लिथियम-आयन आणि लिथियम-पॉलिमर बॅटरी

अभियांत्रिकी विचार सतत विकसित होत आहे: ते सतत उदयोन्मुख समस्यांमुळे उत्तेजित होते ज्यांचे निराकरण करण्यासाठी नवीन तंत्रज्ञानाच्या विकासाची आवश्यकता असते. एकेकाळी, निकेल-कॅडमियम (NiCd) बॅटरीची जागा निकेल-मेटल हायड्राइड (NiMH) ने घेतली होती आणि आता लिथियम-आयन (ली-आयन) बॅटरी लिथियम-आयन (ली-आयन) बॅटरीची जागा घेण्याचा प्रयत्न करीत आहेत. NiMH बॅटरियांना काही प्रमाणात NiCd ची पुनर्स्थापना करावी लागते, परंतु उच्च विद्युत प्रवाह, कमी किमतीत आणि दीर्घ सेवा जीवन प्रदान करण्याची क्षमता या नंतरच्या निर्विवाद फायद्यांमुळे ते त्यांचे पूर्ण पुनर्स्थापना देऊ शकले नाहीत. पण लिथियम बॅटरीचे काय? त्यांची वैशिष्ट्ये काय आहेत आणि ली-पोल बॅटरी ली-आयनपेक्षा वेगळ्या कशा आहेत? चला हा मुद्दा समजून घेण्याचा प्रयत्न करूया.

नियमानुसार, मोबाईल फोन किंवा लॅपटॉप कॉम्प्युटर खरेदी करताना, आपण सर्वजण आत कोणत्या प्रकारची बॅटरी आहे आणि ही उपकरणे सर्वसाधारणपणे कशी वेगळी आहेत याचा विचार करत नाही. आणि त्यानंतरच, सराव मध्ये विशिष्ट बॅटरीच्या ग्राहक गुणांचा सामना केल्यानंतर, आम्ही विश्लेषण आणि निवड करण्यास सुरवात करतो. ज्यांना घाई आहे आणि सेल फोनसाठी कोणती बॅटरी इष्टतम आहे या प्रश्नाचे उत्तर त्वरित मिळवायचे आहे, मी थोडक्यात उत्तर देईन - ली-आयन. खालील माहिती जिज्ञासूंसाठी आहे.

प्रथम, इतिहासात एक लहान सहल.

लिथियम बॅटरी तयार करण्याचे पहिले प्रयोग 1912 मध्ये सुरू झाले, परंतु केवळ सहा दशकांनंतर, 70 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, ते प्रथम घरगुती उपकरणांमध्ये सादर केले गेले. शिवाय, मी जोर देतो, या फक्त बॅटरी होत्या. सुरक्षिततेच्या कारणास्तव लिथियम बॅटरी (रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरी) विकसित करण्याचे नंतरचे प्रयत्न अयशस्वी झाले. लिथियम, सर्व धातूंपैकी सर्वात हलका, सर्वात मोठी इलेक्ट्रोकेमिकल क्षमता आहे आणि सर्वात मोठी ऊर्जा घनता प्रदान करते. लिथियम मेटल इलेक्ट्रोड वापरणाऱ्या बॅटरी उच्च व्होल्टेज आणि उत्कृष्ट क्षमता दोन्ही देतात. परंतु 80 च्या दशकातील असंख्य अभ्यासाच्या परिणामी, असे आढळून आले की लिथियम बॅटरीचे चक्रीय ऑपरेशन (चार्ज - डिस्चार्ज) लिथियम इलेक्ट्रोडमध्ये बदल घडवून आणते, परिणामी थर्मल स्थिरता कमी होते आणि थर्मल स्थितीचा धोका असतो. नियंत्रणाबाहेर जाणे. जेव्हा असे होते, तेव्हा घटकाचे तापमान त्वरीत लिथियमच्या वितळण्याच्या बिंदूपर्यंत पोहोचते - आणि एक हिंसक प्रतिक्रिया सुरू होते, बाहेर पडलेल्या वायूंना प्रज्वलित करते. उदाहरणार्थ, 1991 मध्ये जपानला पाठवलेल्या लिथियम मोबाईल फोनच्या बॅटरी अनेक आगीच्या घटनांनंतर परत मागवण्यात आल्या.

लिथियमच्या अंतर्निहित अस्थिरतेमुळे, संशोधकांनी त्यांचे लक्ष लिथियम आयनांवर आधारित नॉन-मेटलिक लिथियम बॅटरीकडे वळवले आहे. उर्जेची घनता कमी झाल्यामुळे आणि चार्जिंग आणि डिस्चार्ज करताना काही खबरदारी घेतल्याने, त्यांना सुरक्षित तथाकथित ली-आयन बॅटरी मिळाल्या.

ली-आयन बॅटरीची ऊर्जा घनता सामान्यत: मानक NiCd पेक्षा दुप्पट असते आणि भविष्यात, नवीन सक्रिय सामग्रीच्या वापरामुळे, ती आणखी वाढवणे आणि NiCd पेक्षा तिप्पट श्रेष्ठता प्राप्त करणे अपेक्षित आहे. मोठ्या क्षमतेव्यतिरिक्त, डिस्चार्ज केल्यावर ली-आयन बॅटरी NiCds प्रमाणेच वागतात (त्यांची डिस्चार्ज वैशिष्ट्ये आकारात समान असतात आणि फक्त व्होल्टेजमध्ये भिन्न असतात).

आज ली-आयन बॅटरीचे बरेच प्रकार आहेत आणि आपण एक किंवा दुसर्या प्रकारच्या फायद्यांबद्दल आणि तोट्यांबद्दल बराच काळ बोलू शकता, परंतु दिसण्याद्वारे ते वेगळे करणे अशक्य आहे. म्हणूनच, आम्ही केवळ तेच फायदे आणि तोटे लक्षात घेऊ जे या सर्व प्रकारच्या उपकरणांचे वैशिष्ट्य आहेत आणि लिथियम-पॉलिमर बॅटरीच्या जन्मास कारणीभूत ठरलेल्या कारणांचा विचार करू.

मुख्य फायदे.

• उच्च ऊर्जा घनता आणि परिणामी, निकेल-आधारित बॅटरीच्या तुलनेत समान परिमाणांसह मोठी क्षमता.
• कमी स्व-स्त्राव.
• उच्च व्होल्टेज प्रति सेल (3.6 V विरुद्ध NiCd आणि NiMH साठी 1.2 V), जे डिझाइन सुलभ करते - बहुतेकदा बॅटरीमध्ये फक्त एक सेल असतो. आज बरेच उत्पादक सेल फोनमध्ये अशी सिंगल-सेल बॅटरी वापरतात (नोकिया लक्षात ठेवा). तथापि, समान उर्जा प्रदान करण्यासाठी, उच्च प्रवाह पुरवठा करणे आवश्यक आहे. आणि यासाठी घटकाचा कमी अंतर्गत प्रतिकार सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे.
• कमी देखभाल (ऑपरेटिंग) खर्च मेमरी इफेक्टच्या अनुपस्थितीमुळे होतो, क्षमता पुनर्संचयित करण्यासाठी नियतकालिक डिस्चार्ज सायकलची आवश्यकता असते.

दोष.

ली-आयन बॅटरी उत्पादन तंत्रज्ञान सतत सुधारत आहे. हे अंदाजे दर सहा महिन्यांनी अद्ययावत केले जाते आणि दीर्घकालीन स्टोरेजनंतर नवीन बॅटरी कशा "वर्तन" करतात हे समजणे कठीण आहे.

एका शब्दात, ली-आयन बॅटरी प्रत्येकासाठी चांगली असेल जर ती त्याच्या ऑपरेशनची सुरक्षितता आणि उच्च किंमत सुनिश्चित करण्यात समस्या नसल्यास. या समस्यांचे निराकरण करण्याच्या प्रयत्नांमुळे लिथियम-पॉलिमर (ली-पोल किंवा ली-पॉलिमर) बॅटरीचा उदय झाला.

ली-आयन मधील त्यांचा मुख्य फरक नावात दिसून येतो आणि वापरलेल्या इलेक्ट्रोलाइटच्या प्रकारात असतो. सुरुवातीला, 70 च्या दशकात, एक कोरडे घन पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट वापरला गेला, जो प्लास्टिकच्या चित्रपटाप्रमाणेच होता आणि वीज चालवत नाही, परंतु आयन (विद्युत चार्ज केलेले अणू किंवा अणूंचे गट) एक्सचेंजला परवानगी देतो. पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट प्रभावीपणे पारंपारिक सच्छिद्र विभाजक इलेक्ट्रोलाइटसह गर्भित करते.

हे डिझाइन उत्पादन प्रक्रिया सुलभ करते, सुरक्षित आहे आणि पातळ, मुक्त-स्वरूपातील बॅटरीचे उत्पादन करण्यास अनुमती देते. याव्यतिरिक्त, द्रव किंवा जेल इलेक्ट्रोलाइटची अनुपस्थिती इग्निशनची शक्यता काढून टाकते. घटकाची जाडी सुमारे एक मिलीमीटर आहे, म्हणून उपकरणे विकसक आकार, आकार आणि आकार निवडण्यास मोकळे आहेत, अगदी कपड्यांच्या तुकड्यांमध्ये त्याची अंमलबजावणी देखील समाविष्ट आहे.

परंतु आतापर्यंत, दुर्दैवाने, कोरड्या ली-पॉलिमर बॅटरीमध्ये खोलीच्या तपमानावर अपुरी विद्युत चालकता आहे. त्यांचा अंतर्गत प्रतिकार खूप जास्त आहे आणि लॅपटॉप कॉम्प्युटरच्या हार्ड ड्राईव्हला आधुनिक संप्रेषण आणि वीज पुरवठ्यासाठी आवश्यक विद्युत प्रवाह प्रदान करू शकत नाही. त्याच वेळी, जेव्हा 60 °C किंवा त्याहून अधिक तापमानाला गरम केले जाते, तेव्हा ली-पॉलिमरची विद्युत चालकता स्वीकार्य पातळीपर्यंत वाढते, परंतु हे मोठ्या प्रमाणात वापरासाठी योग्य नाही.

संशोधक कोरड्या घन इलेक्ट्रोलाइटसह ली-पॉलिमर बॅटरी विकसित करत आहेत जे खोलीच्या तपमानावर कार्य करतात. अशा बॅटरी 2005 पर्यंत व्यावसायिकरित्या उपलब्ध होण्याची अपेक्षा आहे. ते स्थिर असतील, 1000 पूर्ण चार्ज-डिस्चार्ज चक्रांना अनुमती देतील आणि आजच्या लि-आयन बॅटरीपेक्षा जास्त ऊर्जा घनता असेल.

