Baterai buatan sendiri Li ion. Cara menggunakan lithium dalam baterai akan memungkinkan kami untuk mendapatkan baterai yang kuat

Awalnya, baterai lithium ion dimaksudkan untuk perangkat seluler Apakah ponsel, kamera, camcorder, laptop, tetapi dalam dekade terakhir, produksi baterai lithium telah disesuaikan oleh sebagian besar pembuat mobil.

Lalu mengapa mengumpulkan diri sendiri jika Anda dapat membeli baterai yang sudah jadi? Ada cukup alasan:

  • baterai baterai lithium dikumpulkan di pabrik - mahal secara tidak masuk akal;
  • sangat sulit untuk menemukan baterai yang sesuai untuk sepeda motor, mobil;
  • jika baterai rakitan naik dengan cadangan di situs instalasi, maka akan lebih rendah dari wadah.

Anda dapat mengumpulkan baterai dari elemen individu.yang hanya akan dibatasi oleh energi dan harga untuk watt-jam, tergantung pada jenis item yang dipilih:

  1. Nimh. - Metalohydride nikel;
  2. Li-ion. - lithium ion;
  3. Li-Pol. - Polimer lithium;
  4. LIFEPO4. - Lithium iron-fosfat;
  5. Asam timbal. - Asam timbal.

Bahaya Isi Ulang Elemen Lithium

Dengan elemen lithium, Anda harus menangani dengan hati-hati, karena ini berfokus pada energi besar ke area kecil dengan biaya penuh. Karena itu, ada baterai Li-ion dan Li-POL yang aman untuk waktu yang lama.

Kembali pada tahun 1991, Sony menarik perhatian pada bahaya ledakan unsur-unsur Li-ion. Saat ini, semua baterai tanpa pengecualian dililit dengan pemisah dua lapis di antara pelat untuk menghilangkan risiko korsleting internal. Semua baterai bermerek dilengkapi dengan papan perlindungan pada bidang transistor, yang menonaktifkannya dalam kasus-kasus berikut:

  1. Baterai terlalu dibuang - di bawah 2,5 V.
  2. Isi ulang - Lebih dari 4.2 V.
  3. Disebut arus muatan terlalu tinggi - lebih dari 1c (c adalah kapasitas baterai di AH).
  4. Sirkuit pendek.
  5. Arus beban terlampaui - lebih dari 5C.
  6. Polaritas yang salah saat mengisi daya.

Untuk suspensi tambahan, barang termal disajikan oleh rantai pemutusan saat overheating elemen lithium lebih dari 90 ° C.

Bagaimana cara menemukan baterai dengan perlindungan?

Baterai lithium tersedia dalam desain domestik dan teknologi. Baterai domestik memiliki kasus plastik tahan lama dan perlindungan elektronik bawaan. Elemen teknologi yang dimaksudkan untuk penggunaan industri paling sering tersedia dalam bentuk yang tidak terpisahkan dan tidak memiliki perlindungan bawaan.

  1. Baterai yang dilindungi memiliki kata " terlindung."Dalam judul, tanpa kondom -" tak terlindung».
  2. Baterai dengan perlindungan lebih lama dari biasanya 2-3 mm karena papan, yang dipasang di ujung dekat tiang minus.
  3. Harga baterai dengan perlindungan dengan wadah yang sama selalu lebih tinggi, karena papan dengan komponen elektronik juga bernilai uang.

Baterai tiang positif tentu terhubung ke pelat pelindung dengan pelat tipis, jika tidak perlindungan tidak akan berfungsi.

Dengan koneksi berurutan elemen individu dari tegangannya, mereka disimpulkan, dan wadahnya tetap sama. Bahkan dari satu seri baterai memiliki karakteristik yang berbeda, sehingga mereka didakwa kecepatan yang berbeda.. Misalnya, ketika mengisi daya hingga tegangan total 12,6, elemen di tengah dapat mengisi ulang hingga 4,4 V, yang berbahaya panas.

Secara berurutan, tidak ada memuat ulang elemen yang tidak terlindungi yang berlebihan, balancing loop yang terhubung ke pengisi daya khusus, misalnya: IMAX B6 dan Turnigy AccuCel-6.

Setiap baterai isi ulang domestik LI-ION dan LI-POL memiliki perlindungan overvoltage paling canggih, dalam bentuk skema kontrol tegangan, kunci pada bidang transistor dan barang-barang termal.

Menyeimbangkan elemen yang dilindungi tidak diperlukan, karena dengan peningkatan tegangan pada beberapa di antaranya hingga 4,2 V, pengisian dijamin untuk menyela.

Saat merangkai baterai dari elemen-elemen tanpa perlindungan ada jalan keluar - untuk meletakkan satu biaya kontrol tegangan untuk semua baterai, misalnya, menghubungkannya sesuai dengan sirkuit berurutan 4S2P - 4, 2 secara paralel.

Juga, Anda tidak perlu menyeimbangkan paralel dengan elemen yang terhubung.

Dengan koneksi baterai paralel, tegangannya tetap sama, dan wadah disimpulkan.

Tentang Baterai Lithium.

Kapasitas - kemampuan baterai untuk memberikan arus, diukur dalam jam miliamper (MAH) atau jam kerja (ah). Misalnya, baterai dengan kapasitas 2 AH akan dapat memberikan arus 2 jam, atau 1 jam dua jam. Tetapi ketergantungan arus pada saat koneksi beban tidak linier - pada titik tertentu dari grafik, dengan peningkatan arus setengah dari waktu berjalan, baterai berkurang. Oleh karena itu, produsen selalu menunjukkan kapasitas yang dihitung oleh debit baterai terlalu rendah arus 100 mA.

Jumlah energi tergantung pada tegangan baterai, sehingga elemen logam nikel dengan kapasitas yang sama memiliki intensitas energi 3 kali lebih rendah daripada lithium ionic:

  • Nimh. - 1.2 v * 2.2 Ah \u003d 2,64 Watt-jam;
  • Li-ion. - 3.7 V * 2.2 Ah \u003d 8,14 watt-jam.

