ما هي التصنيفات الرئيسية لبطاريات الليثيوم أيون؟

وفقًا لمواد الإلكتروليت المختلفة المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون ، يتم تقسيم بطاريات الليثيوم أيون إلى بطاريات ليثيوم أيون سائلة (بطارية ليثيوم أيون مُسالة ، يُشار إليها باسم LIB) وبطاريات بوليمر ليثيوم أيون (تُختصر بـ PLB).

بطارية ليثيوم أيون (ليثيوم أيون)

تعد بطارية الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن هي البطارية الأكثر استخدامًا في المنتجات الرقمية الحديثة مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، ولكنها أكثر "صريرًا" ولا يمكن شحنها أو تفريغها بشكل زائد أثناء الاستخدام (ستؤدي إلى إتلاف البطارية أو جعلها خردة). لذلك ، توجد مكونات واقية أو دوائر واقية على البطارية لمنع تلف البطارية الباهظ. متطلبات شحن بطارية الليثيوم أيون عالية جدًا. لضمان دقة جهد الإنهاء في حدود ± 1 في المائة ، طورت كبرى الشركات المصنعة لأجهزة أشباه الموصلات مجموعة متنوعة من بطاريات الليثيوم أيون لشحن البطاريات لضمان الشحن الآمن والموثوق والسريع.

تستخدم الهواتف المحمولة بشكل أساسي بطاريات الليثيوم أيون. يعد الاستخدام السليم لبطاريات الليثيوم أيون مهمًا جدًا لإطالة عمر البطارية. يمكن تحويله إلى نوع مستطيل ، أسطواني ، مستطيل وزر وفقًا لمتطلبات المنتجات الإلكترونية المختلفة ، ويحتوي على بطارية مكونة من عدة بطاريات متصلة في سلسلة ومتوازية. الجهد المقدر لبطاريات الليثيوم أيون بشكل عام هو 3.7 فولت بسبب التغيرات في المواد ، و 3.2 فولت لكاثودات فوسفات الحديد الليثيوم. جهد الشحن النهائي عند الشحن الكامل بشكل عام 4.2 فولت ، وفوسفات حديد الليثيوم 3.65 فولت. جهد التفريغ النهائي لبطاريات الليثيوم أيون هو 2.75 فولت -3. 0 فولت (يعطي مصنع البطارية نطاق جهد التشغيل أو جهد التفريغ النهائي ، المعلمات مختلفة قليلاً ، بشكل عام 3. {{ 17}} فولت ، 2.5 فولت للحديد الفوسفور). استمر في التفريغ لأقل من 2.5 فولت (فوسفات حديد الليثيوم 2. 0 فولت) يسمى تفريغًا زائدًا ، وسيؤدي التفريغ الزائد إلى إتلاف البطارية.

بطاريات الليثيوم أيون مع أكسيد الكوبالت الليثيوم كقطب موجب ليست مناسبة لتفريغ التيار العالي. سيؤدي التفريغ المفرط للتيار إلى تقليل وقت التفريغ (ستولد درجة الحرارة الداخلية درجة حرارة أعلى وتفقد الطاقة) وقد يكون خطيرًا ؛ لكن فوسفات الحديد الليثيوم يمكن شحن بطارية ليثيوم مادة القطب الموجب وتفريغها بتيار كبير يبلغ 2 0 C أو أكثر (C هي سعة البطارية ، مثل C =800 mAh ، 1C Charging المعدل ، أي أن تيار الشحن هو 800 مللي أمبير) ، وهو مناسب بشكل خاص للسيارات الكهربائية. لذلك ، يعطي مصنع إنتاج البطاريات أقصى تيار تفريغ ، والذي يجب أن يكون أقل من الحد الأقصى لتيار التفريغ أثناء الاستخدام. بطاريات الليثيوم أيون لها متطلبات معينة لدرجة الحرارة. يوفر المصنع نطاق درجة حرارة الشحن ونطاق درجة حرارة التفريغ ونطاق درجة حرارة التخزين. سيؤدي شحن الجهد الزائد إلى تلف دائم لبطارية الليثيوم أيون. يجب أن يعتمد تيار الشحن لبطاريات الليثيوم أيون على توصيات الشركة المصنعة للبطارية ، ويجب أن تكون هناك حاجة إلى دائرة لتحديد التيار لتجنب زيادة التيار (ارتفاع درجة الحرارة). بشكل عام ، معدل الشحن هو 0.25 درجة مئوية -1 درجة مئوية. غالبًا ما يكون من الضروري اكتشاف درجة حرارة البطارية أثناء الشحن عالي التيار لمنع ارتفاع درجة الحرارة من إتلاف البطارية أو التسبب في انفجار.

ينقسم شحن بطارية الليثيوم أيون إلى مرحلتين: أول شحن تيار مستمر ، والتغيير إلى شحن بجهد ثابت عندما يكون قريبًا من جهد الإنهاء. على سبيل المثال ، بطارية بسعة 800 مللي أمبير ، جهد الشحن النهائي 4.2 فولت. البطارية مشحونة بتيار ثابت 800 مللي أمبير (معدل شحن 1 درجة مئوية). في البداية ، يتم تعزيز جهد البطارية بميل أكبر. عندما يقترب جهد البطارية من 4.2 فولت ، يتم تغييره إلى 4.2 فولت لشحن الجهد الثابت ، وينخفض ​​التيار تدريجياً ، ويتغير الجهد قليلاً. عندما ينخفض ​​تيار الشحن إلى 1 / 10-50 C (إعدادات المصنع المختلفة ، لا يؤثر ذلك على الاستخدام) ، يُعتبر أنه ممتلئ تقريبًا ويمكن إنهاء الشحن (تبدأ بعض أجهزة الشحن الموقت بعد 1 / 10C ، وبعد فترة زمنية معينة نهاية الشحن).