दरम्यान, काही प्रकारच्या ली-पॉलिमर बॅटरी आता उष्ण हवामानात बॅकअप वीज पुरवठा म्हणून वापरल्या जातात. उदाहरणार्थ, काही उत्पादक विशेषतः गरम घटक स्थापित करतात जे बॅटरीसाठी अनुकूल तापमान राखतात.

आपण विचारू शकता: हे कसे असू शकते? ली-पॉलिमर बॅटरी बाजारात मोठ्या प्रमाणावर विकल्या जातात, उत्पादक त्यांच्यासह फोन आणि संगणक सुसज्ज करतात, परंतु आम्ही येथे म्हणत आहोत की त्या अद्याप व्यावसायिक वापरासाठी तयार नाहीत. सर्व काही अगदी सोपे आहे. या प्रकरणात, आम्ही कोरड्या घन इलेक्ट्रोलाइटसह नसलेल्या बॅटरीबद्दल बोलत आहोत. लहान ली-पॉलिमर बॅटरीची विद्युत चालकता वाढवण्यासाठी, त्यांच्यामध्ये ठराविक प्रमाणात जेल सारखी इलेक्ट्रोलाइट जोडली जाते. आणि आज सेल फोनसाठी वापरल्या जाणाऱ्या बहुतेक ली-पॉलिमर बॅटरी प्रत्यक्षात संकरित आहेत कारण त्यामध्ये जेल सारखी इलेक्ट्रोलाइट असते. त्यांना लिथियम-आयन पॉलिमर म्हणणे अधिक योग्य ठरेल. परंतु बहुतेक उत्पादक जाहिरातीच्या उद्देशाने त्यांना ली-पॉलिमर म्हणून लेबल करतात. या प्रकारच्या लिथियम-पॉलिमर बॅटरीवर अधिक तपशीलवार राहू या, कारण या क्षणी ते सर्वात जास्त स्वारस्य आहेत.

तर, जेल इलेक्ट्रोलाइट जोडलेल्या ली-आयन आणि ली-पॉलिमर बॅटरीमध्ये काय फरक आहे? जरी दोन्ही प्रणालींची वैशिष्ट्ये आणि कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात समान आहेत, ली-आयन पॉलिमर (आपण त्याला असे म्हणू शकता) बॅटरीची विशिष्टता अशी आहे की ती अजूनही सच्छिद्र विभाजक बदलून घन इलेक्ट्रोलाइट वापरते. जेल इलेक्ट्रोलाइट केवळ आयनिक चालकता वाढवण्यासाठी जोडले जाते.

तांत्रिक अडचणी आणि उत्पादन वाढवण्यातील विलंबामुळे ली-आयन पॉलिमर बॅटऱ्यांचा परिचय होण्यास विलंब झाला आहे. काही तज्ञांच्या म्हणण्यानुसार, ज्या गुंतवणूकदारांनी लि-आयन बॅटरीच्या विकासात आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी भरपूर पैसे गुंतवले आहेत त्यांच्या गुंतवणूकी परत मिळवण्याच्या इच्छेमुळे हे घडले आहे. म्हणूनच, त्यांना नवीन तंत्रज्ञानाकडे जाण्याची घाई नाही, जरी ली-आयन पॉलिमर बॅटरीचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन लिथियम-आयनपेक्षा स्वस्त असेल.

आणि आता ली-आयन आणि ली-पॉलिमर बॅटरी ऑपरेट करण्याच्या वैशिष्ट्यांबद्दल.

त्यांची मुख्य वैशिष्ट्ये खूप समान आहेत. ली-आयन बॅटरीच्या चार्जिंगचे लेखात पुरेसे तपशीलवार वर्णन केले आहे. याव्यतिरिक्त, मी फक्त एक आलेख (चित्र 1) देईन, ज्यामध्ये शुल्काचे टप्पे स्पष्ट केले आहेत आणि त्यावर लहान स्पष्टीकरण आहेत.

1C (बॅटरी क्षमतेच्या नाममात्र मूल्याच्या संख्यात्मकदृष्ट्या समान) च्या प्रारंभिक चार्जिंग करंटसह सर्व ली-आयन बॅटरीसाठी चार्जिंग वेळ सरासरी 3 तास आहे. जेव्हा बॅटरी व्होल्टेज वरच्या थ्रेशोल्डच्या बरोबरीचे असते आणि जेव्हा चार्जिंग करंट प्रारंभिक मूल्याच्या अंदाजे 3% च्या समान पातळीवर कमी होते तेव्हा पूर्ण चार्ज प्राप्त होतो. चार्जिंग दरम्यान बॅटरी थंड राहते. आलेखावरून पाहिल्याप्रमाणे, चार्जिंग प्रक्रियेमध्ये दोन टप्पे असतात. पहिल्यामध्ये (एक तासापेक्षा थोडा जास्त), वरच्या व्होल्टेज थ्रेशोल्डवर प्रथम पोहोचेपर्यंत व्होल्टेज 1C च्या जवळजवळ स्थिर प्रारंभिक चार्ज प्रवाहाने वाढते. या टप्प्यावर, बॅटरी तिच्या क्षमतेच्या अंदाजे 70% चार्ज केली जाते. दुसऱ्या टप्प्याच्या सुरूवातीस, व्होल्टेज जवळजवळ स्थिर राहते आणि वरील 3% पर्यंत पोहोचेपर्यंत विद्युत प्रवाह कमी होतो. यानंतर, शुल्क पूर्णपणे थांबते.

तुम्हाला बॅटरी सतत चार्ज ठेवायची असल्यास, 500 तासांनी किंवा 20 दिवसांनी रिचार्ज करण्याची शिफारस केली जाते. सामान्यतः जेव्हा बॅटरी टर्मिनल्सवरील व्होल्टेज 4.05 V पर्यंत कमी होते आणि ते 4.2 V वर पोहोचते तेव्हा थांबते तेव्हा ते चालते.

चार्जिंग दरम्यान तापमान श्रेणीबद्दल काही शब्द. बहुतेक प्रकारच्या ली-आयन बॅटरी 5 ते 45  डिग्री सेल्सिअस तापमानात 1C च्या करंटने चार्ज केल्या जाऊ शकतात. 0 ते 5 °C पर्यंतच्या तापमानात, 0.1 C च्या विद्युत् प्रवाहाने चार्ज करण्याची शिफारस केली जाते. उप-शून्य तापमानात चार्ज करणे प्रतिबंधित आहे. चार्जिंगसाठी इष्टतम तापमान 15 ते 25°C आहे.

ली-पॉलिमर बॅटरीमधील चार्जिंग प्रक्रिया वर वर्णन केलेल्या जवळजवळ सारख्याच असतात, त्यामुळे ग्राहकाला त्याच्या हातात कोणत्या दोन प्रकारच्या बॅटरी आहेत हे जाणून घेण्याची अजिबात गरज नसते. आणि ली-आयन बॅटरीसाठी त्याने वापरलेले सर्व चार्जर ली-पॉलिमरसाठी योग्य आहेत.

आणि आता डिस्चार्ज अटींबद्दल. सामान्यतः, ली-आयन बॅटरी 3.0 V प्रति सेलच्या मूल्यापर्यंत डिस्चार्ज होतात, जरी काही प्रकारांसाठी कमी थ्रेशोल्ड 2.5 V असतो. बॅटरी-चालित उपकरणांचे उत्पादक सामान्यत: 3.0 V च्या शटडाउन थ्रेशोल्डसह डिव्हाइस डिझाइन करतात (सर्व प्रसंगांसाठी). याचा अर्थ काय? जेव्हा फोन चालू केला जातो तेव्हा बॅटरीवरील व्होल्टेज हळूहळू कमी होते आणि ते 3.0 V वर पोहोचताच, डिव्हाइस तुम्हाला चेतावणी देईल आणि बंद करेल. तथापि, याचा अर्थ असा नाही की त्याने बॅटरीमधून ऊर्जा वापरणे थांबवले आहे. फोनची पॉवर की दाबली जाते तेव्हा आणि काही इतर कार्ये शोधण्यासाठी ऊर्जा, जरी लहान असली तरी, आवश्यक असते. याव्यतिरिक्त, ऊर्जा त्याच्या स्वत: च्या अंतर्गत नियंत्रण आणि संरक्षण सर्किटद्वारे वापरली जाते आणि स्वयं-डिस्चार्ज, जरी लहान असले तरी, लिथियम-आधारित बॅटरीसाठी देखील वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. परिणामी, लिथियम बॅटरी रिचार्ज न करता दीर्घ कालावधीसाठी सोडल्यास, त्यांच्यावरील व्होल्टेज 2.5 V च्या खाली जाईल, जे खूप वाईट आहे. या प्रकरणात, अंतर्गत नियंत्रण आणि संरक्षण सर्किट अक्षम केले जाऊ शकते आणि सर्व चार्जर अशा बॅटरी चार्ज करू शकत नाहीत. याव्यतिरिक्त, खोल डिस्चार्ज बॅटरीच्या अंतर्गत संरचनेवर नकारात्मक परिणाम करते. पूर्णपणे डिस्चार्ज केलेली बॅटरी पहिल्या टप्प्यावर फक्त 0.1C च्या करंटसह चार्ज करणे आवश्यक आहे. थोडक्यात, बॅटरी डिस्चार्ज अवस्थेत न राहता चार्ज केलेल्या स्थितीत असणे पसंत करतात.

डिस्चार्ज दरम्यान तापमान परिस्थितीबद्दल काही शब्द (ऑपरेशन दरम्यान वाचा).

सर्वसाधारणपणे, ली-आयन बॅटरी खोलीच्या तपमानावर सर्वोत्तम कामगिरी करतात. उबदार परिस्थितीत काम केल्याने त्यांचे आयुष्य गंभीरपणे कमी होईल. जरी, उदाहरणार्थ, लीड-ॲसिड बॅटरीची क्षमता 30 °C पेक्षा जास्त तापमानात सर्वाधिक असते, परंतु अशा परिस्थितीत दीर्घकालीन ऑपरेशन बॅटरीचे आयुष्य कमी करते. त्याचप्रमाणे, लि-आयन उच्च तापमानात अधिक चांगले कार्य करते, जे सुरुवातीला वृद्धत्वामुळे बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीच्या वाढीस प्रतिकार करते. परंतु वाढलेले उर्जा उत्पादन अल्पकाळ टिकते, कारण वाढत्या तापमानामुळे, प्रवेगक वृद्धत्वाला चालना मिळते, तसेच अंतर्गत प्रतिकारशक्तीत आणखी वाढ होते.

