Bateriaren danborraren eta leherketaren zergatiaren analisia

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Portable Power Station Supplier

Litioa ziklo kimikoen taulako metal minimoa eta aktiboena da. Tamaina txikia, gaitasun handiko dentsitatea, kontsumitzaileen eta ingeniarien artean ezaguna. Hala ere, propietate kimikoak biziegiak dira, arrisku izugarri handiak ekartzen dituzte.

Litio metala airera jasaten denean, oxigenoarekin oxidazio erreakzio gogor batekin lehertuko da. Segurtasuna eta tentsioa hobetzeko, zientzialariek grafitoa eta litio kobaltatoa bezalako materialak asmatu zituzten litio atomoak gordetzeko. Material horien egitura molekularrak maila nanometrikoko biltegiratze sare txiki bat osatzen du, litio atomoak gordetzeko erabil daitekeena.

Modu honetan, bateriaren karkasa hautsita badago ere, oxigenoa sartzen da eta oxigeno molekulak ez dira handiegiak izango, eta biltegiratze-sare txiki hauek ezin dira oxigenoarekin harremanetan jarri leherketa saihesteko. Litio-ioizko baterien printzipio honek bere segurtasuna lortzen du jendeak bere gaitasun-dentsitate handia lortzen duen bitartean. Litio ioi bateria kargatzen denean, elektrodo positiboaren litio atomoak elektroiak galduko ditu, litio ioietara oxidatuta.

Litio ioiak elektrodo negatibora doaz likido elektrolitikoaren bidez, elektrodo negatiboaren biltegian sartzen dira eta elektroi bat lortzen dute, litio atomoa murriztuz. Alta emanda, programa osoa erori zen. Bateriaren elektrodo positiboa eta negatiboa saihesteko, bateriak diafragma-paper bat gehituko du zulo fin ugari dituena, zirkuitu laburrak saihesteko.

Diafragma-paper onak zulo finak automatikoki itzal ditzake bateriaren tenperatura altuegia denean, litio ioiak ezin gurutzatu, arriskua saihesteko. Litio-ioizko bateriaren nukleoa akoplamendu batekin hasiko da tentsioa 4,2 V baino handiagoa izan ondoren.

Gehiegizko presioa handia da, eta arriskua ere handiagoa da. Litiozko bateriaren tentsioa 4.2V baino handiagoa izan ondoren, elektrodo positiboko materialaren gainerako litio-atomo kopurua erdia baino txikiagoa da, eta biltegiratzeko engranajea maiz eroriko da, bateriaren edukierak etengabeko beherakada izan dezan.

Kargatzen jarraitzen badu, elektrodo negatiboaren biltegia litio atomoz beteta dagoenez, ondorengo litio metala material negatiboaren gainazalean pilatuko da. Litio-atomo hauek kristalizazio adarkatua izango dute gainazal negatiboaren norabidetik litio ioiraino. Litio metalezko kristal hauek diafragma paperetik igaroko dira zirkuitu laburrak positiboak eta negatiboak egiteko.

Batzuetan, zirkuitulaburra baino lehen bateria lehertu egingo da, gainkarga-prozesua, elektrolitoak eta beste material batzuek gasa pitzatuko dutelako, eta, beraz, bateriaren karkasa edo presio-balbula hautsi egiten da, oxigenoa gainazal negatiboan litio-erreakzio atomikoan sartzeko aukera emanez, aldi berean lehertu egiten da. Hori dela eta, litio-ioizko bateria kargatzen denean, tentsioaren goiko muga ezarri behar da bateriaren bizitza, ahalmena eta segurtasuna aldi berean kontuan hartzeko. Kargatzeko tentsio-muga desiragarriena 4 da.

2V. Tentsio-muga bat egon behar da litiozko bateria deskargatzen denean. Material batzuk suntsitu egingo dira bateriaren tentsioa 2tik beherakoa denean.

