisht, shpejt bie në 90%. Nuk është bateria fajtore për këtë, por qarku i kontrollit të nivelit të karikimit. Një bateri litium-jon plotësisht e ngarkuar është mjaft e pambrojtur. Jeta e shërbimit mund të reduktohet ndjeshëm nëse një bateri plotësisht e ndotur vazhdon të marrë energji. Prandaj, qarqet e kontrollit të karikimit në pajisjet moderne ulin nivelin me disa përqind pasi bateria të jetë ngarkuar. Për t'u siguruar që pronarët e veglave janë të sigurt që pajisja e tyre është plotësisht e gatshme për përdorim, pas shkëputjes nga karikuesi, sistemi i kontrollit tregon nivelin 100%, dhe vetëm disa minuta më vonë shfaq nivelin e vërtetë, i cili është afërsisht 90 - 95%.

Metoda e ngarkimit me përplasje

Edhe një bateri litium-jon plotësisht e ngarkuar mund të ringarkohet me 10 - 15% duke përdorur metodën e ngarkimit me përplasje (përkthim fjalë për fjalë - rrisni ngarkesën).

Ndizni telefonin inteligjent, tabletin ose pajisje tjetër që përdor bateri litium-jon si bateri dhe karikoni plotësisht. Më pas fikni karikuesin dhe menjëherë ndizeni përsëri. Nëse e përsëritni procedurën e mësipërme disa herë, mund të arrini një rritje të ngarkesës së baterisë. Kjo metodë nuk duhet të abuzohet, pasi mund të dëmtojë qelizat e baterisë.

Funksionimi, karikimi, të mirat dhe të këqijat bateri litium

Shumë njerëz e përdorin atë sot pajisjet elektronike në jetën tuaj të përditshme. Celularët, tabletët, laptopët... Të gjithë e dinë se çfarë janë. Por pak njerëz e dinë se elementi kryesor i këtyre pajisjeve është bateria e litiumit. Pothuajse çdo pajisje celulare është e pajisur me këtë lloj baterie. Sot do të flasim për bateritë e litiumit. Këto bateri dhe teknologjia e prodhimit të tyre po evoluojnë vazhdimisht. Përditësimet e rëndësishme të teknologjisë ndodhin çdo 1-2 vjet. Ne do të shqyrtojmë parim i përgjithshëm funksionimi i baterive të litiumit, dhe materiale të veçanta do t'i kushtohen varieteteve. Më poshtë do të diskutojmë historinë, funksionimin, ruajtjen, avantazhet dhe disavantazhet e baterive të litiumit.

Kërkimet në këtë drejtim u kryen në fillim të shekullit të 20-të. "Dallëndyshet e para" në familjen e baterive të litiumit u shfaqën në fillim të viteve shtatëdhjetë të shekullit të kaluar. Anoda e këtyre baterive ishte prej litiumi. Ata shpejt u bënë të kërkuar për shkak të energjisë së tyre të lartë specifike. Falë pranisë së litiumit, një agjent reduktues shumë aktiv, zhvilluesit ishin në gjendje të rrisnin shumë tensionin nominal dhe energjinë specifike të elementit. Zhvillimi, testimi dhe rregullimi i mëvonshëm i teknologjisë zgjati rreth dy dekada.

Gjatë kësaj kohe u zgjidhën kryesisht çështjet që lidhen me sigurinë e përdorimit të baterive të litiumit, përzgjedhjen e materialeve, etj qelizat e litiumit me elektrolite aprotike dhe varieteti me katodë të ngurtë janë të ngjashëm në proceset elektrokimike që ndodhin në to. Në veçanti, shpërbërja anodike e litiumit ndodh në elektrodën negative. Litiumi futet në rrjetën kristalore të elektrodës pozitive. Kur bateria ngarkohet, proceset në elektroda shkojnë në drejtim të kundërt.

Materialet për elektrodën pozitive u zhvilluan mjaft shpejt. Kërkesa kryesore për ta ishte që t'i nënshtroheshin proceseve të kthyeshme.