कोरड्या घन पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइटसह लिथियम-पॉलिमर बॅटरी या क्षणी अपवाद आहेत. त्यांना 60 °C ते 100°C या अत्यावश्यक तापमानाची आवश्यकता असते. आणि अशा बॅटरीना गरम हवामानात बॅकअप स्त्रोतांसाठी बाजारात त्यांचे स्थान सापडले आहे. ते थर्मली इन्सुलेटेड हाऊसिंगमध्ये ठेवलेले असतात ज्यात अंगभूत हीटिंग एलिमेंट्स बाह्य नेटवर्कवरून समर्थित असतात. बॅकअप म्हणून ली-आयन पॉलिमर बॅटरी VRLA बॅटरीपेक्षा क्षमता आणि टिकाऊपणामध्ये श्रेष्ठ मानल्या जातात, विशेषत: फील्ड परिस्थितीत जेथे तापमान नियंत्रण शक्य नसते. परंतु त्यांची उच्च किंमत मर्यादित घटक राहते.

कमी तापमानात, सर्व इलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टमच्या बॅटरीची कार्यक्षमता झपाट्याने कमी होते. NiMH, SLA आणि Li-ion बॅटरीज -20°C वर कार्य करणे थांबवतात, NiCd बॅटरी -40°C पर्यंत कार्य करणे सुरू ठेवतात. मी फक्त हे लक्षात घेतो की पुन्हा आम्ही फक्त विस्तृत वापराच्या बॅटरीबद्दल बोलत आहोत.

हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की जरी बॅटरी कमी तापमानात कार्य करू शकते, याचा अर्थ असा नाही की ती या स्थितीत देखील चार्ज केली जाऊ शकते. अत्यंत कमी तापमानात बहुतेक बॅटरीची चार्ज प्रतिसाद अत्यंत मर्यादित आहे आणि या प्रकरणांमध्ये चार्ज करंट 0.1C पर्यंत कमी केला पाहिजे.

शेवटी, मी हे लक्षात ठेवू इच्छितो की ॲक्सेसरीज सबफोरममधील फोरमवर तुम्ही प्रश्न विचारू शकता आणि ली-आयन, ली-पॉलिमर, तसेच इतर प्रकारच्या बॅटरीशी संबंधित समस्यांबद्दल चर्चा करू शकता.

हा लेख लिहिताना, साहित्य वापरले होते [—मोबाइल उपकरणे आणि लॅपटॉप संगणकांसाठी बॅटरी. बॅटरी विश्लेषक.

पॉलिमर बॅटरी ही लिथियम उर्जा स्त्रोतांची आधुनिक आवृत्ती आहे.लिथियम पॉलिमर बॅटरीसाठी फिलर म्हणून विशिष्ट वैशिष्ट्यांसह एक विशेष जेल वापरला जातो.

li pol प्रगत बॅटरी वापरणे योग्य आहे की नाही हे ठरवण्यासाठी, तुम्हाला काही माहितीचा अभ्यास करणे आणि फायदे आणि तोटे विचारात घेणे आवश्यक आहे.

उपकरणे, पोर्टेबल डिव्हाइस किंवा इंस्टॉलेशनचे कार्यप्रदर्शन मुख्यत्वे उर्जा स्त्रोत किती योग्यरित्या निवडले आहे यावर अवलंबून असते. अशा प्रकारे, पोर्टेबल चार्जर पूर्ण करण्यासाठी लिथियम आयन किंवा लिथियम आयन पॉलिमर बॅटरी वापरली जाते. योग्य निवड करण्यासाठी, आपल्याला फरक काय आहे हे माहित असणे आवश्यक आहे. उर्जा स्त्रोतांचे फायदे आणि तोटे विचारात घेणे अनिवार्य आहे.

लिथियम पॉलिमर बॅटरीबद्दल मनोरंजक व्हिडिओ.

लिथियम-आयन बॅटरी

पहिल्या आयन बॅटरीचे प्रात्यक्षिक गेल्या शतकात झाले. मग विकसकांनी मॉडेल सादर केले ज्यामध्ये लिथियम धातूपासून इलेक्ट्रोड तयार केले गेले. ते कमी पातळीची सुरक्षा आणि लहान ऑपरेशन द्वारे दर्शविले गेले. म्हणून, लिथियम धातूची जागा ली आयनने घेतली.

अपग्रेड केलेल्या लिथियम-आयन बॅटरीचे खालील फायदे आहेत:

• वाढलेली क्षमता, इलेक्ट्रोलाइट घनता.
• उच्च व्होल्टेजवर ऑपरेशनची शक्यता.
• स्मृती प्रभावाच्या कमतरतेमुळे देखरेख करणे सोपे आहे.
• किमान स्व-स्त्राव.

आयन बॅटरीचे सेवा जीवन तोटे विचारात घेतले आहेत की नाही यावर देखील अवलंबून असते:

• व्होल्टेज, वर्तमान आणि तापमान पातळीचे सतत निरीक्षण करणे आवश्यक आहे. यासाठी विशेष नियंत्रक आवश्यक आहे. पॉलिमर बॅटरीपासून आयनिक बॅटरी वेगळे करते हेच आहे.
• क्षमतेत हळूहळू घट.
• रचनामध्ये एक सिद्ध संरक्षणात्मक सर्किट, आवश्यक घटकांसह एक नियंत्रक समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. अशा कामासाठी विशिष्ट साहित्य आणि साधने आवश्यक असतात. संरक्षक सर्किट तयार करण्याच्या प्रक्रियेस थोडा वेळ लागतो. या सर्वांमुळे ली आयन पो बॅटरीच्या किमतीत १.५-२ पट वाढ होते.

1.jpg" alt="लिथियम पॉलिमर बॅटरी" width="700" height="394" srcset="" data-srcset="https://akbzona.ru/wp-content/uploads/2018/01/litij-polimernyj-akkumulyator-1..jpg 300w" sizes="(max-width: 700px) 100vw, 700px">!}

लिथियम पॉलिमर बॅटरी

आयन उर्जा स्त्रोतांची सुरक्षितता पातळी कमी असल्याच्या वस्तुस्थितीमुळे उच्च-गुणवत्तेच्या लिथियम पॉलिमर बॅटरीचा विकास सुरू झाला. परिणामी, उत्पादकांना अशा बॅटरी मिळाल्या ज्यात li च्या विपरीत विशेष फायदे आहेत.

मानक इलेक्ट्रोलाइटिक रचनेऐवजी, कोरड्या पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइटचा वापर केला जातो, जो फिल्मच्या स्वरूपात सादर केला जातो. हे विद्युत प्रवाह चालवत नाही आणि चार्ज केलेल्या कणांच्या देवाणघेवाणीमध्ये व्यत्यय आणत नाही. आयन उर्जा स्त्रोताच्या विपरीत, पॉलिमर बॅटरी उपकरणामध्ये सच्छिद्र विभाजक समाविष्ट नाही.

या डिझाइनचा वापर केल्यामुळे, li pol घरगुती बॅटरीच्या सुरक्षिततेची पातळी जास्त आहे. अखेर, इग्निशनची शक्यता शून्यावर कमी केली जाते.

पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट प्रक्रिया करणे सोपे आहे. म्हणून, उत्पादक सहजपणे आवश्यक आकार आणि इष्टतम कॉन्फिगरेशनची ली आयन पॉलिमर बॅटरी तयार करू शकतात. म्हणून, अशा वीज पुरवठा फोन, लॅपटॉप, पोर्टेबल उपकरणे आणि व्हिडिओ कॅमेरे मध्ये वापरले जातात.

दुर्दैवाने, लिथियम आयन पॉलिमर बॅटरीमध्ये कमी विद्युत चालकता असते. त्याची पातळी गरम झाल्यावरच वाढते. परंतु असा प्रभाव नेहमीच स्वीकार्य नाही. उदाहरणार्थ, कूलिंग सिस्टम नसल्यास बॅटरी गरम करण्याची परवानगी नाही.

ली आयन पॉलिमर बॅटरीची प्रतिरोधक पातळी जास्त असते, म्हणून आवश्यक वर्तमान मूल्य प्राप्त करणे खूप कठीण आहे. यामुळे, आधुनिक उपकरणे अशा उर्जा स्त्रोतांसह सुसज्ज होऊ शकत नाहीत.

परंतु वरील समस्या केवळ ली आयन पॉली पॉवर स्त्रोतांमध्ये अंतर्भूत आहेत ज्यामध्ये इलेक्ट्रोलाइट कोरड्या स्वरूपात सादर केला जातो.

300x175.jpg 300w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

अपग्रेड केलेल्या लिथियम पॉलिमर बॅटरी

इलेक्ट्रोलाइटमध्ये विशिष्ट घटकांचा परिचय करून विद्युत चालकतेच्या कमतरतेशी संबंधित समस्या सोडवली गेली. आता ते पॉलिमर बॅटरी तयार करतात, इलेक्ट्रोलाइट ज्यामध्ये जेलच्या स्वरूपात सादर केले जाते. या उर्जा स्त्रोतांना लिथियम आयन पॉलिमर बॅटरी म्हणतात. ते उत्तम मोबाईल फोन, चार्जर आणि पोर्टेबल उपकरणांनी सुसज्ज आहेत.

रिचार्ज करण्यायोग्य पॉलिमर बॅटरी सर्वत्र आढळतात, कोणत्याही प्रकारचे तंत्रज्ञान सादर केले जात नाही.

मूलभूत फरक

काय निवडायचे: ली आयन किंवा ली पॉलिमर बॅटरी? दोन्ही डिझाइनमध्ये समान वैशिष्ट्ये आणि पॅरामीटर्स आहेत. फरक ली आयन पोल बॅटरीमध्ये घन इलेक्ट्रोलाइटच्या उपस्थितीत आहे.

अपग्रेड केलेली ली-आयन पॉलिमर बॅटरी सच्छिद्र विभाजकासह येत नाही. हे त्याची वाढलेली क्षमता, दीर्घ सेवा आयुष्य आणि वाढलेली विद्युत चालकता यासाठी वेगळे आहे.

फोनसाठी कोणती बॅटरी सर्वोत्तम आहे हे ठरवताना, उत्पादक डिझाइन वैशिष्ट्ये तसेच pol आणि li प्रकारांमधील फरक विचारात घेतात. शिवाय, बहुतेकदा ते आयन ली पॉलिमर बॅटरी वापरतात, ज्याचे सर्व फायदे आहेत.

