Литиевые элементы
12 Май 2015
Литий — более химически активный металл. На его базе работают современные источники питания для ноутбуков. Фактически все высокоплотные источники питания употребляют литий в силу его хим параметров. Килограмм лития способен хранить 3860 ампер-часов. Для сопоставления, показатель цинка — 820, а у свинца — и совсем 260.
Зависимо от типа анода, литиевые элементы могут создавать напряжение от полутора до 3,6 вольт, что выше, чем у всех других частей.
Неувязка заключалась в том, что литий очень активен. Он так бурно реагирует с водой, что может возгореться. Коммерческое создание обычных литиевых частей началось в 70-х. А уже в 80-х некие компании стали серийно выпускать литиевые батареи. Такие батарейки стремительно захватили репутацию батареек с непонятной безопасностью.
Для того чтоб решить эту делему, создатели аккумов пересмотрели технологию и стали использовать литий в ионном состоянии. Таким макаром, был применен потенциал лития при применимом уровне безопасности. В таких элементах ионы лития находятся в активных субстанциях электродов, а не в железных пластинках.
Обычно в таких элементах анод изготовлен из угля, а катод — из литийкобальтдиоксида. В качестве электролита обычно употребляется соляной раствор лития.
Литиевые батареи имеют огромную плотность, ежели никель-металлгидридные. Такие элементы работают без подзарядки в ноутбуках в полтора раза подольше никель-металлгидридных. Не считая того, в литий-ионных элементах не наблюдаются эффекты памяти, которыми славились ранешние никель-кадмиевые элементы.
С другой стороны, внутреннее сопротивление у современных литиевых частей выше, чем у никель-кадмиевых. Соответственно, они не могут обеспечить огромных токов. Если никель-кадмиевые элементы способны расплавить отвертку, то литиевые на это не способны, поэтому на их обечайках вы не найдёте предостережений. Но всё же, мощности в таких батарейках полностью хватит для обеспечения работы ноутбука без скачкообразных нагрузок (это означает, к примеру, что определённые устройства, такие как жесткие диски, не должны вызывать больших скачков нагрузки в определённых стадиях — к примеру, при стадии раскрутки). Более того, даже не глядя на то, что литий-ионные батарейки выдерживают неоднократные подзарядки, такие батарейки живут меньше, чем те, в базе которых служит никель.
Потому что в литий-ионных элементах употребляется водянистый электролит (пусть даже запакованный в тканевую прокладку), обычно они имеют форму цилиндра. Хотя такая форма никак не ужаснее форм других частей, с возникновением полимеризированных электролитов литий-ионные элементы получают более малогабаритные формы Литий полимерные элементы (Lithium Polymer)
Более многообещающей из современных технологий считается доработка уже знакомых нам литиевых реакций и создание на их базе литий-твердополимерного элемента. В текущее время большая часть производителей аккумов переключаются на эту технологию.
Тогда как в обычных литий-ионных элементах употребляется водянистый электролит, в твердополимерных элементах электролит запечатан в полимерную пластиковую прокладку, находящуюся меж электродами аккума.
В качестве электролита такие элементы употребляют полимерные композиционные материалы (таких как полиакрилонитрил) с содержанием солей лития. Потому что это совсем не жидкость, а жесткий материал, новые батарейки не требуют массивных цилиндрических корпусов как у обычных частей. Заместо этого элементы выполняются в форме плоских полиэдров, которые легче умещаются в батарейные отсеки ноутбуков.
Производители с радостью употребляют эту способность и компенсируют относительно невысокую плотность таких частей (сравнимую с обычными литий-ионными) тем, что употребляют батарейные отсеки полностью (включая те пустоты, которые бы появлялись при использовании цилиндрических частей). При всем этом эффективность использования этого места увеличивается на 22 процента. Литий-твердополимерные элементы экологически чище и легче обыденных, потому что не имеют железной оболочки. Не считая того, они безопаснее, потому что не содержат легковоспламеняющихся растворителей. Литий-железодисульфидные элементы (Lithium-Iron Disulfide)
В отличие от других литиевых частей, где стремятся прирастить плотность, в этих элементах реализовано компромиссное решение. Они разработаны для стандартных устройств со стандартным напряжением в 1,5 В (классические литиевые батареи вырабатывают в два раза большее напряжение). Потому на их можно нередко повстречать надпись «voltage-compatible lithium» — совместимы по напряжению. В отличие от других литиевых технологий, литий-железодисульфидные элементы не подзаряжаются.
Внутренне такие элементы представляют собой слой литиевого анода, сепаратор, и железодисульфидный катод с дюралевым катодным токосъемником. Эти элементы запечатаны, но имеют клапан для вентиляции.
По сопоставлению со щелочными элементами (также не подзаряжаемыми), литий-железодисульфидные элементы легче (их вес составляет 66% от веса щелочных), у их выше ёмкость и срок службы. Даже если взять таковой элемент со склада после 10 лет хранения, он будет фактически стопроцентно заряжен.
Литий-железодисульфидные элементы просто выдерживают огромные нагрузки. Они могут питать массивные устройства в 2,6 раза подольше щелочных частей того же размера. Но это преимущество неприметно при низких нагрузках. К примеру, при токе нагрузки в 20 мА, производители этих частей размера AA указывают на их, что они проработают 122 часа, а производители щелочных — целых 135 часов. Совершенно другую картину мы лицезреем при увеличении тока нагрузки до 1 ампера — 2,1 часа против 0,8.
Такие батарейки можно использовать там же, где и углецинковые элементы. Но свою стоимость они оправдывают только при больших токах нагрузки — в огромных фонариках, в устройствах с моторчиками и в сильной электронике. Использовать же их для питания часов либо карманных радиоприемников — по последней мере, не уместно.
Похожие записи :
Напряжение обрисовывает электронный потенциал батареек, от него зависит сила, действующая на электроны в электронной цепи. Существует ещё один физически ...
Батарейные технологии начинают отсчет конкретно с этого типа. Прототип этого элемента был изобретён в 1866 году Джорджем Леклончем. Углецинковые элемент ...
В потребительской электронике, большая часть аккумов - никель-кадмиевые. Это самый пользующийся популярностью тип подзаряжаемых батареек. Обычно их обоз ...
Исходя из убеждений химии, наилучшим материалом для катода батареек был бы водород. Но сделать таковой катод проблематично. При обыденных температуре и ...
Эти элементы отличаются наибольшей плотностью из всех современных технологий. Предпосылкой тому стали составляющие, применяемые в этих аккумах. В качест ...
Отзывов нет
No comments yet.
К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.