Po flasim për nxjerrjen anodike dhe futjen katodike. Këto procese quhen gjithashtu deinterkalim anodik dhe ndërthurje katodike. Studiuesit testuan materiale të ndryshme si një katodë.

Kërkesa ishte që të mos kishte ndryshime gjatë çiklizmit. Në veçanti, u studiuan materialet e mëposhtme:

• TiS2 (disulfid titani);
• Nb(Se)n (niobium selenide);
• sulfide dhe diselenide të vanadiumit;
• sulfide të bakrit dhe hekurit.

Të gjitha materialet e listuara kanë një strukturë të shtresuar. Hulumtimet u kryen edhe me materiale me përbërje më komplekse. Për këtë qëllim, aditivët e disa metaleve janë përdorur në sasi të vogla. Këta ishin elementë me katione me një rreze më të madhe se Li.

Karakteristikat e larta specifike të katodës u morën duke përdorur okside metalike. Oksidet e ndryshme u testuan për performancë të kthyeshme, e cila varet nga shkalla e shtrembërimit të rrjetës kristalore të materialit oksid kur kationet e litiumit futen atje. Gjithashtu është marrë parasysh përçueshmëria elektronike e katodës. Qëllimi ishte të sigurohej që vëllimi i katodës të ndryshojë me jo më shumë se 20 përqind. Sipas hulumtimeve, oksidet e vanadiumit dhe molibdenit treguan rezultatet më të mira.

Anoda ishte vështirësia kryesore në krijimin e baterive të litiumit. Më saktësisht, gjatë procesit të karikimit, kur ndodh depozitimi katodik i Li. Kjo krijon një sipërfaqe me aktivitet shumë të lartë. Litiumi depozitohet në sipërfaqen e katodës në formën e dendriteve dhe si rezultat formohet një film pasiv.

Rezulton se ky film mbështjell grimcat e litiumit dhe parandalon kontaktin e tyre me bazën. Ky proces quhet kapsulim dhe rezulton në faktin se pas ngarkimit të baterisë, një pjesë e caktuar e litiumit përjashtohet nga proceset elektrokimike.

Si rezultat, pas një numri të caktuar ciklesh, elektrodat u konsumuan dhe stabiliteti i temperaturës i proceseve brenda baterisë së litiumit u ndërpre.

Në një moment, elementi u nxeh në pikën e shkrirjes së Li dhe reaksioni hyri në një fazë të pakontrolluar. Kështu, në fillim të viteve '90, shumë bateri litium. Këto ishin një nga bateritë e para që u përdorën në telefonat celularë. Në momentin e bisedës (rryma arrin vlerën maksimale) në telefon, nga këto bateri shpërtheu një flakë. Ka pasur shumë raste që përdoruesit i është djegur fytyra. Formimi i dendriteve gjatë depozitimit të litiumit, përveç rrezikut të zjarrit dhe shpërthimit, mund të çojë në një qark të shkurtër.

Prandaj, studiuesit kanë shpenzuar shumë kohë dhe përpjekje për të zhvilluar një metodë të trajtimit të sipërfaqes me katodë. Janë zhvilluar metoda për futjen e aditivëve në elektrolit që parandalojnë formimin e dendriteve. Shkencëtarët kanë bërë përparim në këtë drejtim, por problemi ende nuk është zgjidhur plotësisht. Ata u përpoqën t'i zgjidhnin këto probleme duke përdorur metal litium duke përdorur një metodë tjetër.

Kështu, elektroda negative filloi të bëhej nga lidhjet e litiumit, dhe jo nga Li i pastër. Më i suksesshmi ishte aliazhi i litiumit dhe aluminit. Kur ndodh procesi i shkarkimit, litiumi gdhendet nga elektroda nga një aliazh i tillë dhe anasjelltas gjatë karikimit. Kjo do të thotë, gjatë ciklit ngarkim-shkarkim, përqendrimi i Li në aliazh ndryshon. Natyrisht, kishte disa humbje të aktivitetit të litiumit në aliazh në krahasim me Li metalik.