1..-1..-1-300x137.jpg 300w" sizes="(max-width: 700px) 100vw, 700px">

लिथियम बॅटरी वापरण्याची वैशिष्ट्ये

li ion आणि li ion pol चा वापर समान तत्त्वानुसार होतो. समस्या टाळण्यासाठी आपल्याला आवश्यक आहे:

• ऑपरेशनच्या संपूर्ण कालावधीत 4.2-2.7 V चा व्होल्टेज राखा.
• उत्पादकांद्वारे सादर केलेले व्होल्टेज निर्बंध विचारात घेणे. काळजीपूर्वक नियंत्रणासाठी, सिद्ध योजनांचा वापर करण्यास परवानगी आहे.
• 45-46% pol किंवा li पर्यंत चार्ज केलेल्या बॅटरीची सेवा आयुष्य सर्वात जास्त असते.
• आयन पॉलिमर बॅटरीमध्ये नियंत्रकांचा परिचय स्वीकार्य व्होल्टेज पातळी राखण्यात मदत करते.

लिथियम पॉलिमर बॅटरी चार्ज करण्यासाठी नियम

अतिरिक्त रिचार्जिंगशिवाय बॅटरीचा ऑपरेटिंग वेळ वाढवण्यासाठी, आपल्याला चार्जिंग ऑपरेटिंग नियम विचारात घेणे आवश्यक आहे.

1. पूर्ण डिस्चार्ज करण्याची परवानगी नाही. पॉलिमर बॅटरीवर मेमरी प्रभाव नसतो. म्हणून, चार्जरचा वापर अगदी लहान डिस्चार्जसह स्वीकार्य आहे. li ion po बॅटरीचे आयुष्य वाढवण्यासाठी, तुम्हाला ती अधिक वेळा चार्ज करावी लागेल. या प्रकरणात, आपल्याला "नेटिव्ह" चार्जर वापरण्याची आवश्यकता आहे.
2. पूर्ण चार्ज झालेल्या बॅटरीचा सतत वापर करणे हानिकारक आहे. म्हणून, उर्जा स्त्रोत काही अंतराने शून्यावर सोडला जाणे आवश्यक आहे. चार्जिंग अस्थिरता आणि भिन्न सर्किट आणि उपकरणांच्या वापरामुळे उद्भवते. नियतकालिक डिस्चार्जसह, खालच्या आणि वरच्या थ्रेशोल्डच्या निर्मितीची शक्यता काढून टाकली जाते.
3. न वापरलेले ली आयन पो पॉवर सप्लाय 15-20 अंश तापमानात साठवले जातात. शुल्क पातळी 40% असावी. पूर्ण चार्ज केलेला उर्जा स्त्रोत संग्रहित केला जाऊ नये. तथापि, हे क्षमता कमी होणे आणि कार्यप्रदर्शन बिघडण्याने भरलेले आहे.
4. लिथियम-आयन पॉलिमर बॅटरी चार्ज करण्यासाठी मूळ चार्जर वापरतात. काही मोबाईल फोनमध्ये अंगभूत चार्जर असतात. व्होल्टेज स्थिर करण्यात मदत करण्यासाठी बाह्य अडॅप्टर स्वतंत्रपणे पुरवले जाते. काही उपकरणे अशा उपकरणांसह सुसज्ज नाहीत. म्हणून, चार्जिंगसाठी बॅटरी काढली जाते.
5. पॉलिमर बॅटरी जास्त गरम होऊ नयेत. 1-2 अंशांपेक्षा जास्तीचा देखील उर्जा स्त्रोताच्या स्थितीवर हानिकारक प्रभाव पडतो. कमी तापमानाचाही नकारात्मक परिणाम होतो. म्हणून, आपल्याला बॅटरी फक्त स्वीकार्य मोडमध्ये वापरण्याची आवश्यकता आहे.
6. हीटर्सच्या नजीकच्या ठिकाणी उर्जा स्त्रोत चालविण्यास मनाई आहे. बॅटरी थेट सूर्यप्रकाशात येऊ नये. तथापि, हे सर्व वापराचा कालावधी कमी करण्यास मदत करते.
7. प्रमाणित नसलेले चार्जर वापरणे असुरक्षित आहे. मग तुम्ही बॅटरी कशी चार्ज कराल? उत्पादकांनी शिफारस केलेले चाचणी केलेले आणि प्रमाणित चार्जर वापरणे हा सर्वोत्तम उपाय आहे.
8. वापरलेले सर्व कनेक्टर समान आकाराचे असले पाहिजेत. बॅटरी कमी होण्याची शक्यता दूर करण्याचा हा एकमेव मार्ग आहे.
9. वीज पुरवठ्याचे तापमान सतत निरीक्षण करणे आवश्यक आहे. कूलिंग सिस्टम नसल्यास हे विशेषतः महत्वाचे आहे.
10. यांत्रिक भार प्रतिबंधित आहेत. यामुळे मायक्रोक्रॅक्स आणि इतर नुकसान होऊ शकते.

लिथियम-पॉलिमर बॅटरीच्या जीर्णोद्धार बद्दल व्हिडिओ.

युनिव्हर्सल चार्जर वापरण्यापूर्वी तुम्ही हे करणे आवश्यक आहे:

• तांत्रिक पॅरामीटर्सची तुलना करा.
• क्षमता निर्देशक तपासा. तुम्ही मर्यादित चार्जर वापरत असल्यास, उर्जा स्त्रोत चार्ज करणे कठीण होईल.
• चार्जर व्यवस्थित काम करत असल्याची खात्री करा. शेवटी, चीनी उत्पादनांमध्ये दोष असू शकतात.

आवश्यक असल्यास, आपण जुनी बॅटरी कशी चार्ज होईल ते तपासू शकता.

पॉलिमर बॅटरीची साठवण आणि विल्हेवाट

आयन पॉलिमर बॅटरीचे सेवा जीवन स्टोरेज नियमांचे पालन करण्यावर अवलंबून असते.

1. प्राथमिक उर्जा स्त्रोतांना विशेष स्टोरेज परिस्थितीची आवश्यकता नसते. उत्पादकांच्या शिफारसींचे पालन करणे पुरेसे आहे.
2. डिव्हाइसमधून काढलेली बॅटरी कोरड्या पृष्ठभागावर ठेवली जाते. या प्रकरणात, उर्जा स्त्रोताच्या पृष्ठभागावर सूर्यप्रकाश येण्याची शक्यता कमी करणे आवश्यक आहे.
3. बॅटरी डिस्चार्ज झाल्यास अतिशीत होण्याची शक्यता वाढते. म्हणून, स्टोरेजसाठी आवश्यक अटींसह परिसर निवडला जातो.
4. पॉलिमर बॅटरी थोड्या चार्जसह (40-50%) संग्रहित केल्या पाहिजेत.
5. लिथियम पॉलिमर बॅटरी वापरणे आणि संग्रहित करणे योग्य नाही, ज्यांचे व्होल्टेज सतत कमी होते. अशा उपकरणांचा पुनर्वापर करणे आवश्यक आहे.
6. दीर्घकालीन स्टोरेजनंतर, ऊर्जा स्त्रोताची तपासणी करणे आवश्यक आहे. खराब झालेल्या किंवा सुजलेल्या बॅटरी बदलल्या पाहिजेत.

पॉलिमर बॅटरीची इलेक्ट्रोकेमिकल प्रणाली निरुपद्रवी आहे. तथापि, तयारी दरम्यान, पर्यावरणीय मानके आणि आवश्यकता विचारात घेतल्या गेल्या. परंतु अयशस्वी उपकरणांची विल्हेवाट लावणे अनिवार्य आहे. अशा कृतींमुळे पर्यावरणाचे रक्षण होण्यास मदत होते. अयशस्वी स्त्रोत विहित पद्धतीने योग्य संस्थांकडे हस्तांतरित केले जातात.

आधुनिक लिथियम पॉलिमर बॅटरी हळूहळू पारंपारिक उर्जा स्त्रोतांची जागा घेत आहेत. आणि हे लक्षणीय क्षमता, तांत्रिक वैशिष्ट्ये आणि सुरक्षिततेच्या वाढीव पातळीमुळे आहे.

बॅटरी उत्पादन तंत्रज्ञान स्थिर राहत नाही आणि हळूहळू Ni-Cd (निकेल-कॅडमियम) आणि Ni-MH (निकेल-मेटल हायड्राइड) बॅटरीज बाजारात लिथियम तंत्रज्ञानावर आधारित बॅटरीद्वारे बदलल्या जात आहेत. लिथियम पॉलिमर (ली-पो) आणि लिथियम-आयन (ली-आयन) बॅटरी विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये उर्जा स्त्रोत म्हणून वापरल्या जात आहेत.

लिथियम- चांदी-पांढरा, मऊ आणि लवचिक धातू, सोडियमपेक्षा कठोर, परंतु शिशापेक्षा मऊ. लिथियम हा जगातील सर्वात हलका धातू आहे! त्याची घनता 0.543 g/cm3 आहे. दाबून आणि रोल करून त्यावर प्रक्रिया केली जाऊ शकते. लिथियमचे साठे रशिया, अर्जेंटिना, मेक्सिको, अफगाणिस्तान, चिली, यूएसए, कॅनडा, ब्राझील, स्पेन, स्वीडन, चीन, ऑस्ट्रेलिया, झिम्बाब्वे आणि काँगोमध्ये आढळतात.

इतिहासात सहल

लिथियम बॅटरी तयार करण्याचे पहिले प्रयोग 1912 मध्ये सुरू झाले, परंतु केवळ सहा दशकांनंतर, 70 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, ते प्रथम घरगुती उपकरणांमध्ये सादर केले गेले. शिवाय, मी जोर देतो, या फक्त बॅटरी होत्या. सुरक्षिततेच्या कारणास्तव लिथियम बॅटरी (रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरी) विकसित करण्याचे नंतरचे प्रयत्न अयशस्वी झाले. लिथियम, सर्व धातूंपैकी सर्वात हलका, सर्वात मोठी इलेक्ट्रोकेमिकल क्षमता आहे आणि सर्वात मोठी ऊर्जा घनता प्रदान करते. लिथियम मेटल इलेक्ट्रोड वापरून बॅटरी उच्च व्होल्टेज आणि उत्कृष्ट क्षमता द्वारे दर्शविले जातात. परंतु 80 च्या दशकातील असंख्य अभ्यासाच्या परिणामी, असे आढळून आले की लिथियम बॅटरीचे चक्रीय ऑपरेशन (चार्ज - डिस्चार्ज) लिथियम इलेक्ट्रोडमध्ये बदल घडवून आणते, परिणामी थर्मल स्थिरता कमी होते आणि थर्मल स्थितीचा धोका असतो. नियंत्रणाबाहेर जाणे. जेव्हा असे होते, तेव्हा घटकाचे तापमान त्वरीत लिथियमच्या वितळण्याच्या बिंदूपर्यंत पोहोचते - आणि एक हिंसक प्रतिक्रिया सुरू होते, बाहेर पडलेल्या वायूंना प्रज्वलित करते. उदाहरणार्थ, 1991 मध्ये जपानला पाठवलेल्या लिथियम मोबाईल फोनच्या बॅटरी अनेक आगीच्या घटनांनंतर परत मागवण्यात आल्या.

