SONIC
مدیر بخش برق و الکترونیک (SONIC)
پرسنل مدیریت
مدیر انجمن
استاد و مشاور الکترونیک
عضو افتخاری گروه الکترونیک
به شدت دوست داشتنی
مدیر انجمن
- Oct 14, 2021
- 1,937
- 4,537
باتری های Li-Po
در عمل، سلول های لیتیوم-پلیمر تقریباً مشابه باتری های لیتیوم-یون هستند. به دلیل استفاده از جداکننده الکترولیت و ژل، این سلول ها می توانند بسیار مسطح باشند، به همین دلیل است که اغلب در کیسه های پلاستیکی بسته بندی می شوند. در نتیجه، آنها سبک تر هستند، اما بیشتر در معرض آسیب های مکانیکی هستند. آنها همچنین چگالی انرژی کمتری نسبت به همتایان لیتیوم یون خود ارائه می دهند.
Li-Pos در اشکال و اندازه‌های مختلف تولید می‌شوند و بنابراین در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های قابل حمل، به‌ویژه گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها استفاده می‌شوند. سلول های لیتیوم پلیمری به اندازه سلول های لیتیوم یونی خود تخلیه نمی شوند، بنابراین می توان آنها را برای مدت طولانی تری ذخیره کرد. علاوه بر این، جریان های شارژ و دشارژ بالاتر را بهتر تحمل می کنند. در مقابل، نه تنها تولید آنها گرانتر است، بلکه طول عمر کمتری نیز دارند. سلول های لیتیوم پلیمری باید مانند سلول های لیتیوم یونی مورد استفاده قرار گیرند.
باتری های LiFePO4
سلول های LiFePO4 بسیار متفاوت از انواع دیگر سلول های لیتیومی هستند. آنها چگالی انرژی کمتری دارند، اما بسیار پایدارتر هستند، جریان های تخلیه بالا را بسیار بهتر تحمل می کنند و طول عمر بسیار بیشتری دارند. سلول های لیتیوم-آهن-پلیمر حداقل 1000 سیکل شارژ و حداکثر حدود 10000 سیکل را ارائه می دهند.
حداقل ولتاژ یک سلول LiFePO4 ولت2، ولتاژ معمولی 3.2 ولت است. ولتاژ یک سلول کاملا شارژ شده 3.65 ولت است. این شیشه ها دمای منفی را بدتر تحمل می کنند، اما گرما بهتر است.
فرآیند شارژ دقیقاً مانند باتری های لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر است، اما با ولتاژ کمتر، فقط 3.65 ولت. درست است، برخلاف سایر انواع سلول های لیتیومی، سلول های LiFePO4 را می توان با ولتاژ بالاتر حتی 4.2 شارژ کرد. V. این مرحله شارژ DC را کوتاه می کند و تأثیر منفی کمی روی سلول دارد.
بسته به مدل سلول و سازنده آن، جریان شارژ می تواند از 1C تا 10C و جریان تخلیه ایمن از 1C تا حتی 50C باشد. به عنوان مثال سلول ANR26650M1-B دارای ظرفیت اسمی 2500 میلی آمپر ساعت و جریان تخلیه ثابت 50 آمپر است. جریان پالس می تواند به مدت سه ثانیه به 120 آمپر برسد که 48 درجه سانتیگراد است! جریان شارژ نامی 2.5 A است، یعنی 1C، اما این عنصر را می توان به سرعت با 10 A شارژ کرد، که در حال حاضر 4C است. و همه اینها در یک کیس استوانه ای استاندارد 26650.
اتصال سلول های LiFePO4 قوانین مشابهی مانند سایر انواع سلول در مورد آنها اعمال می شود. با توجه به پایین بودن ولتاژ سلول کامل هنگام اتصال سری، باید از متعادل کننده ها و سیستم های BMS که برای سلول های پلیمری لیتیوم آهن طراحی شده اند استفاده شود. بسیاری از باتری‌های خارج از قفسه به عنوان جایگزینی برای باتری‌های سرب اسیدی در سیستم‌های ذخیره انرژی تجدیدپذیر یا خودروهای الکتریکی سبک‌تر در بازار وجود دارد.