Saat mencari dan membeli baterai yang dapat diisi ulang, berikan preferensi kepada perusahaan-perusahaan terkenal, seperti Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Baterai produsen ini memiliki kapasitas yang paling tepat yang diindikasikan pada perumahan mereka. Prasasti 2600 mA pada elemen Sanyo tidak jauh berbeda dari kapasitas sebenarnya pada 2500-2550 mA. Untuk memalsukan produsen Cina dengan kapasitas dummy 4.200 mA, hingga 1000 mA, tetapi harga mereka dua kali lebih rendah dari yang asli Jepang.

Untuk merakit baterai dari baterai lithium, Anda dapat mendaftar:

  1. pematerian;
  2. kotak penghubung;
  3. magnet neodymium;

Solder di perakitan pabrik digunakan sangat jarang, karena elemen lithium dihancurkan dari pemanasan, meninggalkan sebagian dari kapasitasnya. Di sisi lain, di rumah, solder akan menjadi cara terbaik untuk menghubungkan baterai, karena bahkan resistensi sedikit pada kontak akan secara signifikan mengurangi tegangan total pada terminal umum. Anda perlu menggunakan besi solder yang kuat 100 W, dan menyentuhnya ke baterai lithium selama tidak lebih dari dua detik.

Magnet langka yang kuat ditutupi dengan lapisan nikel atau seng, sehingga permukaannya tidak teroksidasi. Magnet ini memberikan kontak yang sangat baik antara baterai. Jika Anda ingin menyolder kabel ke magnet, jangan lupakan suhu Curie, di mana magnet apa pun menjadi kerikil. Kira-kira suhu yang diizinkan untuk magnet adalah 300 ° C.

Jika Anda menggunakan kotak untuk menghubungkan baterai, itu menjadi jelas nilai tambah besar, karena akan lebih mudah untuk memilih baterai tegangan atau mengubah elemen manja.

Spot Welding - cara terbaik Koneksi elemen lithium digunakan saat merakit baterai untuk laptop.

Membeli baterai lithium jadi untuk mesin atau motor tidak menguntungkan ketika dapat dikumpulkan untuk lebih harga rendah. Anda dapat menghemat hingga 70 dolar, jika tidak membeli baterai baru Laptop, dan secara independen mengganti elemen di dalamnya.

Pada tabungan saat merakit baterai lithium yang kuat untuk memberi daya mobil listrik atau sistem catu daya otonom rumah, dihakimi keras, seperti dalam kasus ini ada biaya tambahan dari peralatan kontrol dan kontrol.

Anda juga mungkin tertarik

          1. Diposting melalui surat, tidak ada reaksi. Mungkin karena alamatnya digerakkan oleh tangan, karena menyalin di situs tidak didukung.
            =====================================================
            Waktu siang hari
            Ketika Anda bertanya, saya mengirim pertanyaan dari situs ke pos, saya memutuskan untuk menambahkan pertanyaan ke pertanyaan itu, yang secara langsung perlu dibuat, karena pengisi daya terbakar dan dia berbohong sama sekali, bantu ubah Ni-CD aktif Li-ion, hanya membuat kembali muatan atau membuat yang baru.
            Untuk singkatnya saya akan menulis seperti ini:
            '1o'. Mengubah "Practyl", baterai terdiri dari Ni-CD 1.2V, 600 mAh - 3 pcs

            '2o'. Buka "Ermak", baterai terdiri dari Ni-CD 1.2V, 600 mAh - 4 pcs

            '3ш'. Shurupy "Deforts", baterai terdiri dari Ni-CD 1.2V, SC 1200 MAh - 15 pcs

            Dengan demikian, semua hiu dipicu secara berurutan.

            Saya ingin melakukannya di '1o' lithium secara paralel, jelas ternyata: 1.2V * 3 \u003d 3.6V Ni-CD Ini hanya 3.7v li-ion, tetapi tidak 600 mAh, tetapi sebanyak Li-ion * 3 Mah Saya pikir itu harus keren.

            Dalam '2o' itu lebih rumit: ada 1.2V * 4 \u003d 4,8B, Li-ion 3,7B. Ini mungkin dipelintir, tetapi kapasitas 4x lithium harus memblokir kerugian ini (mungkin). Setidaknya versi lain dari perubahan itu, saya tidak bisa memikirkan, saya akan dengan senang hati akan ide dan saran.

            Sekarang hal yang paling menarik adalah: '3ш' banyak melihat banyak, semua orang hampir bertentangan saling bertentangan (menawarkan biaya untuk perakitan, yang lain menunjukkan foto-foto bakar papan ini, sekelompok lain dari semua, lautan perselisihan sesuai dengan masalah yang sama). Ternyata 1,2V * 15 \u003d 18V Ni-CD berubah pada (3.7V * 5 \u003d 18.5V li-ion) * 2 - Kami mendapatkan volume yang diperbesar, ada cukup ruang di baterai. Pengisi daya perlu baru bagi diri mereka sendiri, saya pikir berdasarkan yang lama (membuang semuanya darinya, dan mengganti blok baru, biaya, trans dan apa lagi yang dibutuhkan), untuk yang lama dibakar.

            Sekarang yang paling penting adalah mengapa saya melukis semuanya, Anda mengerti dan benar-benar dapat membantu, itu dapat dilihat pada jawaban atas pertanyaan yang ditetapkan di depan Anda, saya harap Anda:

            '1o' Biaya apa itu semua perlindungan di atasnya (mengisi ulang / melepaskan / memanaskan KZ dan apa lagi yang seharusnya)? Charger perlu ulang? Makan ya, apa yang dibutuhkan untuk ini?
            '2o' Semua pertanyaan sama dengan '1o', mungkin ide dan saran untuk mengulang berbeda. Dibebankan dari '1O' untuk digunakan jika Anda dibutuhkan dan jika mendekati.
            '3ш' Parameter papan apa yang harus untuk 10 barel Li-ion yang dilampirkan sesuai dengan skema 5 secara berurutan, dan masing-masing, baru-baru ini dengan hal yang sama? Biaya apa yang dimasukkan ke dalam kotak pengisi daya, Idealnya, dengan pasangan atau tiga led, apa yang akan ditampilkan: Diaktifkan, pengisian, dibebankan?