लिथियमच्या अंतर्निहित अस्थिरतेमुळे, संशोधकांनी त्यांचे लक्ष लिथियम आयनांवर आधारित नॉन-मेटलिक लिथियम बॅटरीकडे वळवले आहे. उर्जेच्या घनतेसह थोडेसे खेळून आणि चार्जिंग आणि डिस्चार्ज करताना काही सावधगिरी बाळगून, ते अधिक सुरक्षित तथाकथित लिथियम-आयन (ली-आयन) बॅटरी घेऊन आले.

ली-आयन बॅटरीची ऊर्जा घनता सामान्यत: मानक NiCd आणि NiMH बॅटरीपेक्षा कित्येक पटीने जास्त असते. नवीन सक्रिय साहित्य वापरल्याबद्दल धन्यवाद, ही श्रेष्ठता दरवर्षी वाढत आहे. त्याच्या मोठ्या क्षमतेव्यतिरिक्त, ली-आयन बॅटरी डिस्चार्ज केल्यावर निकेल बॅटरीसारखेच वागतात (त्यांची डिस्चार्ज वैशिष्ट्ये समान असतात आणि फक्त व्होल्टेजमध्ये भिन्न असतात).

आज ली-आयन बॅटरीचे बरेच प्रकार आहेत आणि आपण एक किंवा दुसर्या प्रकारच्या फायद्यांबद्दल आणि तोट्यांबद्दल बराच काळ बोलू शकता, परंतु दिसण्याद्वारे ते वेगळे करणे अशक्य आहे. म्हणून, आम्ही केवळ तेच फायदे आणि तोटे लक्षात ठेवू जे या सर्व प्रकारच्या उपकरणांचे वैशिष्ट्य आहेत आणि लिथियम-पॉलिमर (ली-पो) बॅटरीच्या जन्मास कारणीभूत कारणांचा विचार करू.

ली-आयन बॅटरी प्रत्येकासाठी चांगली होती, परंतु त्याच्या ऑपरेशनची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यात समस्या आणि उच्च किमतीमुळे शास्त्रज्ञांना लिथियम-पॉलिमर बॅटरी (Li-pol किंवा Li-po) तयार करण्यास प्रवृत्त केले.

ली-आयन मधील त्यांचा मुख्य फरक नावात दिसून येतो आणि वापरलेल्या इलेक्ट्रोलाइटच्या प्रकारात असतो. सुरुवातीला, 70 च्या दशकात, एक कोरडे घन पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट वापरला गेला, जो प्लास्टिकच्या चित्रपटाप्रमाणेच होता आणि वीज चालवत नाही, परंतु आयन (विद्युत चार्ज केलेले अणू किंवा अणूंचे गट) एक्सचेंजला परवानगी देतो. पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट अनिवार्यपणे पारंपारिक सच्छिद्र विभाजक इलेक्ट्रोलाइटने गर्भित करते, त्यामुळे त्यांच्याकडे लवचिक प्लास्टिकचे कवच असते, ते हलके असतात, जास्त करंट आउटपुट असते आणि शक्तिशाली इलेक्ट्रिक मोटर्स असलेल्या उपकरणांसाठी पॉवर बॅटरी म्हणून वापरली जाऊ शकते.

हे डिझाइन उत्पादन प्रक्रिया सुलभ करते, उच्च सुरक्षिततेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे आणि कोणत्याही आकाराच्या पातळ बॅटरीचे उत्पादन करण्यास अनुमती देते. घटकाची किमान जाडी सुमारे एक मिलीमीटर आहे, म्हणून उपकरणे विकसक आकार, आकार आणि आकार निवडण्यास मोकळे आहेत, अगदी कपड्याच्या तुकड्यांमध्ये त्याची अंमलबजावणी देखील समाविष्ट आहे.

मुख्य फायदे

• समान वजन असलेल्या लिथियम-आयन आणि लिथियम-पॉलिमर बॅटरी निकेल (NiCd आणि Ni-MH) बॅटरीपेक्षा ऊर्जेच्या तीव्रतेमध्ये श्रेष्ठ आहेत.
• कमी स्व-स्त्राव
• उच्च व्होल्टेज प्रति सेल (3.6-3.7V विरुद्ध 1.2V-1.4 NiCd आणि NiMH साठी), जे डिझाइन सुलभ करते - बहुतेकदा बॅटरीमध्ये फक्त एक सेल असतो. अनेक उत्पादक विविध कॉम्पॅक्ट इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये (सेल फोन, कम्युनिकेटर, नॅव्हिगेटर इ.) फक्त अशी सिंगल-सेल बॅटरी वापरतात.
• 1 मिमी पासून घटक जाडी
• अतिशय लवचिक फॉर्म मिळविण्याची शक्यता

दोष

• बॅटरी वृद्धत्वाच्या अधीन आहे, जरी ती वापरली जात नसली तरीही आणि फक्त शेल्फवर बसली आहे. स्पष्ट कारणांमुळे, उत्पादक या समस्येबद्दल मूक आहेत. कारखान्यात बॅटरी तयार केल्याच्या क्षणापासून घड्याळाची टिकटिक सुरू होते आणि क्षमता कमी होणे हा अंतर्गत प्रतिकार वाढीचा परिणाम आहे, ज्यामुळे इलेक्ट्रोलाइटच्या ऑक्सिडेशनमुळे निर्माण होते. अखेरीस, बॅटरीमध्ये पुरेशी उर्जा असूनही, बॅटरी यापुढे संचयित ऊर्जा पुरवू शकत नाही अशा स्तरावर पोहोचेल, ती अनेकदा निरुपयोगी होते.
• NiCd आणि Ni-MH बॅटरीच्या तुलनेत जास्त किंमत
• लिथियम पॉलिमर बॅटरी वापरताना, नेहमी प्रज्वलन होण्याचा धोका असतो, जो लहान संपर्क, अयोग्य चार्जिंग किंवा बॅटरीला यांत्रिक नुकसान झाल्यामुळे होऊ शकतो. लिथियमचे ज्वलन तापमान खूप जास्त (अनेक हजार अंश) असल्याने, ते जवळपासच्या वस्तू पेटवू शकते आणि आग लावू शकते.

ली-पो बॅटरीची मुख्य वैशिष्ट्ये

वर नमूद केल्याप्रमाणे, समान वजन असलेल्या लिथियम-पॉलिमर बॅटरी NiCd आणि Ni-MH बॅटरीपेक्षा ऊर्जा तीव्रतेमध्ये अनेक पटीने जास्त असतात. आधुनिक ली-पो बॅटरीचे सेवा जीवन, नियमानुसार, 400-500 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रांपेक्षा जास्त नाही. तुलनेसाठी, कमी स्व-डिस्चार्ज असलेल्या आधुनिक Ni-MH बॅटरीचे सेवा आयुष्य 1000-1500 चक्र आहे.

लिथियम बॅटरीच्या उत्पादनासाठी तंत्रज्ञान स्थिर राहत नाही आणि वरील आकडे कधीही प्रासंगिकता गमावू शकतात, कारण बॅटरी उत्पादक त्यांच्या उत्पादनासाठी नवीन तांत्रिक प्रक्रियांचा परिचय करून दर महिन्याला त्यांची वैशिष्ट्ये वाढवत आहेत.

विक्रीसाठी उपलब्ध असलेल्या लिथियम-पॉलिमर बॅटरींपैकी दोन मुख्य गट ओळखले जाऊ शकतात: जलद डिस्चार्ज(हाय डिस्चार्ज) आणि सामान्य. कमाल डिस्चार्ज करंटमध्ये ते एकमेकांपासून भिन्न आहेत - ते एकतर अँपिअरमध्ये किंवा बॅटरी क्षमतेच्या युनिट्समध्ये सूचित केले जाते, "सी" अक्षराने नियुक्त केले जाते.

ली-पो बॅटरीजचे अनुप्रयोग क्षेत्र

ली-पो बॅटरीचा वापर आपल्याला दोन महत्त्वाच्या समस्या सोडविण्यास अनुमती देतो - डिव्हाइसेसचा ऑपरेटिंग वेळ वाढवणे आणि बॅटरीचे वजन कमी करणे

नियमिततुलनेने कमी वर्तमान वापरासह (मोबाइल फोन, कम्युनिकेटर, लॅपटॉप इ.) इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये Li-Po बॅटरीचा उर्जा स्त्रोत म्हणून वापर केला जातो.

जलद-स्त्रावलिथियम पॉलिमर बॅटरीजला अनेकदा " सक्तीने"- अशा बॅटरीचा वापर उच्च वर्तमान वापर असलेल्या उपकरणांना उर्जा देण्यासाठी केला जातो. “पॉवर” ली-पो बॅटरीच्या वापराचे एक उल्लेखनीय उदाहरण म्हणजे इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि आधुनिक हायब्रिड कार असलेले रेडिओ-नियंत्रित मॉडेल. या बाजार विभागामध्ये ली-पो बॅटरीच्या विविध उत्पादकांमधील मुख्य स्पर्धा होते.

लिथियम-पॉलिमर बॅटरी अजूनही निकेलपेक्षा निकृष्ट आहेत असे एकमेव क्षेत्र म्हणजे सुपर-हाय (40-50C) डिस्चार्ज करंटचे क्षेत्र. किंमतीच्या बाबतीत, क्षमतेच्या बाबतीत, लिथियम पॉलिमर बॅटरीची किंमत NiMH सारखीच असते. परंतु प्रतिस्पर्धी आधीच या बाजार विभागात दिसू लागले आहेत - (ली-फे), ज्याचे उत्पादन तंत्रज्ञान दररोज विकसित होत आहे.