اطلاعات مربوط به مجموعه‌های باتری خانگی
ابتدا سلول‌ها باید به دقت اندازه‌گیری شوند (ظرفیت خازنی و مقاومت داخلی)، و هنگام تلاش برای جمع‌آوری یک بسته از یک دوجین یا بیشتر قوطی، ارزش استفاده از ماشین‌حساب‌های موجود در اینترنت را دارد. یعنی برای مونتاژ یک بسته بزرگ (مثلا سلول های 4s8p - 32)، ماشین حساب در انتخاب سلول ها کمک زیادی می کند. ما تمام سلول های موجود (مثلاً 40) را در ماشین حساب تنظیم می کنیم و بهترین گزینه را ارائه می دهیم. یک مزیت اضافی، امکان انتخاب بین تعداد مساوی سلول در یک بخش بسته و ظرفیت بخش مساوی است
سه بخش دارای ظرفیت 4500 میلی آمپر ساعت (هر بخش دارای سه سلول 1500 میلی آمپر ساعتی است) و هنگام انتخاب سلول برای بخش چهارم، انتخاب سه سلول 2000 میلی آمپر ساعتی یا چهار سلول 1200 میلی آمپر ساعتی است. از نظر ایمنی، شایان ذکر است که انقباضات حرارتی که پیوندها را می‌پیچد، عملکرد بسیار مهمی دارد. جرم عنصر در زیر پنهان است. بستن زمین با سلول پلاس نسبتاً دشوار است، اما فقط تا زمانی که برچسب آسیب نبیند. اما برای ایمنی، چنین مکان هایی باید محافظت شوند.
لحیم کاری سلولی. سلول های لیتیوم نباید گرما زیاد ببینند، بنابراین نباید در معرض خطر گرم شدن بیش از حد لحیم شوند. شما نباید این کار را انجام دهید، اتصال سلول ها در بسته ها باید با استفاده از جوش نقطه ای انجام شود.
باتری‌های لیتیوم یونی نیز وجود دارند که معمولاً با نام LI-HV شناخته می‌شوند که تا 4.35 - 4.47 ولت شارژ می‌شوند و تا 3.3 ولت تخلیه می‌شوند. در برخی از تلفن‌ها، لپ‌تاپ‌ها و سایر دستگاه‌های قابل حمل یافت می‌شود. آنها با نسبت بسیار بالایی از ظرفیت به وزن (~300 Wh/kg) و حجم (~700 Wh/L) به ضرر دوام مشخص می شوند، اگرچه آنها به راحتی 1000 چرخه را تحمل می کنند - سطح یون های لیتیوم معمولی.
بنابراین، کلمه "لیتیوم" به معنای مجموعه ای از باتری ها با ترکیب شیمیایی و خواص مختلف است.
در عمل، سلول های لیتیوم-پلیمر تقریباً مشابه باتری های لیتیوم-یون هستند. به دلیل استفاده از جداکننده الکترولیت و ژل، این سلول ها می توانند بسیار مسطح باشند، به همین دلیل است که اغلب در کیسه های پلاستیکی بسته بندی می شوند. در نتیجه، آنها سبک تر هستند، اما بیشتر در معرض آسیب های مکانیکی هستند. آنها همچنین چگالی انرژی کمتری نسبت به همتایان لیتیوم یون خود ارائه می دهند.
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
Li-Pos در اشکال و اندازه‌های مختلف تولید می‌شوند و بنابراین در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های قابل حمل، به‌ویژه گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها استفاده می‌شوند. سلول های لیتیوم پلیمری به اندازه سلول های لیتیوم یونی خود تخلیه نمی شوند، بنابراین می توان آنها را برای مدت طولانی تری ذخیره کرد. علاوه بر این، جریان های شارژ و دشارژ بالاتر را بهتر تحمل می کنند. در مقابل، نه تنها تولید آنها گرانتر است، بلکه طول عمر کمتری نیز دارند. سلول های لیتیوم پلیمری باید مانند سلول های لیتیوم یونی مورد استفاده قرار گیرند.
باتری های LiFePO4
سلول های LiFePO4 بسیار متفاوت از انواع دیگر سلول های لیتیومی هستند. آنها چگالی انرژی کمتری دارند، اما بسیار پایدارتر هستند، جریان های تخلیه بالا را بسیار بهتر تحمل می کنند و طول عمر بسیار بیشتری دارند. سلول های لیتیوم-آهن-پلیمر حداقل 1000 سیکل شارژ و حداکثر حدود 10000 سیکل را ارائه می دهند.
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
حداقل ولتاژ یک سلول LiFePO4 ولت2، ولتاژ معمولی 3.2 ولت است. ولتاژ یک سلول کاملا شارژ شده 3.65 ولت است. این شیشه ها دمای منفی را بدتر تحمل می کنند، اما گرما بهتر است.
