Современные Литий-ионные аккумуляторы - быстро и просто

Существует три типа литий-ионных батарей, основанных на различных материалах катода, это оксид кобальта, оксид марганца и фосфат железа.

Преимуществом литий/кобальт-оксидных (LCO) батарей является высокая плотность энергии, но они имеют серьезные проблемы с безопасностью. Литий/марганцево-оксидная (LMO) батарея наиболее широко используется благодаря своим характеристикам и безопасности, но ее низкая производительность при высоких температурах является ее основным недостатком, в то время как литий/железофосфатная (LiFePo4) батарея имеет лучшие характеристики безопасности, длительный срок службы (более 2000 циклов) и хорошее соотношение цена/качество и стоимость цикла.

Аккумуляторные батареи на основе лития выпускаются в двух схожих видах, которые отличаются типами электролита: цилиндрические/трубчатые литий-ионные (Li-Ion) и плоские литий-полимерные (Li-Po). Обе батареи выдают напряжение от 3,6 до 3,7 вольт. Литиевые батареи обеспечивают большую плотность энергии, чем никелевые (Ni-CD, Ni-Mn и др), что приводит к увеличению срока службы батареи при меньшем весе, так как литий - самый легкий из доступных металлов и обладает минимальным размером атома.

Обозначение на аккумуляторах (типовые)
I = литий-ионный
C/M/F = кобальт/марганец/фосфат железа
R= (круглый)
Химия:
ICR-LCO= оксид кобальта лития (традиционный), Samsung 26F,
INR/NCA= Литий-алюминий: Panasonic 18650PF, Panasonic 18650B, LG MH1
IMR-LMO= Литий марганцево-оксидный цилиндрический элемент
INR/NMC= Литий-марганец-никель: Samsung SDI, Sony VTC4, Sony VTC5, LG
HE2-IFR-LFP= Литий железофосфатный цилиндрический, 3.2v

Литиевая батарея, также называемая Li-Ion батарея, работает следующим образом, это перезаряжаемая батарея с двумя или более элементами, где ионы лития разделены, когда она работает в режиме разряда, ионы одного и другого элемента химически объединяются, образуя стабильный элемент, эта комбинация производится экзотермическим способом, то есть, она производит энергию, которая и используется, когда батарея разряжается, это происходит потому, что все ионы находятся в своем основном состоянии и больше нет возможности продолжать объединение.

Батареи используют электрохимические реакции для производства электрического тока. По сути, химическая энергия материала, хранящегося в батарее, преобразуется в электрическую энергию посредством химической реакции. Батарея состоит из трех элементов - катода, анода и электролита для их разделения.

Химическая реакция происходит, когда на аноде возникает избыток электронов. Они просто не могут попасть на катод, поскольку эти два элемента разделены электролитом. Когда батарея подключена к цепи, электроды проходят по цепи от анода к катоду, и энергия может быть получена от них по пути.

Фактическая емкость

Фактическая емкость батареи - это то, что указано как типичная, емкость, указанная на батареях, обычно является номинальной емкостью производителя (Rated), так что же такое фактическая емкость, фактическая емкость обычно указана на pdf используемых элементов или в описании батареи как типичная и является общей емкостью литиевого элемента.

Если батарея защищена, то разряд ее емкости никогда не будет соответствовать указанной, потому что защита того же PCM отключит питание при 2.75v+/-, поэтому значительная часть емкости (30%+/-) остается в литиевом элементе.

Существует много сомнений по поводу этой информации, некоторые производители указывают завышенное значение емкости, и может произойти две вещи: либо это фальсификация, либо то, что они указывают, является максимальным разрядом батареи или типичным значением до отключения PCM.

Как считается ёмкость:
Мощность = напряжение х сила тока, измеряется в Вт
Вт = 3,7В х 10А = 37 Вт
Накопленная энергия = напряжение х сила тока х время, измеряется в Вт ч
Например: аккумулятор напряжением 3,7В и емкостью 3 Ач накопит 3,7В х 3Ач = 11,1 Вт ч энергии
аккумуляторная сборка из трех таких аккумуляторных ячеек накопит 3 х 3,7В х 3Ач = 33,3 Вт ч накопленной энергии.