Аккумулятор из литий ионных батареек: Аккумуляторы – Преимущества литий‑ионного аккумулятора

Содержание

Различные форматы — Литий-ионные — Аккумуляторы

Скорее всего в вашем браузере отключён JavaScript.
Вы должны включить JavaScript в вашем браузере, чтобы использовать все возможности этого сайта.

Большой выбор литий-ионных аккумуляторов различных форматов. Почти все аккумуляторы имеются на данный момент в наличии. Для Вас аккумуляторы от лучших производителей, таких как: EagleTac, Acebeam, Keeppower, FDK и многих других.

Фильтр

Размер батареи

614
(1)
920
(1)
1220
(3)
2016
(2)
2016
(1)
2020
(3)
2032
(4)
2330
(1)
2450
(1)
3032
(1)
14430
(2)
14650
(1)
16650
(1)
17500
(2)
17650
(1)
20650
(1)
26350
(1)
26350
(1)
27700
(1)
AAA
(1)
Призматический
(4)

Show Less
Show More

Литий-ионная версия батареи

Верх с кнопкой
(6)
Вывод для спаивания Z-tags
(2)
Плоский верх
(3)

Защита цепи

Защищенная
(10)
Незащищенная
(9)

Номинальное напряжение

1. 5V
(2)
3.6V
(17)
3V
(15)

Минимальная емкость — мАч: 20mAh
60000mAh
20mAh to 60000mAh

Емкость — Ач: 58Ah
218Ah
58Ah to 218Ah

Литий-ионный разрядный ток — A: 0A
218A
0A to 218A

Ширина — мм: 148,0mm
300,0mm
148,0mm to 300,0mm

Толщина — мм: 26,00mm
38,00mm
26,00mm to 38,00mm

Высота — мм: 105,0mm
127,0mm
105,0mm to 127,0mm

Бренд

Acebeam
(1)
Calb
(2)
EagleTac
(1)
Enercig
(1)
FDK
(2)
Keeppower
(6)
Maxell
(7)
Panasonic
(6)
Petzl
(1)
Samsung
(1)
Seiko
(1)
Vapcell
(2)
Xtar
(1)
Неизвестный производитель
(2)

Show Less
Show More

Цена: 0 €
80 €
0 € to 80 €

В наличии?

В наличии
(24)
Распродано
(10)

Тип сортировки
Позиция
Таблица
Цена
Минимальная емкость — мАч
Литий-ионный разрядный ток — A

Показать

9
15
30
90
150

4,35 €
2,75 €
2,25 €

Нет в наличии
3,25 €
2,95 €

Начиная с:

2,75 €
2,95 €

Нет в наличии
2,95 €

Нет в наличии
1,25 €

Начиная с:

0,85 €
4,95 €
4,95 €
2,95 €

Начиная с:

2,65 €
15,67 €

Нет в наличии
12,95 €
31,50 €
59,95 €

32 завтра
2,95 €

Нет в наличии
2,95 €
1,95 €

Нет в наличии
2,45 €
1,25 €

Начиная с:

0,85 €
3,45 €
5,80 €

Нет в наличии
1,95 €

Нет в наличии
6,75 €

Начиная с:

6,65 €
21,45 €
1,95 €
7,25 €

Нет в наличии
5,45 €
4,25 €

Начиная с:

3,95 €
7,50 €
1,95 €
4,25 €
2,25 €

Нет в наличии
79,45 €

Аккумулятор 18650 — описание и характеристики

Что же представляет из себя аккумуляторная батарея 18650? Иногда её еще обозначают 168A.

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо изучить её характеристики и првести примеры использования.

В последнее время именно этот тип батарей набирает популярность, так как обеспечивает необходимое напряжение и емкость. По форме она напоминает «пальчиковые» AA и «мизинчиковые» AAA батарейки. Напряжение на выходе — 3,7V. Типовая емкость: 2200-3000 мАч. У батарей AA и AAA напряжение 1,5V (у аккумуляторов AA и AAA- 1,2V).

Чаще всего 18650 является li-ion аккумулятором. К преимуществам можно отнести:

— Высокая энергетическая плотность.
— Низкий саморазряд.
— Отсутствие эффекта памяти.
— Простота обслуживания.
— Низкий удельный вес.

Так же существуют недостатки. Аккумуляторы Li-ion подвержены выходу из строя при перезаряде и/или перегреве. Чтобы решить эту проблему, все бытовые аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая не дает перезарядиться и/или перегреться вследствие заряда.