            Jika dimungkinkan untuk melampirkan referensi ke Ali Express atau bercinta dengan semua biaya yang diperlukan, saya akan sangat berterima kasih (saya bertanya karena ada banyak dari mereka di sana, mereka sangat mirip, dan dengan pertimbangan terperinci, mereka sangat berbeda . Untuk semua dalam biaya saya bukan saya mengerti apa-apa. Ini disolder dengan benar, paket indah - yang saya bisa)
            Foto.











              1. Dan sekarang dalam kasus ini:
                Kapasitas. Saya mengerti bahwa jika motor tidak menarik, misalnya, pada slide, maka itu memberikan arus hubung singkat. Motor tidak akan terbakar karena kabel tebal terluka.
                Tetapi bagaimana cara mengetahui arus maksimum apa? Dan berapa lama berliku di dalamnya dengan arus ini?
                Dilihat oleh surat Anda, Anda adalah orang yang berpendidikan tinggi, dalam hal apa pun dalam ilmu fisika, tetapi saya tidak mengingat Azov sekolah dasar ke sekolah dan institut. Rehend ke fakta ini dengan pemahaman - sclerosis pikun. Meskipun saya menganggap diri saya pintar !!!
                Pertanyaan yang diajukan di atas ditujukan untuk menjawab pertanyaan utama - bagaimana itu akan benar (tanpa risiko untuk membakar AK) untuk mengoperasikan motor dan baterai saat mengemudi untuk area apa pun (maksud saya besar dan kecil)
                Saya mengerti ini: Jika saya tepat waktu, matikan AK, dan saya mengarah ke slide secara manual. Jadi tidak ada yang terjadi.! Bagaimana cara mengetahui momen ini?
                Mungkin ada perangkat khusus yang menandakan arus tinggi, atau relay termal dengan jelas, ditekankan dengan jelas, mematikan AK?
  • Sebagian besar baterai yang digunakan dalam peralatan medis, alat listrik, sepeda listrik, dan bahkan kendaraan listrik, menggunakan elemen ukuran 18650. Tampaknya penggunaan elemen silinder ini tidak terlalu praktis karena volume besar yang ditempati olehnya, tetapi kekuatan, seperti teknologi produksi yang dikembangkan dan massal, serta rendahnya biaya watt-jam menyetujui kebalikannya.

    Seperti disebutkan di atas, bentuk silinder dari elemen tidak ideal, karena mengarah pada pembentukan ruang kosong dalam sistem multi-elemen. Tetapi jika kita mempertimbangkan pertanyaan dari sudut pandang kebutuhan untuk pendinginan, maka kekurangan ini berubah menjadi keuntungan. Misalnya, elemen-elemen ukuran 18650 digunakan dalam kendaraan listrik Tesla S85, di mana jumlah total mereka mencapai 7000 buah. 7.000 elemen ini membentuk sistem isi ulang yang kompleks di mana koneksi serial digunakan untuk meningkatkan tegangan, dan paralel untuk meningkatkan kekuatan saat ini. Dalam hal kegagalan satu elemen dalam koneksi berturut-turut, kehilangan daya akan minimal, dan secara paralel, elemen seperti itu akan mematikan sistem perlindungan. Dengan demikian, tidak ada ketergantungan dari seluruh baterai dari elemen tunggal, yang memungkinkan operasi yang lebih stabil.

    Produsen kendaraan listrik tidak memiliki satu pendapat pun tentang penggunaan ukuran, tetapi ada kecenderungan untuk menggunakan format yang lebih besar, karena ini mengurangi jumlah elemen dalam baterai dan, sesuai, mengurangi biaya sistem perlindungan. Tabungan dapat mencapai 20-25 persen. Tetapi di sisi lain, penggunaan elemen-elemen besar mengarah pada kenaikan biaya total nilai kW * h. Menurut data untuk 2015, itu adalah Tesla S85 bahwa elemen-elemen ukuran tahun 18650 memiliki biaya watt-jam yang lebih rendah dibandingkan dengan kendaraan listrik menggunakan baterai prismaik besar. Tabel 1 membandingkan biaya KW * H dari berbagai kendaraan listrik.

    Tabel 1: Perbandingan biaya Watt-Hour model yang berbeda. Kendaraan elektrik. Produksi massal elemen-elemen dari elemen 18650 mengurangi biaya baterai mereka.

    * Pada 2015-2016, daya baterai dari 85 kW meningkat pada Tesla S85 hingga 90 KW. Di Nissan Leaf, peningkatan juga terjadi - dari 25 kW * H hingga 30 kWh.

    Baterai yang dikembangkan harus mematuhi standar keamanan tidak hanya pekerjaan standartetapi juga jika terjadi kegagalan. Semua sumber energi, dan baterai listrik tidak terkecuali, pada akhirnya menghasilkan sumber daya mereka dan menjadi rusak. Ada kasus kegagalan prematur dan tidak terduga. Misalnya, setelah beberapa inintents, baterai lithium-ion onboard Liner Boeing 787 ditempatkan dalam wadah logam khusus dengan ventilasi keluar. Dalam kendaraan listrik Tesla, kompartemen baterai juga dilindungi oleh pelat baja untuk menghindari kerusakan penetrasi.

    Sistem isi ulang besar untuk sistem yang dimuat tinggi telah memaksa pendinginan. Ini dapat diimplementasikan dalam bentuk penghapusan panas dengan radiator, dan dapat mencakup kipas angin dingin. Ada juga sistem pendingin cair, tetapi mereka cukup mahal, dan biasanya digunakan dalam kendaraan listrik.