Li-Po बॅटरी चार्ज करत आहे

बऱ्याच Li-Po बॅटरी बऱ्यापैकी साधे अल्गोरिदम वापरून चार्ज केल्या जातात - 1C च्या वर्तमान मर्यादेसह 4.20V/सेलच्या स्थिर व्होल्टेज स्त्रोतापासून (आधुनिक पॉवर Li-Po बॅटरीचे काही मॉडेल त्यांना 5C च्या करंटने चार्ज करण्याची परवानगी देतात) . जेव्हा वर्तमान 0.1-0.2C पर्यंत खाली येते तेव्हा शुल्क पूर्ण मानले जाते. 1C च्या करंटवर व्होल्टेज स्थिरीकरण मोडवर स्विच करण्यापूर्वी, बॅटरी त्याच्या क्षमतेच्या अंदाजे 70-80% मिळवते. पूर्णपणे चार्ज होण्यासाठी सुमारे 1-2 तास लागतात. चार्जर चार्जच्या शेवटी व्होल्टेज राखण्याच्या अचूकतेसाठी बऱ्यापैकी कठोर आवश्यकतांच्या अधीन आहे - 0.01 V/cell पेक्षा वाईट नाही.
बाजारातील चार्जर्सपैकी, दोन मुख्य प्रकार ओळखले जाऊ शकतात - $10-40 च्या किमतीच्या श्रेणीतील साधे, "संगणक नसलेले" चार्जर, फक्त लिथियम बॅटरीसाठी डिझाइन केलेले आणि $80-400 किंमत श्रेणीतील युनिव्हर्सल चार्जर, डिझाइन केलेले विविध प्रकारच्या बॅटरी सर्व्ह करण्यासाठी.

प्रथम, एक नियम म्हणून, कॅनची संख्या आणि त्यामधील विद्युत् प्रवाह जंपर्स वापरून किंवा चार्जरवरील विविध कनेक्टरशी बॅटरी कनेक्ट करून फक्त एलईडी चार्ज संकेत असतो; अशा चार्जर्सचा फायदा म्हणजे त्यांची कमी किंमत. मुख्य दोष म्हणजे यापैकी काही उपकरणे चार्जचा शेवट योग्यरित्या शोधू शकत नाहीत. ते वर्तमान स्थिरीकरण मोडपासून व्होल्टेज स्थिरीकरण मोडमध्ये संक्रमणाचा क्षण निर्धारित करतात, जे क्षमतेच्या अंदाजे 70-80% आहे.

चार्जरच्या दुसऱ्या गटामध्ये एक नियम म्हणून खूप विस्तृत क्षमता आहे; ते सर्व एमएएच मध्ये व्होल्टेज, वर्तमान आणि क्षमता दर्शवतात जी चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान बॅटरीने “स्वीकारली” आहे, जी आपल्याला बॅटरी किती चार्ज केली आहे हे अधिक अचूकपणे निर्धारित करण्यास अनुमती देते. चार्जर वापरताना, सर्वात महत्वाची गोष्ट म्हणजे बॅटरीमधील कॅनची आवश्यक संख्या आणि चार्जरवरील चार्ज करंट योग्यरित्या सेट करणे, जे सामान्यतः 1C असते.

ली-पो बॅटरी ऑपरेशन आणि खबरदारी

हे सांगणे सुरक्षित आहे की लिथियम पॉलिमर बॅटरी अस्तित्वात असलेल्या सर्वात "नाजूक" आहेत, उदा. अनेक सोप्या नियमांचे अनिवार्य पालन आवश्यक आहे. आम्ही त्यांना धोक्याच्या उतरत्या क्रमाने सूचीबद्ध करतो:

1. बॅटरी रिचार्ज - प्रति सेल 4.20V पेक्षा जास्त व्होल्टेजवर चार्ज करा
2. बॅटरी शॉर्ट सर्किट
3. लोड क्षमतेपेक्षा जास्त विद्युत प्रवाहांसह डिस्चार्ज किंवा लि-पो बॅटरी 60 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त गरम होते
4. प्रति जार 3V व्होल्टेज खाली डिस्चार्ज
5. 60ºС वरील बॅटरी गरम करणे
6. बॅटरी डिप्रेशरायझेशन
7. डिस्चार्ज अवस्थेत साठवणे

पहिल्या तीन मुद्यांचे पालन करण्यात अयशस्वी झाल्यास आग लागते, इतर सर्व - क्षमता पूर्ण किंवा आंशिक नुकसान

जे काही सांगितले गेले आहे त्यावरून, खालील निष्कर्ष काढले जाऊ शकतात:

• आग टाळण्यासाठी, तुमच्याकडे सामान्य चार्जर असणे आवश्यक आहे आणि त्यावर चार्ज करण्यासाठी कॅनची संख्या योग्यरित्या सेट करणे आवश्यक आहे.
• कनेक्टर वापरणे देखील आवश्यक आहे जे बॅटरी शॉर्ट सर्किटिंगची शक्यता वगळतात आणि ज्या डिव्हाइसमध्ये Li-Po बॅटरी स्थापित केली आहे त्याद्वारे वापरल्या जाणाऱ्या विद्युत् प्रवाहावर नियंत्रण ठेवतात.
• तुम्हाला खात्री असणे आवश्यक आहे की तुमचे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण ज्यामध्ये बॅटरी स्थापित केली आहे ते जास्त गरम होत नाही. +70ºС वर, बॅटरीमध्ये "साखळी प्रतिक्रिया" सुरू होते, त्यात साठवलेली ऊर्जा उष्णतेमध्ये बदलते, बॅटरी अक्षरशः पसरते आणि जळू शकणाऱ्या प्रत्येक गोष्टीला आग लावते.
• जर तुम्ही जवळजवळ डिस्चार्ज केलेली बॅटरी शॉर्ट सर्किट केली, तर जास्त डिस्चार्ज झाल्यामुळे ती शांतपणे आणि शांतपणे "मृत" होईल
• बॅटरी डिस्चार्जच्या शेवटी व्होल्टेजचे निरीक्षण करा आणि वापरल्यानंतर ते बंद करण्याचे सुनिश्चित करा
• डिप्रेशरायझेशन हे देखील लिथियम बॅटरीच्या अपयशाचे कारण आहे. घटकामध्ये हवा येऊ नये. बाहेरील संरक्षक पॅकेज (उष्मा-संकोचन टयूबिंग सारख्या पॅकेजमध्ये बॅटरी सील केलेली असते) एखाद्या आघातामुळे खराब झाल्यास किंवा तीक्ष्ण वस्तूने खराब झाल्यास किंवा सोल्डरिंग दरम्यान बॅटरी टर्मिनल गंभीरपणे जास्त गरम झाल्यास असे होऊ शकते. निष्कर्ष - मोठ्या उंचीवरून सोडू नका आणि काळजीपूर्वक सोल्डर करा
• उत्पादकांच्या शिफारशींवर आधारित, बॅटरी 50-70% चार्ज केलेल्या स्थितीत, शक्यतो थंड ठिकाणी, 30 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त नसलेल्या तापमानात संग्रहित केल्या पाहिजेत. डिस्चार्ज केलेल्या स्थितीत संचयित केल्याने सेवा जीवनावर नकारात्मक प्रभाव पडतो. सर्व बॅटरींप्रमाणे, लिथियम पॉलिमर बॅटरीमध्ये थोडासा स्वयं-डिस्चार्ज असतो.

ली-पो बॅटरी असेंब्ली

उच्च वर्तमान आउटपुट किंवा उच्च क्षमतेसह बॅटरी मिळविण्यासाठी, बॅटरीचे समांतर कनेक्शन वापरले जाते. आपण तयार बॅटरी विकत घेतल्यास, चिन्हांकित करून आपण शोधू शकता की त्यात किती कॅन आहेत आणि ते कसे जोडलेले आहेत. क्रमांकानंतरचे अक्षर पी (समांतर) समांतर जोडलेल्या कॅन्सची संख्या आणि एस (सीरियल) - मालिकेत दर्शवते. उदाहरणार्थ, "कोकम 1500 3S2P" म्हणजे बॅटरीच्या तीन जोड्यांसह मालिकेत जोडलेली बॅटरी आणि प्रत्येक जोडी 1500 mAh क्षमतेच्या समांतर जोडलेल्या दोन बॅटरींद्वारे तयार होते, म्हणजे. बॅटरीची क्षमता 3000 mAh असेल (समांतर कनेक्ट केल्यावर, क्षमता वाढते), आणि व्होल्टेज 3.7V x 3 = 11.1V असेल.

तुम्ही बॅटरी स्वतंत्रपणे विकत घेतल्यास, त्यांना बॅटरीशी जोडण्यापूर्वी तुम्हाला त्यांची क्षमता समान करणे आवश्यक आहे, विशेषत: समांतर कनेक्शन पर्यायासाठी, कारण या प्रकरणात एक बँक दुसरी चार्ज करण्यास सुरवात करेल आणि चार्जिंग प्रवाह 1C पेक्षा जास्त असू शकतो. कनेक्ट करण्यापूर्वी सर्व खरेदी केलेल्या बँकांना 0.1-0.2C च्या करंटसह 3V वर डिस्चार्ज करण्याचा सल्ला दिला जातो. किमान 0.5% च्या अचूकतेसह डिजिटल व्होल्टमीटरने व्होल्टेजचे परीक्षण करणे आवश्यक आहे. हे भविष्यात विश्वसनीय बॅटरी कार्यप्रदर्शन सुनिश्चित करेल.

प्रथम चार्ज होण्याआधीच एकत्रित केलेल्या ब्रँडेड बॅटरीवर देखील संभाव्य समानीकरण (संतुलन) करणे उचित आहे, कारण बॅटरीमध्ये सेल एकत्रित करणाऱ्या अनेक कंपन्या असेंब्लीपूर्वी त्यांचा समतोल राखत नाहीत.

ऑपरेशनच्या परिणामी क्षमता कमी झाल्यामुळे, कोणत्याही परिस्थितीत आपण जुन्या बँकांसह मालिकेत नवीन बँक जोडू नये - बॅटरी असंतुलित असेल.

अर्थात, तुम्ही वेगवेगळ्या, अगदी समान क्षमतेच्या बॅटरी देखील बॅटरीमध्ये एकत्र करू शकत नाही - उदाहरणार्थ, 1800 आणि 2000 mAh, आणि एका बॅटरीमध्ये वेगवेगळ्या उत्पादकांच्या बॅटरी देखील वापरा, कारण भिन्न अंतर्गत प्रतिकारांमुळे बॅटरीचे असंतुलन होईल.