При небережном обращении аккумуляторы могут выходить из строя чаще, чем другие типы аккумуляторов. Полный разряд «убивает» литий-ионный аккумулятор. После чего аккумулятор восстановить будет невозможно.

Оптимальные условия хранения Li-ion-аккумуляторов достигаются при 40%-ом заряде от ёмкости аккумулятора при температуре около 5 градусов Цельсия. При этом низкая температура является более важным фактором для малых потерь ёмкости при долговременном хранении. Средний срок хранения (службы) литиевого АКБ составляет в среднем 36 месяцев.

Еще одной особенностью данных аккумуляторв является старение. Литиевые аккумуляторы стареют, даже если не используются.

Литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы снижают ёмкость, в отличие от никелевых и никель-металл-гидридных, под воздействием заряда. Чем больше заряд аккумулятора и температура при его хранении, тем меньше срок его службы. Хранить их лучше заряженными на 40-50%, и температуре 0-10 градусов. Перезаряд , как и переразряд, «выжигает» ёмкость аккумулятора. (Wikipedia).

И хотя 18650 и напоминает пальчиковые и мизинчиковые, размер у неё намного больше. Длина 66,5 мм. Оращаем внимание на строку «With Re/Discharging Protection Circuit» (в батареи присутствует защита от полного разряда перезаряда). При напряжении более 4,25V плата защиты блокирует зарядку, чтобы не испортить батарею. Тоже самое происходит при напряжении менее 2,75V. Небольшое утолщение около плюсового контакта и есть — плата защиты аккумулятора.

Диаметр — 18мм. Для сравнения напишем рядом размеры 2х других типов батарей:

AAA: 44*10,5 мм

AA: 50*14 мм

18650: 66,5*18 мм

Вот так выглядят AA, AAA и 18650 вместе.

Применяется 18650 там, где необходима большая емкость. В нашем примере это — светодиодные фонари. В левом фонаре установлена батарея AAA, в среднем батарея AA, в правом фонаре установлен светодиод CREE SST-50. Для его работы необходима большая мощность. Аккумулятор 18650 идеально подходит, именно поэтому фонарь сделан под него. Некотоые фонари устроены так, что вместо батареи 18650 можно установить переходник на 3 батареи AAA. При этом напряжение практически совпадает: 3,7V и 4,5V (=1,5V*3). При этом, конечно же, происходит потеря емкости аккумуляторной батареи.

Так же необходимо отметить, что именно из этих элементов набирают аккумуляторные батареи ноутбуков.

Литий-ионный аккумулятор — Институт чистой энергии

Что такое литий-ионный аккумулятор и как он работает?

Литий-ионный (Li-ion) аккумулятор представляет собой передовую технологию аккумуляторов, в которой ионы лития используются в качестве ключевого компонента электрохимии. Во время цикла разряда атомы лития в аноде ионизируются и отделяются от своих электронов. Ионы лития движутся от анода и проходят через электролит, пока не достигнут катода, где они рекомбинируют со своими электронами и электрически нейтрализуются. Ионы лития достаточно малы, чтобы проходить через микропроницаемый разделитель между анодом и катодом. Отчасти из-за небольшого размера лития (уступая только водороду и гелию) литий-ионные батареи способны иметь очень высокое напряжение и запас заряда на единицу массы и единицы объема.

В литий-ионных батареях в качестве электродов могут использоваться различные материалы. Наиболее распространенной комбинацией является комбинация оксида лития-кобальта (катод) и графита (анод), которая чаще всего встречается в портативных электронных устройствах, таких как мобильные телефоны и ноутбуки. Другие катодные материалы включают оксид лития-марганца (используемый в гибридных электрических и электрических автомобилях) и фосфат лития-железа. В литий-ионных батареях в качестве электролита обычно используется эфир (класс органических соединений).

Применение аккумуляторов

Математические модели эффективности батарей

Каковы некоторые преимущества литий-ионных батарей?