    1. Aspek keamanan

    Menghargai produsen elemen listrik tidak memasok elemen lithium-ion ke produsen baterai yang salah. Ukuran pencegahan ini sepenuhnya dibenarkan, karena skema perlindungan dalam baterai yang dirancang dapat dikonfigurasi secara tidak benar untuk overestimasi indikator, dan elemen-elemen akan dibebankan dan tidak terisi tidak dalam interval tegangan aman.

    Biaya sistem baterai bersertifikat untuk transportasi udara atau untuk lainnya penggunaan komersial Mungkin dari $ 10.000 hingga $ 20.000. Harga tinggi menyebabkan kecemasan, terutama mengetahui bahwa produsen secara berkala mengubah elemen listrik yang digunakan dalam sistem tersebut. Sistem isi ulang dengan elemen-elemen baru seperti itu, meskipun akan diindikasikan sebagai penggantian langsung yang lebih tua, akan kembali memerlukan sertifikat baru.

    Pertanyaannya sering ditanyakan: "Mengapa Anda memerlukan sertifikasi baterai, jika item dari mana ia sudah disetujui?". Jawabannya cukup sederhana - perangkat ujung, baterai, juga harus diverifikasi untuk kepatuhan dengan standar keselamatan dan kebenaran perakitan. Misalnya, kerusakan dari skema perlindungan yang sama dapat menyebabkan pengapian atau bahkan ledakan, dan pengujiannya hanya mungkin pada baterai jadi.

    Menurut aturan yang ditetapkan oleh PBB, baterai harus lulus tes mekanis dan listrik untuk memenuhi persyaratan yang mengatur kemungkinan transportasi udara. Aturan-aturan ini (UN / DOT 38.3) bekerja sama dengan rekomendasi Departemen Penerbangan Sipil Federal (FAA), Departemen Perhubungan AS (DOT AS) dan International Air Transport Association (IATA) *. Sertifikasi berlaku untuk baterai lithium primer dan sekunder.

    Aturan PBB 38.3 Sertakan tes:

      T1 - imitasi pekerjaan pada ketinggian (baterai primer dan sekunder)

      T2 - Tes Suhu (Baterai Primer dan Sekunder)

      T3 - Getaran (Baterai Primer dan Sekunder)

      T4 - Pukulan (Baterai Primer dan Sekunder)

      T5 - Sirkuit Pendek Eksternal (Baterai Primer dan Sekunder)

      T6 - Dampak Mekanis (Baterai Primer dan Sekunder)

      T7 - Isi Ulang (Baterai Sekunder)

      T8 - Debit paksa (Baterai primer dan sekunder)

    Baterai pengujian listrik harus lulus tes tanpa menyebabkan kerusakan pada ruang di sekitarnya, menghemat kinerja mereka setelah tes tidak memainkan peran apa pun. Tes-tes ini dimaksudkan secara eksklusif untuk pengujian keselamatan, bukan kualitas konsumen. Laboratorium resmi yang dilakukan oleh tes ini membutuhkan 24 baterai, 12 baru dan 12 siklus muatan / pelepasan. Kehadiran baterai yang sudah digunakan memastikan kualitas sampling yang lebih realistis.

    Biaya sertifikasi yang tinggi tidak berpengalaman untuk produsen kecil baterai lithium-ion, sehingga harga utamanya model bersertifikat cukup tinggi. Tetapi konsumen memiliki pilihan - alih-alih lithium-ion bersertifikat, sangat mungkin untuk membeli baterai berdasarkan nikel, transportasi yang tidak diatur begitu ketat. (Lihat BU-704: Transportasi Baterai Listrik.)

      Hati-hati saat bekerja dan menguji baterai.

      Jangan biarkan korsleting, pengisian ulang, meremas, jatuh, penetrasi benda asing, penggunaan polaritas terbalik, efek dari suhu tinggi pada baterai.

      Jangan membongkar baterai.

      Gunakan hanya baterai dan pengisi daya lithium-ion asli.

    Langkah pertama dalam membuat baterai lithium-ion adalah untuk menentukan persyaratan untuk nilai tegangan dan waktu kerja yang diperlukan. Kemudian perbaiki karakteristik beban, lingkungan, ukuran dan berat badan. Di Modern. perangkat portabel Akan ada peningkatan persyaratan untuk ketebalan baterai, sehingga yang disukai akan menjadi pemilihan format prismatik atau bahkan tidak difokter. Jika ketebalannya bukan faktor penentu, pilihan elemen silinder dari ukuran 18650 sebagai bagian struktural akan memberikan biaya yang lebih rendah dan kinerja yang lebih baik (dari sudut pandang intensitas energi tertentu, keselamatan dan daya tahan. (Lihat juga BU-301A: Berbagai bentuk baterai listrik).

    Sebagian besar baterai yang digunakan dalam peralatan medis, alat-alat listrik, sepeda listrik, dan bahkan kendaraan listrik, gunakan elemen-elemen ukuran 18650. Tampaknya penggunaan elemen silinder ini tidak terlalu praktis karena volume besar yang ditempati olehnya, tetapi Kekuatan, seperti teknologi produksi yang dikembangkan dan massal., Serta biaya watt-jam yang rendah menyetujui kebalikannya.

    Seperti disebutkan di atas, bentuk silinder dari elemen tidak ideal, karena mengarah pada pembentukan ruang kosong dalam sistem multi-elemen. Tetapi jika kita mempertimbangkan pertanyaan dari sudut pandang kebutuhan untuk pendinginan, maka kekurangan ini berubah menjadi keuntungan. Misalnya, elemen-elemen ukuran 18650 digunakan dalam kendaraan listrik Tesla S85, di mana jumlah total mereka mencapai 7000 buah. 7.000 elemen ini membentuk sistem isi ulang yang kompleks di mana koneksi serial digunakan untuk meningkatkan tegangan, dan paralel untuk meningkatkan kekuatan saat ini. Dalam hal kegagalan satu elemen dalam koneksi berturut-turut, kehilangan daya akan minimal, dan secara paralel, elemen seperti itu akan mematikan sistem perlindungan. Dengan demikian, tidak ada ketergantungan dari seluruh baterai dari elemen tunggal, yang memungkinkan operasi yang lebih stabil.

