Литий-иондық аккумуляторларды байланыс индустриясында қолдану перспективаларын талқылау

Литий аккумуляторлары азаматтық цифрлық және коммуникациялық өнімдерден өнеркәсіптік жабдыққа дейін, арнайы жабдыққа дейін кеңінен қолданылады.Әртүрлі өнімдер әртүрлі кернеулер мен қуаттарды қажет етеді.Сондықтан литий-иондық аккумуляторлар сериялы және параллельді түрде қолданылатын көптеген жағдайлар бар.Схеманы, корпусты және шығысты қорғау арқылы жасалған қолданбалы батарея PACK деп аталады.PACK ұялы телефон батареялары, сандық камера батареялары, MP3, MP4 батареялары және т.б. сияқты бір батарея немесе ноутбук батареялары, медициналық жабдықтың батареялары, байланыс қуат көздері, электр көліктерінің батареялары, резервтік қуат көздері және т.б.

23

Литий-ионды аккумуляторды енгізу: 1. Литий-ионды батареяның жұмыс принципі Литий-иондық батарея принципі бойынша концентрация айырмашылығының батареясының бір түрі болып табылады, оң және теріс белсенді материалдар литий ионының интеркалациясын және экстракция реакциясын шығара алады.Литий-ионды аккумулятордың жұмыс принципі төмендегі суретте көрсетілген: зарядтау кезінде литий ионы оң электродтан белсенді. Материал материалдан шығарылады және сыртқы кернеу астында электролит арқылы теріс электродқа ауысады;сонымен бірге литий иондары теріс электродтың белсенді материалына енгізіледі;зарядтау нәтижесі литийге бай күйдегі теріс электродтың және оң литий күйіндегі оң электродтың жоғары энергетикалық күйі болып табылады.Шығарылу кезінде керісінше болады.Li+ теріс электродтан бөлініп, электролит арқылы оң электродқа ауысады.Сонымен қатар оң электродта Li+ белсенді материалдың кристалына енгізілген, сыртқы контурдағы электрондар ағыны химиялық энергияның электр энергиясына айналуын жүзеге асыратын ток түзеді.Қалыпты зарядтау және разряд жағдайында литий иондары қабатты құрылымды көміртек материалы мен қабатты құрылымды оксид арасына енгізіледі немесе шығарылады және әдетте кристалдық құрылымды бұзбайды.Сондықтан зарядтау және разряд реакциясының қайтымдылығы, литий-иондық аккумуляторларды зарядтау және разрядтау тұрғысынан разряд реакциясы тамаша қайтымды реакция болып табылады.Литий-ионды аккумулятордың оң және теріс электродтарының зарядтау және разряд реакциялары келесідей.2. Литий батареяларының сипаттамалары мен қолданбалары Литий-иондық батареялар жоғары жұмыс кернеуі, жоғары энергия тығыздығы, ұзақ цикл қызмет ету мерзімі, төмен өзін-өзі разрядтау жылдамдығы, төмен ластану және жад әсері сияқты тамаша өнімділікке ие.Арнайы өнімділік келесідей.① Литий-кобальт және литий-марганец элементтерінің кернеуі 3,6 В құрайды, бұл никель-кадмий батареялары мен никель-сутектік батареялардан 3 есе жоғары;литий-темір элементтерінің кернеуі 3,2 В.② Төмендегі суретте көрсетілгендей, литий-ионды батареялардың энергия тығыздығы қорғасын-қышқылды аккумуляторларға, никель-кадмий батареяларына және никель-сутегі батареяларына қарағанда әлдеқайда үлкен және литий-ионды батареялардың одан әрі жақсарту мүмкіндігі бар.③ Сусыз органикалық еріткіштерді пайдаланудың арқасында литий-иондық батареялардың өздігінен разряды аз.④ Құрамында қорғасын, кадмий сияқты зиянды заттар жоқ, экологиялық таза.⑤ Жад әсері жоқ.⑥ Ұзақ цикл мерзімі.Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар, никель-кадмий батареялары және никель-сутегі батареялары сияқты екінші батареялармен салыстырғанда литий-ионды батареялар жоғарыда аталған артықшылықтарға ие.Олар 1990-шы жылдардың басында коммерцияланғандықтан, олар қарқынды дамып, әртүрлі салаларда кадмийді үздіксіз ауыстырды.Никель және никель-сутегі батареялары химиялық қуат қолдану саласындағы ең бәсекеге қабілетті батареяларға айналды.Қазіргі уақытта литий-ионды батареялар ұялы телефондар, ноутбуктер, жеке деректер көмекшілері, сымсыз құрылғылар және сандық камералар сияқты портативті электронды құрылғыларда кеңінен қолданылады.Әскери техникада қолданылатын аккумуляторлар, мысалы, торпедолар мен сонар кептелістері сияқты су астындағы қаруларға арналған қуат көздері, микро ұшқышсыз барлау ұшақтарына арналған қуат көздері және арнайы күштерді қолдау жүйелеріне арналған қуат көздері литий-ионды батареяларды пайдалана алады.Литий батареялары ғарыштық технологиялар мен медициналық емдеу сияқты көптеген салаларда кең қолдану перспективаларына ие.Адамдардың қоршаған ортаны қорғау туралы хабардарлығы артып, мұнай бағасының өсуі жалғасуда, электрлік велосипедтер мен электр көліктері ең серпінді салаларға айналды.Литий-ионды батареяларды электр көліктерінде қолдану өте оптимистік.Литий-иондық аккумуляторларға арналған жаңа материалдардың үздіксіз дамуымен аккумулятордың қауіпсіздігі мен циклінің қызмет ету мерзімі жақсаруда, ал құны азайып барады, литий-ионды аккумуляторлар электр көліктері үшін ең бірінші таңдаулы жоғары энергиялық батареялардың біріне айналды. .3. Литий-иондық батареялардың өнімділігі Батарея өнімділігі 4 санатқа бөлуге болады: энергия сипаттамалары, мысалы, батареяның меншікті сыйымдылығы, меншікті энергия және т.б.;жұмыс сипаттамалары, мысалы, цикл өнімділігі, жұмыс кернеуінің платформасы, кедергі, зарядты ұстау және т.б.;қоршаған ортаға бейімделу Мүмкіндіктер, мысалы, жоғары температура өнімділігі, төмен температура өнімділігі, діріл мен соққыға төзімділік, қауіпсіздік көрсеткіштері және т.б.;қолдау сипаттамалары негізінен өлшемді бейімдеу, жылдам зарядтау және импульстік разряд сияқты электр жабдығының сәйкестік мүмкіндіктеріне қатысты.


Жіберу уақыты: 17 наурыз 2021 ж