По сравнению с другими высококачественными аккумуляторами (никель-кадмиевыми или никель-металлогидридными) литий-ионные аккумуляторы имеют ряд преимуществ. У них одна из самых высоких плотностей энергии среди аккумуляторных технологий на сегодняшний день (100-265 Втч/кг или 250-670 Втч/л). Кроме того, литий-ионные аккумуляторные элементы могут выдавать напряжение до 3,6 В, что в 3 раза выше, чем у таких технологий, как Ni-Cd или Ni-MH. Это означает, что они могут обеспечивать большое количество тока для мощных приложений, в которых литий-ионные батареи также сравнительно просты в обслуживании и не требуют плановых циклов для продления срока службы батареи. Литий-ионные аккумуляторы не имеют эффекта памяти, пагубного процесса, при котором повторяющиеся циклы частичной разрядки/зарядки могут привести к тому, что аккумулятор «запомнит» более низкую емкость. Это преимущество как перед Ni-Cd, так и перед Ni-MH, которые проявляют этот эффект. Литий-ионные аккумуляторы также имеют низкую скорость саморазряда, составляющую около 1,5-2% в месяц. Они не содержат токсичного кадмия, что облегчает их утилизацию по сравнению с Ni-Cd батареями.

Благодаря этим преимуществам литий-ионные аккумуляторы вытеснили никель-кадмиевые аккумуляторы и заняли лидирующие позиции на рынке портативных электронных устройств (таких как смартфоны и ноутбуки). Литий-ионные батареи также используются для питания электрических систем в некоторых аэрокосмических приложениях, в частности, в новом и более экологичном Боинге 787, где вес является значительным фактором стоимости. С точки зрения экологически чистой энергии большая часть перспектив литий-ионных технологий исходит из их потенциального применения в автомобилях с батарейным питанием. В настоящее время самые продаваемые электромобили Nissan Leaf и Tesla Model S используют литий-ионные аккумуляторы в качестве основного источника топлива.

Каковы недостатки литий-ионных аккумуляторов?

Несмотря на свои технологические перспективы, литий-ионные аккумуляторы по-прежнему имеют ряд недостатков, особенно в отношении безопасности. Литий-ионные аккумуляторы имеют тенденцию к перегреву и могут быть повреждены при высоких напряжениях. В некоторых случаях это может привести к тепловому разгону и возгоранию. Это вызвало серьезные проблемы, в частности, остановку парка самолетов Boeing 787 после того, как поступили сообщения о возгорании бортовых батарей. Из-за рисков, связанных с этими батареями, ряд транспортных компаний отказываются выполнять массовые перевозки батарей самолетами. Для литий-ионных аккумуляторов требуются защитные механизмы для ограничения напряжения и внутреннего давления, что в некоторых случаях может увеличить вес и ограничить производительность. Литий-ионные аккумуляторы также подвержены старению, а это означает, что они могут терять емкость и часто выходят из строя через несколько лет. Еще одним фактором, ограничивающим их широкое распространение, является их стоимость, которая примерно на 40% выше, чем у Ni-Cd. Решение этих проблем является ключевым компонентом текущих исследований в области технологии. Наконец, несмотря на высокую плотность энергии литий-ионных аккумуляторов по сравнению с другими типами аккумуляторов, они по-прежнему имеют примерно в сто раз меньшую плотность энергии, чем бензин (который содержит 12 700 Втч/кг по массе или 8760 Втч/л по объему).

Взносы CEI

Основные результаты исследований

Одним из способов, которым CEI работала для достижения этой цели, является прямая визуализация, в частности, с использованием рентгеновской спектроскопии. Недавно в лаборатории профессора Джерри Зайдлера был разработан метод проведения рентгеновской спектроскопии ближней краевой структуры (XANES) на рабочем столе. Этот метод может позволить относительно подробные измерения определенных характеристик внутреннего состояния батареи без необходимости вскрывать ее и, таким образом, нарушать работу системы. Раньше XANES можно было реализовать только с чрезвычайно высоким потоком излучения от таких инструментов, как синхротрон. Это чрезвычайно большие и дорогие установки стоимостью до 1 миллиарда долларов, которые пользуются таким большим спросом среди ученых, что многомесячные списки ожидания становятся нормой. Используя преимущества новых передовых оптических технологий, лаборатория Зайдлера смогла изготовить небольшой прибор стоимостью 25 000 долларов, который может имитировать измерения, проводимые на синхротроне. С помощью этого нового инструмента ученые могут получать результаты в течение нескольких часов без значительного времени ожидания, что значительно увеличивает скорость разработки нестандартных технологий.