    Produsen kendaraan listrik tidak memiliki satu pendapat pun tentang penggunaan ukuran, tetapi ada kecenderungan untuk menggunakan format yang lebih besar, karena ini mengurangi jumlah elemen dalam baterai dan, sesuai, mengurangi biaya sistem perlindungan. Tabungan dapat mencapai 20-25 persen. Tetapi di sisi lain, penggunaan elemen-elemen besar mengarah pada kenaikan biaya total nilai kW * h. Menurut data untuk 2015, itu adalah Tesla S85 bahwa elemen-elemen ukuran tahun 18650 memiliki biaya watt-jam yang lebih rendah dibandingkan dengan kendaraan listrik menggunakan baterai prismaik besar. Tabel 1 membandingkan biaya KW * H dari berbagai kendaraan listrik.

    Tabel 1: Perbandingan biaya Watt-Hour model kendaraan listrik. Produksi massal elemen-elemen dari elemen 18650 mengurangi biaya baterai mereka.

    * Pada 2015-2016, daya baterai dari 85 kW meningkat pada Tesla S85 hingga 90 KW. Di Nissan Leaf, peningkatan juga terjadi - dari 25 kW * H hingga 30 kWh.

    Baterai yang dikembangkan harus mematuhi standar keselamatan tidak hanya dengan pekerjaan standar, tetapi juga jika gagal. Semua sumber energi, dan baterai listrik tidak terkecuali, pada akhirnya menghasilkan sumber daya mereka dan menjadi rusak. Ada kasus kegagalan prematur dan tidak terduga. Misalnya, setelah beberapa inintents, baterai lithium-ion onboard Liner Boeing 787 ditempatkan dalam wadah logam khusus dengan ventilasi keluar. Dalam kendaraan listrik Tesla, kompartemen baterai juga dilindungi oleh pelat baja untuk menghindari kerusakan penetrasi.

    Sistem isi ulang besar untuk sistem yang dimuat tinggi telah memaksa pendinginan. Ini dapat diimplementasikan dalam bentuk penghapusan panas dengan radiator, dan dapat mencakup kipas angin dingin. Ada juga sistem pendingin cair, tetapi mereka cukup mahal, dan biasanya digunakan dalam kendaraan listrik.

    1. Aspek keamanan

    Menghargai produsen elemen listrik tidak memasok elemen lithium-ion ke produsen baterai yang salah. Ukuran pencegahan ini sepenuhnya dibenarkan, karena skema perlindungan dalam baterai yang dirancang dapat dikonfigurasi secara tidak benar untuk overestimasi indikator, dan elemen-elemen akan dibebankan dan tidak terisi tidak dalam interval tegangan aman.

    Biaya sistem baterai bersertifikat untuk transportasi udara atau untuk penggunaan komersial lainnya dapat dari $ 10.000 hingga $ 20.000. Harga tinggi menyebabkan kecemasan, terutama mengetahui bahwa elemen-elemen listrik yang digunakan dalam sistem tersebut digunakan secara berkala. Sistem isi ulang dengan elemen-elemen baru seperti itu, meskipun akan diindikasikan sebagai penggantian langsung yang lebih tua, akan kembali memerlukan sertifikat baru.

    Pertanyaannya sering ditanyakan: "Mengapa Anda memerlukan sertifikasi baterai, jika item dari mana ia sudah disetujui?". Jawabannya cukup sederhana - perangkat ujung, baterai, juga harus diverifikasi untuk kepatuhan dengan standar keselamatan dan kebenaran perakitan. Misalnya, kerusakan dari skema perlindungan yang sama dapat menyebabkan pengapian atau bahkan ledakan, dan pengujiannya hanya mungkin pada baterai jadi.

    Membuat baterai lithium-ion
    Pelajari tentang persyaratan untuk desain catu daya dari sistem elektrokimia lithium-ion.


    Mengapa mengumpulkan diri sendiri? Dan kemudian baterai adalah area di mana produk jadi selalu gila. Mereka selalu tidak dibenarkan sayang. Selalu tidak mendapatkan ukuran yang diinginkan, yang, tentu saja, unik untuk setiap perangkat. Selalu tidak ada kapasitas yang diinginkan, tetapi hanya ada yang dirancang untuk melarikan diri dari outlet ke outlet di dalam kota.

    Terutama produsen yang dimarahi dengan keras mulai ketika Anda masuk ke Force Majeure. Anda tetap tanpa komunikasi, karena di komunikator dingin. Anda tidak dapat menarik waktu yang baik, karena kehabisan baterai asli pada kamera, dan cadangan dari perusahaan berharga $ 50. Atau duduk dan rindu, karena laptop sudah cukup selama satu jam.

    Tetapi Anda dapat merakit baterai, yang hanya akan dibatasi untuk dua parameter: harga untuk watt-jam dan konten energi. Semua karakteristik lain yang akan Anda pilih sendiri.

    Artikel ini ditulis untuk amatir dan dari amatir.

    Hanya satu "tapi". Artikel ini bukan tentang baterai yang kuat dari beberapa kilowatt-jam.

    Teori di jari

    Elemen, sel, "bank", "baterai" - Apa yang menumpuk dan memberi energi. Dari elemen baterai Semua karakteristik baterai tergantung pada.

    Baterai - Ini sudah satu set banyak elemen. Beberapa sel terhubung ke baterai ketika karakteristik satu sel tidak cukup. Jika Anda terhubung secara berurutan, tegangan tumbuh. Jika secara paralel - kapasitas baterai meningkat. Ini mungkin tidak termasuk bank, tetapi juga setiap kontrol elektronik.

    Tegangan - Ini adalah bagaimana daya baterai dapat menyerang konsumen. Ini hanya karakteristik baterai, itu tidak tergantung pada konsumen. 7 diukur dalam volt (v).