Potenciali i elektrodës së aliazhit u ul me rreth 0,2─0,4 volt. Tensioni i funksionimit të baterisë së litiumit është ulur dhe në të njëjtën kohë ndërveprimi ndërmjet elektrolitit dhe aliazhit është ulur. Ky u bë një faktor pozitiv, pasi vetë-shkarkimi u ul. Por aliazhi i litiumit dhe aluminit nuk përdoret gjerësisht. Problemi këtu ishte se vëllimi specifik i kësaj aliazhi ndryshoi shumë gjatë çiklizmit. Kur ndodhi një shkarkesë e thellë, elektroda u bë e brishtë dhe u shkërmoq. Për shkak të uljes së karakteristikave specifike të aliazhit, kërkimet në këtë drejtim u ndërprenë. U studiuan gjithashtu lidhje të tjera.

Hulumtimet kanë treguar se aliazhi Li me metale të rënda është zgjidhja më e mirë. Një shembull është aliazhi i drurit. Ata performuan mirë për sa i përket ruajtjes së vëllimit specifik, por karakteristikat specifike ishin të pamjaftueshme për t'u përdorur në bateritë e litiumit.

Si rezultat, për shkak se metali litium është i paqëndrueshëm, kërkimi filloi të shkojë në një drejtim tjetër. U vendos që të përjashtohej litiumi i pastër nga komponentët e baterisë dhe të përdoreshin jonet e tij. Kështu u shfaqën bateritë litium-jon (Li-Ion).

Dendësia e energjisë e baterive litium-jon është më e vogël se ajo e baterive litium. Por siguria dhe lehtësia e përdorimit të tyre janë shumë më të larta. Mund të lexoni më shumë rreth tij në lidhjen e dhënë.

Jeta e funksionimit dhe e shërbimit

Shfrytëzimi

Rregullat e funksionimit do të diskutohen duke përdorur shembullin e baterive të zakonshme të litiumit që përdoren në pajisje celulare(telefon, tablet, laptop). Në shumicën e rasteve, bateri të tilla mbrohen nga "budallai" nga kontrolluesi i integruar. Por është e dobishme që përdoruesi të dijë gjëra themelore në lidhje me dizajnin, parametrat dhe funksionimin e baterive të litiumit.

Së pari, mbani mend se një bateri litium duhet të ketë një tension prej 2.7 deri në 4.2 volt. Vlera më e ulët këtu tregon niveli minimal ngarkuar, ajo e sipërme është afërsisht maksimale. Në bateritë moderne Li, elektrodat janë prej grafit dhe në rastin e tyre kufiri i ulët i tensionit është 3 volt (2.7 është vlera për elektrodat e koksit). Energjia elektrike që lëshon një bateri kur tensioni bie nga kufiri i sipërm në kufirin e poshtëm quhet kapaciteti i saj.

Për të zgjatur jetën e baterive të litiumit, prodhuesit ngushtojnë pak diapazonin e tensionit. Shpesh kjo është 3.3─4.1 volt. Siç tregon praktika, jetëgjatësia maksimale e shërbimit të baterive të litiumit arrihet në një nivel ngarkimi prej 45 përqind. Nëse bateria është e mbingarkuar ose e shkarkuar, jeta e saj e shërbimit do të shkurtohet. Zakonisht rekomandohet të ngarkoni një bateri litium me ngarkesë 15-20%. Dhe duhet të ndaloni karikimin menjëherë pasi të keni arritur kapacitetin 100%.

Por, siç u përmend tashmë, nga mbingarkesa dhe shkarkim i thellë Bateria ruhet nga kontrollori i tij. Kjo tabelë kontrolli me një mikroqark gjendet pothuajse në të gjitha bateritë litium. Në pajisje të ndryshme elektronike të konsumit (tabletë, smartphone, laptop), funksionimi i kontrolluesit të integruar në bateri plotësohet gjithashtu nga një mikroqark që është ngjitur në tabelën e vetë pajisjes.

Në përgjithësi, funksionimi i saktë i baterive të litiumit sigurohet nga kontrolluesi i tyre. Përdoruesit në thelb i kërkohet të mos përfshihet në këtë proces dhe të mos përfshihet në aktivitete amatore.