Другой аспект исследования аккумуляторов CEI включает создание физических, математических и вычислительных моделей внутреннего состояния аккумулятора. Это может помочь оптимизировать производительность батареи и циклы зарядки/разрядки, а также прогнозировать и предотвращать опасные отказы батареи. Профессор Венкат Субраманян, руководитель Лаборатории моделирования, анализа и управления технологическими процессами для электрохимических систем (MAPLE), разрабатывает и переформулирует физические модели батарей, а также работает над методами моделирования и решения этих моделей с большей эффективностью и точностью. Создав более эффективную, универсальную и точную модель технологии литий-ионных аккумуляторов, M.A.P.L.E. Исследования лаборатории могут помочь в разработке аккумуляторов более точно для более безопасной и эффективной работы.

Другие направления

Большая часть текущих исследований CEI направлена на разработку способов лучшего понимания и управления важными внутренними состояниями литий-ионных аккумуляторов. Понимание внутренней работы батареи имеет важное значение для улучшения конструкции и оценки режимов ее отказа.

Другим крупным направлением исследований CEI является разработка новых материалов для улучшения характеристик аккумуляторов. В центре внимания CEI находятся как наука о материалах высокого уровня, такая как разработка и замена альтернативных материалов в литий-ионных батареях, так и характеристика и дизайн наноструктурированных материалов или материалов, свойства которых определяются даже с точностью до нанометра. . Исследователи CEI также изучают материалы, которые могут предложить альтернативу технологиям литий-ионных аккумуляторов.

Кремний исследуется в качестве анодного материала, поскольку он может образовывать трехмерную клетку, обладающую большей способностью поглощать литий.

Узнать больше

Веб-сайт, посвященный батареям и их повторному использованию, создан студентом Clean Energy Bridge to Research Алеком Лазарски
На веб-странице исследовательской группы Субраманиана есть свежие публикации о нелинейном прогнозирующем управлении с помощью моделей для литий-ионных аккумуляторов и других электрохимических систем.
Институт чистой энергии (UW) ускоряет масштабные исследования чистой энергии, включая солнечную энергию следующего поколения, материалы для аккумуляторов, а также их интеграцию с системами и сетью. У него также есть информационно-пропагандистские программы, чтобы заинтересовать студентов в области STEM и чистой энергии. http://www.cei.washington.edu/ & http://www.cei.washington.edu/education/products/
Университет аккумуляторов, спонсируемый Cadex Electronics Inc., предоставляет бесплатные учебные материалы по аккумуляторам. http://batteryuniversity.com/
«Батареи в портативном мире. Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров», опубликованный основателем Cadex Electronics Inc. На веб-сайте есть примечания к книге. http://www.buchmann.ca/buchmann/
В Википедии содержится хороший обзор химии литий-ионных аккумуляторов и их разработки. https://en.wikipedia.org/wiki/Литий-ионная_батарея

Что такое литий-ионные батареи? | Научно-исследовательский институт UL

Научно-исследовательский институт электрохимической безопасности

Назад к обновлениям инициативы

Начало работы с электрохимической безопасностью

14 сентября 2021 г.

Примечание редактора. технологии можно найти во всем: от потребительских товаров до транспорта и сетевое хранение, Исследовательский институт UL помогает заложить основу для безопасных и надежных конструкций хранения энергии. В рамках нашей работы в этой области мы хотим поделиться информацией об основах и текущей ситуации в области электрохимической безопасности.

Что такое литий-ионный аккумулятор?

Литий-ионные аккумуляторы — самые популярные химические аккумуляторы, используемые сегодня. Литий-ионные аккумуляторы питают устройства, которые мы используем каждый день, такие как наши мобильные телефоны и электромобили.

Литий-ионные батареи состоят из одного или нескольких литий-ионных элементов вместе с защитной платой. Они называются батареями, когда элемент или элементы устанавливаются внутри устройства с защитной платой.

Какие компоненты литий-ионного элемента?

Электроды: Положительно и отрицательно заряженные концы клетки. Крепится к токосъемникам
Анод: Отрицательный электрод
Катод: Положительный электрод
Электролит: Жидкость или гель, проводящий электричество
Токосъемники: Токопроводящие фольги на каждом электроде батареи, соединенные с клеммами элемента. Клеммы ячейки передают электрический ток между батареей, устройством и источником энергии, который питает батарею 9.0064
Сепаратор: Пористая полимерная пленка, разделяющая электроды и обеспечивающая обмен ионов лития с одной стороны на другую

Как работает литий-ионный аккумулятор?

В литий-ионном аккумуляторе ионы лития (Li+) перемещаются между катодом и анодом внутри.

Аккумулятор из литий ионных батареек: Аккумуляторы – Преимущества литий‑ионного аккумулятора – Apple (RU)