    TOK POWER "Terlebih lagi, semakin banyak makan konsumen listrik." Diukur dalam ampere (a).

    Kapasitas - Karakteristik baterai, diukur dalam jam AMPS (AH). Misalnya, kapasitas 2ah berarti bahwa baterai dapat memberikan arus dalam 1A selama dua jam dan dalam 2A - satu jam.

    Kapasitas baterai juga tergantung pada arus pelepasan. Biasanya, lebih, wadahnya kurang. Produsen baterai biasanya menunjukkan wadah yang diperoleh beberapa arus gulir dalam 100mA.

    Di sebelah kanan menunjukkan karakteristik baterai Li-ion, yang dibuang dengan kekuatan saat ini yang berbeda. Arus lebih tinggi, fakta bahwa kurva pelepasan.

    C. - Surat alfabet Latin, yang diukur dengan rasio kekuatan saat ini terhadap kapasitas baterai, yaitu, berapa kali arus melebihi wadah. Jika baterai memiliki kapasitas 2Ah dan dibuang pada arus dalam 4A, maka dapat dikatakan bahwa itu habis pada arus 2c. Masalahnya adalah bahwa semakin besar kapasitas baterai, semakin mudah untuk memberikannya pada saat ini, dan oleh karena itu lebih mudah digunakan untuk menggunakan karakteristik ini daripada hanya para peramal.

    Energi - Karakteristik yang memungkinkan Anda membandingkan baterai dengan tegangan yang berbeda. Ini diukur dalam watt-jam dan dihitung dengan kasar dengan mengalikan tegangan pada baterai pada wadahnya. Secara numerik sama dengan area gambar di bawah kurva pelepasan.

    Burung beo dari kapasitas dan watt-jam energi

    Misalkan kita memiliki dua baterai dengan kapasitas yang sama - 2200mAh. Tetapi salah satunya adalah lithium-ion, dan yang lainnya adalah nikel-logam hidrida.

    Pertanyaan: Apakah ini berarti pada kedua baterai jumlah energi yang sama? Apakah perangkat yang sama akan berfungsi dari kedua kaleng dengan waktu yang sama?

    Bahkan, hanya melihat karakteristik wadah, Anda tidak dapat membandingkan eNERGIyang dapat menumpuk dan memberikan baterai. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengetahui tegangan pengenal di atasnya.

    Perkirakan secara kasar jumlah energi dalam watt-jam dapat, mengalikan tegangan baterai yang dinilai pada wadahnya. Dan kami akan berhasil:

    • Untuk NIMH: 1.2 volt * 2.2 ampere-jam \u003d 2,64 watt-jam
    • Untuk Li-ion: 3,7 volt * 2.2 ampere-jam \u003d 8,14 watt-jam

    Bahwa energi baterai Li-ion dengan kapasitas yang sama adalah 3 kali lebih banyak daripada NiMH.

    Tapi ini hanya "prediksi" yang kasar. Jadi, tegangan dalam 1,2 volt pada elemen NIMH adalah tegangan maksimum yang sesuai dengan biaya baterai. Ketika debit itu hanya akan jatuh, dan energi nyata akan sedikit kurang dari 2,64 watt-jam. Namun, itu persis seperti cara untuk menghitung daya baterai yang akan kita gunakan untuk membandingkan karakteristiknya.

    Cara merakit baterai
    Bagaimana cara merakit daya tahan baterai Mengapa mengumpulkan diri Anda? Dan kemudian baterai adalah area di mana produk jadi selalu gila. Mereka selalu tidak dibenarkan sayang. Selalu ne.


    Motik Suzuki SV400S '98 pada musim gugur terakhir, baterai baru hampir langsung diinginkan - yang langsung dibuang, tidak selalu menyertakan Xenonka 35 watt, dan starter memutar entah bagaimana dengan lamban dan enggan. Setelah awal memalukan berikutnya, "dari Tolkach" saya naik ke situs-situs untuk mencari baterai baru. Dan hampir segera diputar - baterai baru untuk keinginan saya dari pabrikan yang layak tidak kurang dari 3 tr. Dan ini untuk baterai timbal prasejarah, rapi, berat, dengan arus rendah! Banyak orang tahu bahwa sebagian besar baterai timbal memiliki "fitur" yang tidak menyenangkan - dengan kapasitas 12 ACH yang diklaim, hanya setengah dari kapasitas yang dapat digunakan dengan aman, I.E. Sekitar 6 ah. Pelepasan lebih lanjut mengarah pada akselerasi degradasi akumulator dan ambulansnya. Pengecualian adalah baterai seri "Deep Cycle" - tetapi apakah Anda melihat prasasti seperti itu?)))
    Saya dengan cepat menggali di Internet. Saya menemukan opsi yang lebih menarik - baterai yang dikumpulkan dari elemen LiFePO4.

    Peringatan! Banyak paruh dan gambar yang tidak dapat dimengerti

    Kimia besi lithium cukup aman, unsur-unsur pimpinan yang luas dan lebih ringan. Banyak produsen juga berbicara tentang peningkatan 3-4 ganda dalam seumur hidup dari baterai tersebut di bawah kondisi operasi yang tepat. Dan kapasitas unsur-unsurnya jujur, elemen-elemen yang baik dapat dikeluarkan hampir sepenuhnya tanpa kerusakan pada mereka dan tanpa jatuh pada waktu saat ini sebagai debit! Selain itu, lebih tahan beku daripada timah. Menemukan opsi Ukuran dan Opsi yang Tepat - Shorai LFX12A1-BS12

    Jadi apa yang kita miliki? Kapasitas ditempelkan dalam "setara timbal", I.E. Kami membaca 12 ah - kami memiliki semua 6 ah yang sama! Untuk uang seperti itu - saya tidak setuju. Informasi knalpot cepat dari produsen baterai serupa lainnya, juga tidak senang - di mana-mana wadah kecil, di mana itu benar-benar ditempelkan, dan di mana dan lagi "PB EQ" yang solid lagi.