सोल्डरिंग करताना, आपण सावधगिरी बाळगली पाहिजे; आपण टर्मिनल्सला जास्त गरम होऊ देऊ नये - हे सील तोडू शकते आणि अद्याप वापरलेली नसलेली बॅटरी कायमची "मारून टाकू" शकते. काही Li-Po बॅटरीज सुलभ वायरिंगसाठी टर्मिनल्सवर आधीच सोल्डर केलेल्या टेक्स्टोलाइट प्रिंटेड सर्किट बोर्डच्या तुकड्यांसह येतात. हे अतिरिक्त वजन वाढवते - सुमारे 1 ग्रॅम प्रति घटक, परंतु सोल्डरिंग वायरसाठी ठिकाणे गरम करण्यासाठी जास्त वेळ लागतो - फायबरग्लास उष्णता चांगले चालवत नाही. कनेक्टरसह वायर्स बॅटरी केसमध्ये, कमीतकमी टेपसह सुरक्षित केल्या पाहिजेत, जेणेकरून चार्जरला अनेक वेळा कनेक्ट करताना चुकून त्या फाटल्या जाणार नाहीत.

ली-पो बॅटरी वापरण्याच्या बारकावे

मी आणखी काही उपयुक्त उदाहरणे देईन जे आधी सांगितले गेले होते, परंतु पहिल्या दृष्टीक्षेपात स्पष्ट नाहीत...

बॅटरीच्या दीर्घ आयुष्यामध्ये, त्यातील घटक, क्षमतेच्या सुरुवातीच्या लहान विखुरण्यामुळे, असंतुलित होतात - काही बँका इतरांपेक्षा "वय" लवकर होतात आणि त्यांची क्षमता वेगाने गमावतात. बॅटरीमध्ये कॅनच्या मोठ्या संख्येने, प्रक्रिया जलद होते. हे खालील नियमांकडे जाते: प्रत्येक बॅटरी घटकाच्या क्षमतेचे परीक्षण करणे आवश्यक आहे.

जर एखाद्या असेंबलीमध्ये बॅटरी आढळल्यास ज्याची क्षमता इतर घटकांपेक्षा 15-20% पेक्षा जास्त भिन्न असेल, तर संपूर्ण असेंब्ली वापरण्यास नकार देण्याची किंवा उर्वरित बॅटरीमधील कमी घटकांसह बॅटरी सोल्डर करण्याची शिफारस केली जाते.

आधुनिक चार्जर्समध्ये अंगभूत बॅलन्सर असतात, जे आपल्याला कठोर नियंत्रणाखाली बॅटरीमधील सर्व घटक स्वतंत्रपणे चार्ज करण्याची परवानगी देतात. जर चार्जर बॅलन्सरसह सुसज्ज नसेल, तर ते स्वतंत्रपणे खरेदी केले जाणे आवश्यक आहे आणि ते वापरून बॅटरी चार्ज करण्याचा सल्ला दिला जातो.

बाह्य बॅलन्सर हे प्रत्येक बँकेला जोडलेले एक लहान बोर्ड आहे, ज्यामध्ये लोड प्रतिरोधक, एक नियंत्रण सर्किट आणि एक LED आहे जे दर्शविते की दिलेल्या बँकेवरील व्होल्टेज 4.17-4.19V च्या पातळीवर पोहोचला आहे. जेव्हा वेगळ्या घटकावरील व्होल्टेज 4.17V च्या थ्रेशोल्ड ओलांडते, तेव्हा बॅलन्सर विद्युत् प्रवाहाचा काही भाग “स्वतःसाठी” बंद करतो, ज्यामुळे व्होल्टेज गंभीर थ्रेशोल्ड ओलांडण्यापासून रोखतो.

हे जोडले पाहिजे की बॅलन्सर असंतुलित बॅटरीमधील काही पेशींच्या ओव्हरडिस्चार्जला प्रतिबंधित करत नाही; ते केवळ चार्जिंग दरम्यान घटकांच्या नुकसानापासून संरक्षण करते आणि बॅटरीमधील "खराब" घटक ओळखण्याचे साधन म्हणून काम करते.

वरील तीन किंवा अधिक घटकांनी बनलेल्या बॅटरीवर लागू होते, दोन-कॅन बॅटरीसाठी, नियमानुसार, बॅलन्सर्स वापरले जात नाहीत;

असंख्य पुनरावलोकनांनुसार, 2.7-2.8V च्या व्होल्टेजमध्ये लिथियम बॅटरी डिस्चार्ज केल्याने क्षमतेवर अधिक हानिकारक प्रभाव पडतो, उदाहरणार्थ, 4.4V च्या व्होल्टेजवर रिचार्ज करण्यापेक्षा. जास्त डिस्चार्ज झालेल्या अवस्थेत बॅटरी साठवणे विशेषतः हानिकारक आहे.

असे मत आहे की लिथियम-पॉलिमर बॅटरी सबझिरो तापमानात वापरल्या जाऊ शकत नाहीत. खरंच, बॅटरीची तांत्रिक वैशिष्ट्ये 0-50°C (0°C वर 80% बॅटरी क्षमता राखून ठेवली जाते) ची ऑपरेटिंग श्रेणी दर्शवतात. परंतु असे असले तरी, ली-पो बॅटरीचा वापर शून्य तापमानात करणे शक्य आहे, सुमारे -10...-15°C. मुद्दा असा आहे की वापरण्यापूर्वी तुम्हाला बॅटरी गोठवण्याची गरज नाही - ती तुमच्या खिशात ठेवा जिथे ती उबदार असेल. आणि वापरादरम्यान, बॅटरीमधील अंतर्गत उष्णता निर्मिती या क्षणी एक उपयुक्त गुणधर्म ठरते, बॅटरी गोठण्यापासून प्रतिबंधित करते. अर्थात, बॅटरीची कार्यक्षमता सामान्य तापमानापेक्षा थोडी कमी असेल.

निष्कर्ष

इलेक्ट्रोकेमिस्ट्रीच्या क्षेत्रातील तांत्रिक प्रगती ज्या वेगाने पुढे जात आहे ते लक्षात घेता, असे गृहीत धरले जाऊ शकते की भविष्य लिथियम ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञानावर आहे जर इंधन पेशी त्यांच्याशी जुळत नाहीत. थांब आणि बघ…

लेख सर्गेई पोटुपचिक आणि व्लादिमीर वासिलिव्ह यांच्या लेखातील सामग्री वापरतो

लिथियम पॉलिमर बॅटरी ही पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटरीची सुधारित आवृत्ती आहे. त्याचा मुख्य फरक म्हणजे विशेष पॉलिमर मटेरियलचा वापर, ज्यामध्ये जेल सारखी लिथियम-कंडक्टिंग इन्क्लुशन फिलिंग म्हणून वापरली जाते. या प्रकारची बॅटरी मोबाईल उपकरणे, फोन, डिजिटल उपकरणे, रेडिओ-नियंत्रित कार इत्यादींच्या अनेक मॉडेल्समध्ये वापरली जाते.

घरगुती वापरासाठी पारंपारिक लिथियम पॉलिमर बॅटरी जास्त विद्युत प्रवाह देऊ शकत नाही. तथापि, आज अशा उपकरणांचे विशेष पॉवर प्रकार आहेत जे एम्पीयर-तासांमध्ये त्याच्या क्षमतेपेक्षा कितीतरी पटीने जास्त विद्युत प्रवाह देऊ शकतात.

लिथियम पॉलिमर बॅटरी डिझाइन

लिथियम पॉलिमर आणि लिथियम आयन एनर्जी स्टोरेजमधील फरक म्हणजे इलेक्ट्रोलाइटचा प्रकार. पॉलिमर बॅटरी लिथियमयुक्त द्रावणासह विशेष पॉलिमर वापरतात, तर आयन बॅटरी नियमित जेल इलेक्ट्रोलाइट वापरतात. बहुतेक आधुनिक मॉडेल्सच्या पॉवर सिस्टममध्ये लिथियम पॉलिमर बॅटरी वापरली जाते. हे अधिक शक्तिशाली डिस्चार्ज प्रवाह प्रदान करते या वस्तुस्थितीमुळे आहे. तथापि, या प्रकारच्या बॅटरीमध्ये कोणतेही कठोर विभाजन नाही, कारण ते केवळ इलेक्ट्रोलाइटच्या स्वरूपामध्ये भिन्न आहेत. हे चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग वैशिष्ट्ये, ऑपरेटिंग नियम आणि सुरक्षा खबरदारी यावर लागू होते.

मुख्य वैशिष्ट्ये

समान वस्तुमान असलेली आधुनिक लिथियम-पॉलिमर बॅटरी निकेल-कॅडमियम (NiCd) आणि निकेल-मेटल हायड्राइड (NiMH) बॅटरीपेक्षा लक्षणीयरीत्या अधिक ऊर्जा-केंद्रित असते. त्यांच्याकडे अंदाजे 500-600 च्या ऑपरेटिंग चक्रांची संख्या आहे. आपण लक्षात ठेवूया की NiCd साठी ते 1000 चक्र आहे आणि NiMH साठी ते सुमारे 500 आहे. लिथियम-आयन प्रमाणे, पॉलिमर वाहक देखील कालांतराने वृद्ध होतात. म्हणून, 2 वर्षांनंतर, अशी बॅटरी त्याच्या क्षमतेच्या 20% पर्यंत गमावेल.

पॉवर लिथियम पॉलिमर बॅटरीचे प्रकार

आज अशा बॅटरीचे दोन मुख्य प्रकार आहेत - मानक आणि जलद-डिस्चार्ज. ते कमाल डिस्चार्ज करंटच्या पातळीवर भिन्न आहेत. हा निर्देशक एकतर बॅटरी क्षमतेच्या युनिट्समध्ये किंवा अँपिअरमध्ये दर्शविला जातो. बर्याच बाबतीत, डिस्चार्ज करंटची कमाल पातळी 3C पेक्षा जास्त नसते. तथापि, काही मॉडेल्स 5C चा प्रवाह निर्माण करू शकतात. जलद-डिस्चार्ज डिव्हाइसेसमध्ये, 8-10C पर्यंत डिस्चार्ज करंटला परवानगी आहे. तथापि, घरगुती उपकरणांसाठी जलद-डिस्चार्ज मॉडेल वापरले जात नाहीत.

अर्जाची वैशिष्ट्ये

लिथियम-पॉलिमर बॅटरीचा वापर केल्याने बॅटरीचे वजन कमी करताना इलेक्ट्रिक मोटरच्या ऑपरेटिंग वेळेत लक्षणीय वाढ होऊ शकते. म्हणून, जर तुम्ही नियमित NiMH 650 mAh बॅटरी दोन नियमित लिथियम-पॉलिमर बॅटरीने बदलली तर तुम्हाला 3 पट जास्त ऊर्जा-कॅपेसियस ऊर्जा मिळू शकते. शिवाय, अशी बॅटरी 10 ग्रॅमपेक्षा जास्त हलकी असेल. आपण जलद-डिस्चार्जिंग बॅटरी घेतल्यास, आपण आणखी उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करू शकता. अशी प्रणाली केवळ विमान किंवा हेलिकॉप्टरच्या लहान मॉडेल्ससाठीच नव्हे तर प्रभावी रेडिओ-नियंत्रित उपकरणांसाठी देखील एक उत्कृष्ट पर्याय असेल.