4V. Gainera, bateria autodeskargatuko denez, orduan eta tentsio luzeagoa txikiagoa da, beraz, hobe da deskargatzen denean 2,4V arte ez jartzea.

Litio-ioizko bateria 3.0V-tik 2.4V-ra deskargatzen da, eta askatutako energia bateriaren edukieraren % 3 inguru baino ez da hartzen.

Beraz, 3.0V deskarga mozteko tentsio aproposa da. Karga eta deskarga garaian, tentsio-mugaz gain, korronte-muga ere beharrezkoa da.

Korrontea handiegia denean, litio ioia ez da biltegiratze sarean sartzen, eta materialaren gainazalean bilduko da. Litio ioi hauek elektronikoki egin ondoren, litioaren kristalizazio atomikoa materialaren gainazalean gertatzen da, gehiegizko kargaren berdina da, eta horrek arriskutsua sor dezake. Pitzaduraren kasuan, eztanda egingo du.

Hori dela eta, litio-ioietako baterien babesa sartu behar da: karga-tentsioaren goiko muga, deskarga-tentsioaren muga eta korrontearen goiko muga. Oro har, litio-ioizko bateria-zelulaz gain, babes-plaka bat egongo da, eta hori garrantzitsua da hiru babes horiek hornitzeko. Hala ere, babeslearen hiru babesa ez da nahikoa, eta litio-ioizko bateriaren eztanda globala biografia da oraindik.

Bateriaren sistemaren segurtasuna bermatzeko, bateriaren leherketaren azterketa zehatzagoa egin behar duzu. Bateriaren eztanda eragin zuen 1. Barne polarizazioa handia da!.

3, elektrolitoaren beraren kalitatea eta errendimendu arazoa. 4, likidazio-kopurua ez da prozesuan iristen. 5, muntaketa prozesuan laser soldadura eskasa da, ihesak, ihesak, ihesak proba.

6, hautsa, oso film hautsa lehenengo mikro-zirkuitu laburrak ekartzea erraza da, arrazoi zehatzak ezezagunak. 7, plaka positiboa eta negatiboa lodia da, prozesua lodia da eta zaila da oskolara sartzea. 8, nipplearen arazoa, altzairuzko bola zigilatzeko errendimendua ez da ona.

9, etxebizitzaren materiala horma lodi bat dauka, etxebizitzaren deformazioaren lodiera. Bateriaren nukleoaren leherketaren leherketa mota kanpoko zirkuitu laburra, barneko zirkuitu laburra eta gainkarga gisa laburbil daiteke. Hemen kanpoko sistemak bateriaren kanpoaldeari egiten dio erreferentzia, eta horrek bateria-paketean isolamendu-diseinu txarrak eragindako zirkuitu laburrak biltzen ditu.

Zirkuitu labur bat bateriaren zelulatik kanpo dagoenean, osagai elektronikoa ez da mozten, eta bateriaren barrualdea bero handia izango du, elektrolito partziala lurrunetan eraginez, eta bateriaren oskola onartzen du. Bateriaren barne-tenperatura 135 gradu Celsius-era altua denean, diafragmaren kalitatea itxi egiten da, erreakzio elektrokimikoa amaitzen da edo amaitzen da, korrontea jaisten da eta tenperatura poliki-poliki jaisten da, eta horrek leherketa saihesten du. Hala ere, zulo finak ixteko tasa eskasegiak dira, edo zulo finak ez du diafragma-papera ixten, eta horrek gora egiten jarraituko du, elektrolito gehiago eta bateriaren karkasa amaituko du, eta bateriaren tenperatura areagotu ere egin dezake bateriaren tenperatura Materiala erre eta lehertu dadin.

Barne-zirkuitu laburra garrantzitsua da, kobrezko paperak aluminiozko paperaren mintza tiratzen duelako, edo litio atomoaren adarrek diafragma higatzen dutelako. Orratz fin hauek mikro-zirkuitu laburrak eragin ditzakete. Orratza oso fina denez, erresistentzia-balio jakin bat dago, beraz, korrontea ez da nahitaez.