فرآیند شارژ دقیقاً مانند باتری های لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر است، اما با ولتاژ کمتر، فقط 3.65 ولت. درست است، برخلاف سایر انواع سلول های لیتیومی، سلول های LiFePO4 را می توان با ولتاژ بالاتر حتی 4.2 شارژ کرد. V. این مرحله شارژ DC را کوتاه می کند و تأثیر منفی کمی روی سلول دارد.
بسته به مدل سلول و سازنده آن، جریان شارژ می تواند از 1C تا 10C و جریان تخلیه ایمن از 1C تا حتی 50C باشد. به عنوان مثال سلول ANR26650M1-B دارای ظرفیت اسمی 2500 میلی آمپر ساعت و جریان تخلیه ثابت 50 آمپر است. جریان پالس می تواند به مدت سه ثانیه به 120 آمپر برسد که 48 درجه سانتیگراد است! جریان شارژ نامی 2.5 A است، یعنی 1C، اما این عنصر را می توان به سرعت با 10 A شارژ کرد، که در حال حاضر 4C است. و همه اینها در یک کیس استوانه ای استاندارد 26650.
اتصال سلول های LiFePO4 قوانین مشابهی مانند سایر انواع سلول در مورد آنها اعمال می شود. با توجه به پایین بودن ولتاژ سلول کامل هنگام اتصال سری، باید از متعادل کننده ها و سیستم های BMS که برای سلول های پلیمری لیتیوم آهن طراحی شده اند استفاده شود. بسیاری از باتری‌های خارج از قفسه به عنوان جایگزینی برای باتری‌های سرب اسیدی در سیستم‌های ذخیره انرژی تجدیدپذیر یا خودروهای الکتریکی سبک‌تر در بازار وجود دارد.
اطلاعات مربوط به مجموعه‌های باتری خانگی
ابتدا سلول‌ها باید به دقت اندازه‌گیری شوند (ظرفیت خازنی و مقاومت داخلی)، و هنگام تلاش برای جمع‌آوری یک بسته از یک دوجین یا بیشتر قوطی، ارزش استفاده از ماشین‌حساب‌های موجود در اینترنت را دارد. یعنی برای مونتاژ یک بسته بزرگ (مثلا سلول های 4s8p - 32)، ماشین حساب در انتخاب سلول ها کمک زیادی می کند. ما تمام سلول های موجود (مثلاً 40) را در ماشین حساب تنظیم می کنیم و بهترین گزینه را ارائه می دهیم. یک مزیت اضافی، امکان انتخاب بین تعداد مساوی سلول در یک بخش بسته و ظرفیت بخش مساوی است
سه بخش دارای ظرفیت 4500 میلی آمپر ساعت (هر بخش دارای سه سلول 1500 میلی آمپر ساعتی است) و هنگام انتخاب سلول برای بخش چهارم، انتخاب سه سلول 2000 میلی آمپر ساعتی یا چهار سلول 1200 میلی آمپر ساعتی است. از نظر ایمنی، شایان ذکر است که انقباضات حرارتی که پیوندها را می‌پیچد، عملکرد بسیار مهمی دارد. جرم عنصر در زیر پنهان است. بستن زمین با سلول پلاس نسبتاً دشوار است، اما فقط تا زمانی که برچسب آسیب نبیند. اما برای ایمنی، چنین مکان هایی باید محافظت شوند.
لحیم کاری سلولی. سلول های لیتیوم نباید گرما زیاد ببینند، بنابراین نباید در معرض خطر گرم شدن بیش از حد لحیم شوند. شما نباید این کار را انجام دهید، اتصال سلول ها در بسته ها باید با استفاده از جوش نقطه ای انجام شود.
باتری‌های لیتیوم یونی نیز وجود دارند که معمولاً با نام LI-HV شناخته می‌شوند که تا 4.35 - 4.47 ولت شارژ می‌شوند و تا 3.3 ولت تخلیه می‌شوند. در برخی از تلفن‌ها، لپ‌تاپ‌ها و سایر دستگاه‌های قابل حمل یافت می‌شود. آنها با نسبت بسیار بالایی از ظرفیت به وزن (~300 Wh/kg) و حجم (~700 Wh/L) به ضرر دوام مشخص می شوند، اگرچه آنها به راحتی 1000 چرخه را تحمل می کنند - سطح یون های لیتیوم معمولی.
بنابراین، کلمه "لیتیوم" به معنای مجموعه ای از باتری ها با ترکیب شیمیایی و خواص مختلف است.