लिथियम पॉलिमर बॅटरी, लिथियम-आयन बॅटरीच्या विपरीत, हमिंगबर्ड आणि पिकोलो सारख्या छोट्या हेलिकॉप्टरमध्ये चांगली कामगिरी केली आहे. पारंपारिक कम्युटेटर मोटर्ससह समान मॉडेल अर्ध्या तासासाठी दोन पॉलिमर बॅटरीवर उडू शकतात. ब्रशलेस मोटर वापरताना, हा वेळ 50 मिनिटांपर्यंत वाढतो. या प्रकारची बॅटरी कमी वजनाच्या इनडोअर विमानांसाठी एक आदर्श पर्याय मानली जाते. या प्रकरणात त्यांची कार्यक्षमता NiCd बॅटरीच्या तुलनेत त्यांच्या जास्त हलक्या वजनाद्वारे निर्धारित केली जाते.

ज्या भागात लिथियम-पॉलिमर बॅटरी NiCd पेक्षा निकृष्ट आहे ती म्हणजे 50 C पर्यंत अल्ट्रा-हाय डिस्चार्ज करंट असलेल्या उपकरणांमध्ये तिचा वापर. तथापि, काही वर्षांमध्ये या प्रकारच्या अधिक शक्तिशाली बॅटरी दिसू लागणे शक्य आहे. . त्याच वेळी, लिथियम-पॉलिमर, लिथियम-आयन आणि NiCd बॅटरीच्या किंमती समान वस्तुमान उपकरणांसाठी अंदाजे समान आहेत.

ऑपरेशनची वैशिष्ट्ये

लिथियम-पॉलिमर आणि लिथियम-आयन बॅटरीचे ऑपरेटिंग नियम मोठ्या प्रमाणात समान आहेत. पॉलिमर बॅटरी वापरताना, आपण काही धोकादायक परिस्थिती टाळल्या पाहिजेत ज्यामुळे त्यास अपूरणीय हानी होऊ शकते:

• प्रति जार 4.2 व्होल्टच्या व्होल्टेजसह डिव्हाइस चार्ज करणे;
• योग्य क्षमतेपेक्षा जास्त भार असलेल्या प्रवाहांसह डिस्चार्ज;
• प्रति सेल 3 व्होल्टपेक्षा कमी व्होल्टेजसह डिस्चार्ज;
• बॅटरी डिप्रेशरायझेशन;
• डिव्हाइस 60 अंशांपेक्षा जास्त गरम करणे;
• पूर्णपणे डिस्चार्ज अवस्थेत दीर्घकालीन स्टोरेज.

लिथियम पॉलिमर आणि लिथियम आयन बॅटरी जास्त गरम झाल्यावर आणि जास्त डिस्चार्ज झाल्यावर आग लागण्याचा धोका असतो. या घटनेचा सामना करण्यासाठी, सर्व आधुनिक बॅटरी अंगभूत इलेक्ट्रॉनिक सिस्टमसह सुसज्ज आहेत जी ओव्हरडिस्चार्ज किंवा ओव्हरहाटिंग प्रतिबंधित करते. म्हणूनच लिथियम पॉलिमर बॅटरीला विशेष चार्जिंग अल्गोरिदमची आवश्यकता असते.

चार्जर

लिथियम-पॉलिमर बॅटरी चार्ज करण्याची प्रक्रिया अक्षरशः लिथियम-आयन बॅटरी चार्ज करण्यापेक्षा वेगळी नाही. बऱ्याच लिथियम-पॉलिमर बॅटरीचे चार्जिंग 1C च्या प्रारंभी चार्जिंग करंटसह अंदाजे 3 तासात केले जाते. पूर्ण चार्ज करण्यासाठी, बॅटरी व्होल्टेज वरच्या थ्रेशोल्डशी संबंधित असणे आवश्यक आहे. याशिवाय, एक आवश्यक अटचार्ज वर्तमान नाममात्र मूल्याच्या 3% पर्यंत कमी करणे आहे. शिवाय, अशा चार्जिंग दरम्यान, अशी बॅटरी नेहमी थंड राहते. जर तुम्हाला बॅटरी सतत चार्ज ठेवायची असेल, तर दर 500 तासांनी अंदाजे एकदा रिचार्ज करण्याचा सल्ला दिला जातो, जो 20 दिवसांशी संबंधित आहे. नियमानुसार, जेव्हा बॅटरी टर्मिनल्सवरील व्होल्टेज 4.05V पर्यंत खाली येते तेव्हा चार्जिंग सहसा चालते. टर्मिनल्सवरील व्होल्टेज 4.2V वर पोहोचल्यानंतर चार्जिंग थांबवले जाते.

चार्ज तापमान

बऱ्याच लिथियम-पॉलिमर बॅटरी 5-45 अंश तापमानात 1C च्या करंटवर चार्ज केल्या जाऊ शकतात. जर तापमान 0 ते 5 अंशांच्या श्रेणीत असेल, तर 0.1C च्या करंटवर स्विच करण्याची शिफारस केली जाते. या प्रकरणात उप-शून्य तापमानात चार्जिंग पूर्णपणे प्रतिबंधित आहे. पारंपारिकपणे, असे मानले जाते की चार्जिंगसाठी सर्वात अनुकूल परिस्थिती 15-25 अंश आहे. लिथियम-पॉलिमर आणि लिथियम-आयन बॅटरीमधील सर्व चार्जिंग प्रक्रिया जवळजवळ सारख्याच असल्याने, त्यांच्यासाठी समान चार्जर वापरले जाऊ शकतात.

डिस्चार्ज अटी

पारंपारिकपणे, या प्रकारची बॅटरी प्रति बॅटरी 3.0V च्या व्होल्टेजवर डिस्चार्ज होते. तथापि, काही प्रकारची उपकरणे 2.5V च्या किमान थ्रेशोल्डवर डिस्चार्ज करणे आवश्यक आहे. मोबाईल डिव्हाइसेसचे उत्पादक 3.0V चा स्विच-ऑफ थ्रेशोल्ड प्रदान करतात, जे कोणत्याही प्रकारच्या बॅटरीसाठी योग्य असेल. म्हणजेच, मोबाइल डिव्हाइस चालू असताना बॅटरी डिस्चार्ज होत असताना, व्होल्टेज हळूहळू कमी होते आणि जेव्हा ते 3.0V पर्यंत पोहोचते, तेव्हा डिव्हाइस आपोआप चेतावणी देते आणि बंद करते. तथापि, डिव्हाइस अद्याप बॅटरीमधून काही ऊर्जा वापरत आहे. पॉवर बटण दाबल्यावर किंवा इतर समान कार्यांसाठी हे शोधण्यासाठी आवश्यक आहे. तसेच, येथील ऊर्जा स्वतःच्या संरक्षणासाठी आणि नियंत्रण सर्किटसाठी वापरली जाऊ शकते. शिवाय, लिथियम-पॉलिमर वाहकांचे वैशिष्ट्यपूर्ण स्वयं-डिस्चार्ज अजूनही कमी आहे. म्हणून, जर आपण अशा बॅटरी बर्याच काळासाठी सोडल्या तर त्यातील व्होल्टेज 2.5V च्या खाली जाऊ शकते, जे खूप हानिकारक आहे. सर्व अंतर्गत संरक्षण आणि नियंत्रण प्रणाली अक्षम केल्या जाऊ शकतात. परिणामी, अशा बॅटरी यापुढे पारंपरिक चार्जरने चार्ज करता येणार नाहीत. याव्यतिरिक्त, संपूर्ण डिस्चार्ज बॅटरीच्या अंतर्गत संरचनेसाठी खूप हानिकारक आहे. म्हणून, पूर्णपणे डिस्चार्ज केलेली बॅटरी पहिल्या टप्प्यावर किमान 0.1C च्या विद्युत् प्रवाहासह चार्ज करणे आवश्यक आहे.

डिस्चार्ज दरम्यान तापमान

लिथियम पॉलिमर बॅटरी खोलीच्या तपमानावर सर्वोत्तम कामगिरी करते. तुम्ही तुमचे डिव्हाइस गरम वातावरणात वापरत असल्यास, बॅटरीचे आयुष्य लक्षणीयरीत्या कमी होऊ शकते. लिथियम-आयन बॅटरीबद्दल, ही बॅटरी उच्च तापमानात उत्तम काम करते. सुरुवातीला, हे बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार वाढण्यापासून प्रतिबंधित करते, जो वृद्धत्वाचा परिणाम मानला जातो. तथापि, नंतर ऊर्जा उत्पादन कमी केले जाते आणि तापमानात वाढ झाल्याने अंतर्गत प्रतिकार वाढल्यामुळे वृद्धत्वाची प्रक्रिया गतिमान होते.

लिथियम पॉलिमर बॅटरीची ऑपरेटिंग परिस्थिती थोडी वेगळी असते, कारण त्यात कोरडे आणि घन इलेक्ट्रोलाइट असते. त्याच्या ऑपरेशनसाठी आदर्श तापमान 60-100 अंश आहे. म्हणून, अशा ऊर्जा वाहक गरम हवामान असलेल्या प्रदेशांमध्ये बॅकअप उर्जा स्त्रोतांसाठी एक आदर्श पर्याय बनला आहे. ते विशेषत: बाह्य नेटवर्कवरून चालविलेल्या अंगभूत हीटिंग घटकांसह उष्णता-इन्सुलेट गृहात ठेवलेले आहेत.

• लिथियम पॉलिमर बॅटरीमध्ये लिथियम-आयन बॅटरीपेक्षा उच्च क्षमता आणि टिकाऊपणा आहे.
• जेव्हा तापमान नियंत्रित करण्याचा कोणताही मार्ग नसतो तेव्हा फील्डच्या परिस्थितीत वापरण्याची सोय.
• प्रति युनिट वजन आणि खंड उच्च ऊर्जा घनता.
• कमी स्व-स्त्राव.
• पातळ घटक 1 मिमी पेक्षा जास्त नाहीत.
• फॉर्मची लवचिकता.
• स्मृती प्रभाव नाही.
• −20 ते +40 °C पर्यंत विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान श्रेणी.
• डिस्चार्ज दरम्यान क्षुल्लक व्होल्टेज ड्रॉप.

लिथियम पॉलिमर बॅटरीचे तोटे:

• -20 अंश आणि त्याहून कमी तापमानात कमी कार्यक्षमता.
• उच्च किंमत.