    Berbicara penyergapan. Bukan untuk buatan sendiri))
    Maka akan ada banyak terminologi pemodinya yang dapat dimengerti, listrik dan sesama kunci diri. Jika apa - tanya saya di komentar saya atau siksaan Google.
    Dua tahun yang lalu, saya serius tertarik pada kemungkinan merakit elektrowelika "dari awal", saya mengumpulkannya, dan sekarang saya telah menggunakannya untuk janji. Baterai akan jumlah besar Elemen dan elektronik untuk mengontrol kondisinya. Begitulah tampilannya tanpa penutup:

    Jumlah kabel menakut-nakuti saya, ya)
    Keterampilan dan informasi yang diperoleh dalam proses sangat membantu dalam merakit baterai baru.

    Jadi, pengantar: elemen LIFEPO4, kapasitas maksimum dalam dimensi baterai timbal, arus maksimum, sistem kontrol untuk waktu yang lama, harga minimum.
    Sekali pakai sekali lagi, jaringan jaringan menemukan beberapa opsi yang cocok, dan dua di antaranya menjadi finalis:
    A123 ANR26650M1A.

    nilai tegangan 3.3V.
    tank 23 Ah
    pelepasan nominal saat ini 30C (69A dari elemen)
    arus pembuangan maksimum hingga 60-an (hingga 138A dari elemen)
    pengisian Nominal Saat Ini 10C (hingga 23A per elemen)
    ukuran 26mm x 66,5mm
    berat 70g.

    nilai tegangan 6,6V (3.3V per setiap pasangan elemen)
    tank peringkat 3,6 Ah (1,8 Ah per setiap elemen)
    pelepasan nominal saat ini 30C (54A dari elemen)
    arus pembuangan maksimum hingga 40C (hingga 72A dari elemen)
    pengisian Nominal Saat Ini 2C (hingga 3,6A per item)
    ukuran 139mm x 21mm x 45mm
    berat 262g.

    Dalam A123 (skema 4S6P, kapasitas 13,8 Ah, arus pengisian hingga 138A, arus pelepasan 414A / 828A, debit saat ini 414A / 828A, arus pelepasan 414A / 828A, 1880gr) atau 8 baterai Zippy ( Sirkuit 4S8P, 14,4 Ah, pengisian saat ini hingga 28, 8A, debit saat ini 432A / 576A, berat 2100g).
    Semuanya hebat dan menyenangkan, tetapi sekarang mulai mempengaruhi seperti itu faktor penting. sebagai biaya. 24 Elemen A123 akan menelan biaya sekitar 6000r., 8 Baterai Zippy pada 5600r, semuanya dengan pengiriman. Dofiga? Jadi saya pikir begitu.
    Oleh karena itu, ia memimpikan selera mereka dan memesan 6 baterai zippy yang harganya saya 4200r. Parameter itu tentu saja lebih terganggu, tetapi masih menyenangkan - sirkuit 4S6P, kapasitas 10,8 ah, pengisian saat ini hingga 21,6A, debit saat ini 324A / 432A, berat 1570g.
    Dan dalam pelengkap, manfaat dari segala sesuatu di satu toko, mengambil shnyaga kecil lain, yang disebut di dunia pemeriksa baterai & penyeimbang

    Pribrud kecil ini akan melakukan kesehatan baterai, dengan kata lain, itu akan sama dengan tegangan elemen baterai relatif satu sama lain. Satu-satunya "Tapi" - tester ini dirancang terutama untuk baterai lipo, dan tidak LiFePO4, sehingga biaya baterai akan salah. Elemen balancing tidak mengganggu. Oleh karena itu, sudut kiri layar dengan pointer pengisian baterai, saya baru saja terjawab - Nefik Confuse)
    Nah, yang terkecil adalah menyeimbangkan kabel untuk tester dan tutup pelindung. Pozditza! © ©

    Kemudian, dengan bantuan pos Rusia, ada istirahat sejenak - paket pertama mengemudi sekitar 1,5 bulan, 2,5 bulan kedua.

    Akhirnya, semuanya datang, dan saya menyeimbangkan semua baterai secara individual pada biaya model. Ini bukan untuk mendapatkan badabum kecil saat menghubungkan baterai di antara mereka sendiri. Pada saat yang sama memeriksa wadah, stabilitas tegangan pada elemen selama pembuangan, dan secara umum ...

    Tahap selanjutnya adalah solder dan perakitan:
    1) Shed paralel 2 grup masing-masing 3 baterai (2S6P + 2S6P)

    dari rocar lain

    Sepanjang jalan, semuanya memperbaiki Scotch yang diperkuat - jadi lebih dapat diandalkan dan lebih sedikit peluang untuk merusak cangkang polietilen tipis elemen.
    2) Jadi pengisian baterai dikumpulkan bersama

    Dua kabel tebal dengan bagian diperlukan untuk koneksi berurutan dari bagian baterai. Juga terlihat menyeimbangkan kesimpulan 2s dari setiap bagian.
    3) Saluran plastik pada bagian-bagian akan berfungsi sebagai kasing baterai yang kaku

    5) Menarik semua Scotch yang diperkuat hingga kepuasan penuh, dan membuat kontak dengan "cincin" dari kesimpulan itu sendiri (tidak ada cincin kontak yang cocok)

    6) Letakkan menyeimbangkan, berjalan di antara elemen minimal

    Dalam beberapa menit, semuanya bermuara pada penyebut umum

    Dan tertidur agar tidak makan gazer baterai baru saya

    Semuanya terpenuhi, maka baterai dipasang di tempat yang tepat, dan berfungsi sebagaimana mestinya.
    Itu. Xenon menyala dengan cepat dan tanpa blink jahat, pemula itu berputar sebagai lampu depan, dan lampu depan dapat dibiarkan selama satu atau dua jam tanpa mengeluarkan baterai ke nol. Ketika saya meletakkan anti-rone - Anda juga dapat membiarkannya lebih lama pada waktunya. Dan saya suka cahaya yang baik, jadi saya akan segera menempatkan 35W xenonki sesuatu yang lebih baik - 55 / 75w atau dioda umum. Baterai memungkinkan)

    Pada artikel berikutnya, saya akan memberi tahu Anda cara membuat bola lampu halogen dari dioda yang kuat.