Kobrezko aluminiozko paperaren kola ekoizpen prozesuak eragiten du. Gainera, akatsa txikia denez, batzuetan erre egingo da, bateria normaltasunera itzuliko da. Hori dela eta, errebak eragindako leherketaren probabilitatea ez da handia.

Modu honetan, zelula bakoitzaren barrualdetik barne kargatutako bateria labur bat edukitzea posible da. Hala ere, leherketa gertaera gertatu da, baina estatistikoki onartzen da. Hori dela eta, barne-zirkuitu laburrek eragindako eztanda garrantzitsua da gainkargagatik.

Zeren, orratz-formako litio metalezko kristalizazioa da, eta mikro-zirkuitu laburra da. Hori dela eta, bateriaren tenperatura pixkanaka handituko da eta, azkenik, tenperatura altua gas elektrolitoa izango da. Egoera hau, oso altua den materiala erretzeko leherketa egiteko, edo kanpoko shell lehen hautsi den, beraz, inbertitutako airea eta litio metalikoa, leherketa da.

Hala ere, gehiegizko barne-zirkuitulaburrak eragindako eztanda hori ez da zertan kargatzeko unean gertatzen. Baliteke bateriaren tenperatura altua ez izatea materiala erretzeko. Gasa agertzen denean, kontsumitzailea ez da nahikoa bateriaren karkasa apurtzeko, kontsumitzaileak kargatzeari amaiera emango dio, telefono mugikorra irteteko.

Une honetan, mikro-zirkuitu labur askoren beroak bateriaren tenperatura poliki-poliki handitzen du, denbora tarte baten ondoren, leherketa bakarrik. Kontsumitzailearen deskribapen arrunta telefonoa hartu eta telefonoa bero dagoela aurkitzea da, eta gero lehertu egin dela. Leherketa mota batzuk, leherketa-frogaren arreta jarri dezakegu prebentzioan, kanpoko zirkuitu laburren prebentzioan eta bateriaren segurtasuna hobetu hiru alderdi.

Horien artean, gehiegizko prebentzioa eta kanpoko zirkuitu laburren prebentzioa babes elektronikoari dagozkio, eta harreman handia dute bateria-sistemaren diseinuarekin eta bateria-paketearekin. Elektrizitatearen segurtasunaren hobekuntzaren ardatza babes kimikoa eta mekanikoa da, eta horrek harreman handia dauka bateriaren nukleoaren fabrikatzailearekin. Diseinu-arauek ehunka milioi telefono mugikor dituzte, eta segurtasun-babesaren porrot-tasa 100 milioi baino txikiagoa izan behar du.

Zeren, zirkuitu plakaren porrot-tasa, oro har, ehun milioi baino askoz handiagoa da. Beraz, bateria-sistema diseinatzen denean, bi segurtasun-lerro egon behar dira. Ohiko erroreen diseinua bateria zuzenean kargagailuarekin (moldagailua) kargatzea da.

Honek babesaren babesa gainkargatuko du, bateria-paketearen babes-plaka guztiz maneiatuko du. Babeslearen porrot-tasa altua ez den arren, akats-tasa baxua bada ere, munduan leherketa-istripua da oraindik. Baterien sistemak bi segurtasun babes horni ditzake, gainkorrontea, gainkorrontea hornitzen da, eta babes bakoitzaren porrot-tasa, hamarren bat bada, bi babes porrot-tasa 100 milioira murriztu dezakete.

Bateria kargatzeko sistema arrunta honako hau da, kargagailuaren eta bateriaren bi zati barne. Kargagailuak bi zati ere baditu: egokitzailea eta kargatzeko kontrolagailua. Egokigailuak korronte korronte zuzena bihurtzen du eta karga-kontrolagailuak korronte korronte maximoa eta tentsio maximoa mugatzen ditu.