Koha e jetës

Jeta e shërbimit të baterive të litiumit është rreth 500 cikle ngarkimi-shkarkimi. Kjo vlerë është e vërtetë për shumicën e baterive moderne litium-jon dhe litium-polimer. Jeta e shërbimit mund të ndryshojë me kalimin e kohës. Varet nga intensiteti i përdorimit të pajisjes celulare. Me përdorim të vazhdueshëm dhe ngarkesë me aplikacione me burime intensive (video, lojëra), bateria mund të shterojë kufirin e saj brenda një viti. Por mesatarisht, jeta e shërbimit të baterive të litiumit është 3-4 vjet.

Procesi i karikimit

Vlen të përmendet menjëherë se për funksionimin normal të baterisë, duhet të përdorni karikuesin standard që vjen me vegël. Në shumicën e rasteve ky është burimi rrymë e vazhdueshme me një tension prej 5 volt. Ngarkuesit standardë për një telefon ose tablet zakonisht japin një rrymë prej rreth 0,5─1 * C (C është kapaciteti nominal i baterisë).
Mënyra standarde e karikimit për një bateri litium është si më poshtë. Ky modalitet përdoret në kontrollorët Sony dhe siguron karikim maksimal. Figura më poshtë tregon grafikisht këtë proces.

Procesi përbëhet nga tre faza:

• Kohëzgjatja e fazës së parë është rreth një orë. Në këtë rast, rryma e karikimit mbahet në një nivel konstant derisa voltazhi i baterisë të arrijë 4.2 volt. Në fund, shkalla e ngarkimit është 70%;
• faza e dytë gjithashtu zgjat rreth një orë. Në këtë kohë kontrolluesi mbështet presion konstant 4.2 volt, dhe rryma e karikimit zvogëlohet. Kur rryma bie në afërsisht 0,2*C, fillon faza përfundimtare. Në fund, shkalla e ngarkimit është 90%;
• në fazën e tretë, rryma zvogëlohet vazhdimisht në një tension prej 4.2 volt. Në parim, kjo fazë përsërit fazën e dytë, por ka një afat kohor të rreptë prej 1 orë. Pas kësaj, kontrolluesi shkëput baterinë nga ngarkuesi. Në fund, gjendja e ngarkimit është 100%.

Kontrollorët që janë në gjendje të ofrojnë një skemë të tillë janë mjaft të shtrenjtë. Kjo reflektohet në koston e baterisë. Për të ulur kostot, shumë prodhues instalojnë kontrollues me një sistem të thjeshtuar karikimi në bateri. Shpesh kjo është vetëm faza e parë. Ngarkimi ndërpritet kur voltazhi arrin 4.2 volt. Por në këtë rast, bateria e litiumit ngarkohet vetëm në 70% të kapacitetit të saj. Nëse bateria e litiumit e pajisjes suaj kërkon 3 orë ose më pak për t'u ngarkuar, atëherë ka shumë të ngjarë që ajo të ketë një kontrollues të thjeshtuar.

Ka një sërë pikash të tjera që ia vlen të përmenden. Bëjeni në mënyrë periodike (një herë në 2-3 muaj). shkarkim i plotë Bateria (në mënyrë që telefoni të fiket). Pastaj ngarkohet plotësisht në 100%. Pas kësaj, hiqni baterinë për 1-2 minuta, futeni dhe ndizni telefonin. Niveli i karikimit do të jetë më pak se 100%. Karikoni plotësisht dhe bëjeni këtë disa herë derisa të shfaqet një karikim i plotë kur futni baterinë.

Mos harroni se karikimi përmes lidhësit USB të një përshtatësi laptopi, desktopi ose çakmaku në një makinë është shumë më i ngadalshëm sesa nga një karikues standard. Kjo është për shkak të kufizimit aktual të ndërfaqes USB prej 500 mA.

Mos harroni gjithashtu se në të ftohtë dhe në presion të ulët atmosferik, bateritë e litiumit humbasin një pjesë të kapacitetit të tyre. Në temperatura nën zero, ky lloj baterie bëhet i pafuqishëm.