Bateria paketeak babes-plakaren eta bateriaren nukleoaren bi zati ditu, eta korronte maximoa mugatzeko PTC bat. Bateriaren zelula adibide gisa erabiltzen da. Karga gainezka babesteko sistema 4an ezarrita dago.

2V kargagailuaren irteerako tentsioa erabiliz lehen defentsa lortzeko, bateria irauli ez dadin, bateria-paketearen babes-taula Arriskua bada ere. Bigarren babesa babes-taulan dagoen gehiegizko babes-funtzioa da, oro har 4.3V-en ezarrita.

Modu honetan, babes-taulak normalean ez du karga-korrontea mozteko ardura izan behar, kargagailuaren tentsioa oso altua denean soilik. Gainkorrontearen babesa babes-taularen eta korrontea mugatzeko filmaren erantzule da, hau da, bi babes ere, gainkorrontea eta kanpoko zirkuitu laburrak saihesten ditu. Gehiegizko deskarga erabiltzen den elektronika prozesuan bakarrik gertatuko baita.

Hori dela eta, orokorrean produktu elektronikoaren alanbre-taula bat da babesa lehenik hornitzeko, eta bateria-paketearen babes-plakak bigarren babesa ematen du. Produktu elektronikoak hornidura-tentsioa 3.0V-tik beherakoa dela hautematen duenean, automatikoki itzali behar da.

Ezaugarri hau diseinatuta ez badago, babes-taulak deskarga-begizta itzaliko du tentsioa 2,4 V-tik beherakoa denean. Laburbilduz, bateria-sistema diseinatzen denean, bi babes elektronikoak hornitu behar dira gainkargatzeko, gainditzeko eta gehiegizko korrontea izateko.

Horien artean, babes-taula bigarren babesa da. Kendu babeslea, bateria lehertuko bada, diseinu txarra irudikatu. Goiko metodoak bi babes eskaintzen dituen arren, kontsumitzaileak sarritan jatorrizko ez den kargagailu bat erosiko baitu kargatzeko, eta kargagailuen industriak, kostuak kontuan hartuta, askotan kargatzeko kontrolagailua hartzen du kostuak murrizteko.

Ondorioz, merkatuan beheko kargagailu asko dago. Horrek karga osoko babesa galtzen du, defentsa-lerro garrantzitsuena ere bada. Eta gehiegizko karga da bateriaren leherketa eragiten duen faktore garrantzitsuena.

Hori dela eta, beheko kargagailua bateriaren leherketaren latza dei daiteke. Noski, bateria-sistema guztiek ez dituzte goian deskribatutako metodoak erabiltzen. Zenbait kasutan, bateria paketean kargatzeko kontrolagailuaren diseinua ere egongo da.

Adibidez: koaderno askotako bateria asko, kargatzeko kontrolagailu bat dago. Hau da, koadernoek, oro har, ordenagailuan kargatzeko kontrolagailuak egiten dituztelako, kontsumitzaileei egokitzaile bat bakarrik ematen dietelako. Hori dela eta, ordenagailu eramangarriaren bateria gehigarriak kargatzeko kontrolagailu bat izan behar du, kanpoko bateria egokitzailea kargatzean seguru dagoela ziurtatzeko.

Horrez gain, produktua autoaren pizgailuaren bidez kargatzen da, eta kargatzeko kontrolagailua bateriaren barruan egiten da batzuetan. Azken defentsa-lerroa, babes-neurri elektronikoek huts egin badute, azken defentsa-lerroa, bateriak hornituko du. Bateriaren segurtasun-maila bateriak kanpoko zirkuitu laburra eta gainkarga gainditu dezakeen ala ez oinarritu daiteke.

Bateriaren eztanda delako, barrualdean litio atomo bat badago, leherketaren potentzia handiagoa izango da. Gainera, gehiegizko kargaren babesak kontsumitzaileen ondorioz defentsa-lerro bat baino ez du askotan, beraz, kanpoko zirkuitu laburren aurkako bateriaren gainkargaren aurkako gaitasuna garrantzitsuagoa da.