    Baterai ion lithium lakukan sendiri
    Saya memutuskan bahwa saya akan mencurahkan posting pertama saya sesuatu yang lebih menarik daripada bagaimana saya sampai pada kehidupan seperti itu)) Motik. Bagaimana dan mengapa saya membuat baterai lithium

    Dalam video ini, kami akan bekerja dengan baterai Professhional Varta, dari mana kita akan mendapatkan lithium logam. Baterai konvensional tidak mengandung lithium, sehingga mereka tidak cocok. Pastikan untuk berada di sarung tangan dan tidak menghapusnya sampai akhir prosedur, karena bahan kimia dalam baterai tidak sepenuhnya berguna.

    Tugas pertama adalah menghapus label. Kami menghabiskan percobaan ini di ruang bawah tanah, karena semua bahan kimia terkandung dalam kernel. Hal kecil ini dibangun sebagai benteng. Perhatikan baik-baik bahwa tubuh tidak menyentuh kernel, karena hubung singkat dapat terjadi. Sekarang tang atau puting buka kasus baja. Pastikan Anda harus bekerja keras. Gunakan jepit untuk memeras dan merebut tutup bagian dalam.

    Amati tindakan pencegahan ini saat parsing baterai lithium. Bekerja di sarung tangan pelindung.

    Seluruh cangkang luar adalah muatan negatif, dan batas dalam adalah muatan positif. Dua biaya dipisahkan oleh lapisan plastik internal. Mudah untuk secara tidak sengaja memprovokasi hubungan pendek di baterai, jadi berhati-hatilah. Jika tiba-tiba, bagian dari baterai dengan tajam memanas, itu berarti bahwa telah terjadi hubungan pendek, dengan cepat membuang baterai sebelum mulai ventilasi elektrolit Anda. Jangan lakukan apa pun dengannya sampai dingin.

    Sekarang kami membebaskan inti baterai bagian dalam. Kami terus menghapus dinding perumahan untuk sampai ke puncak. Akhirnya, kami melepas seluruh tubuh eksternal. Sekarang tarik kernel. Dan ini dia. Sekarang buka dia seperti gulungan. Pertama, perlindungan eksternal. Sekarang kita melepaskan kernel itu sendiri. Baterai mati dan ditutup akan memiliki kualitas lithium terendah daripada yang baru. Jadi lebih baik menghindari mereka dan yang lain.

    Foil ini ditutupi dengan disulfida besi hitam berfungsi sebagai katoda dan karena kami tidak membutuhkannya, maka cukup membuangnya. Sekarang kita membebaskan lithium logam. Dia akan segera mulai bereaksi dengan udara, jadi bekerja dengan cepat. Dan ini dia dari kita - lithium logam. Anda sudah dapat mengamati bagaimana lithium bereaksi di udara.

    Baterai lithium logam

    Tes pertama hanya diatur dalam lithium. Setelah beberapa detik Anda akan melihat semuanya. Untuk membakarnya, Anda perlu menggunakan lebih ringan dengan piezo dan substrat logam apa pun. Dalam hidup, cahaya itu begitu jenuh sehingga tidak mungkin untuk melihat langsung kepadanya, seolah-olah melihat matahari. Bagian kecil bersinar begitu cerah, yang menerangi seluruh ruangan. Tes kedua dengan lithium melempar sepotong kecil ke dalam air. Seperti yang Anda lihat, reaksi kuat terjadi dan gas dirilis.

    Tim peneliti dari Stanford University percaya bahwa ia berhasil mencapai Holy Grail dalam pengembangan baterai lithium: anoda dari lithium murni, yang dapat meningkatkan jarak mengendarai kendaraan listrik dengan satu biaya hingga 480 km.

    Baterai lithium-ion saat ini merupakan salah satu jenis baterai yang paling umum di pasaran. Tetapi sebagian besar dari yang digunakan terutama di smartphone dan fungsi perangkat mobil listrik berdasarkan anoda yang terbuat dari grafit dan silikon. Lithium dalam baterai lithium-ion secara tradisional dalam elektrolit. Elektron dalam elektrolit melanjutkan ke anoda selama pengisian, dan jika anoda juga terbuat dari lithium, baterai akan dapat menciptakan lebih banyak energi dengan berat yang lebih kecil.

    Sejauh ini, bagaimanapun, lithium anodes tidak cocok untuk digunakan. Bahan ini berkembang selama pengisian daya, membentuk celah pada permukaan, yang mengarah pada pelepasan ion lithium dan pembentukan kontaminan, singkapan berbentuk rambut yang disebut "dendrit", yang menyebabkan korslet baterai. Lithium Anodes juga memasukkan respons kimia dengan lithium electrolyte dan dapat overheat, menyala atau bahkan meledak.

    Masalah kebakaran karena kesalahan baterai lithium-ion menarik perhatian dekat setelah insiden dengan tiga konsep dari Tesla Motors, menabrak dan dipecat pada tahun lalu setelah memukul akumulator sampah jalan. Para peneliti percaya bahwa penggunaan anoda lithium dapat memecahkan masalah seperti itu karena lapisan perlindungan kubah karbon kecil, yang disebut Nanosheli, yang membentuk perisai seluler yang fleksibel di atas anoda.

    Para ilmuwan yakin bahwa karena berat badan rendah dan kepadatan tinggi energi lithium memiliki masa depan yang cerah sebagai anoda. Nanosfer permukaan karbon meningkatkan efisiensi pemrosesan lebih lanjut, dan juga mengurangi reaksi kimia. Bahkan, pengembangan baru Perspektif sebagai bagian dari sisi keuangan masalah. Para peneliti berpendapat bahwa lapisan nanosfat baru memengaruhi rasio jumlah lithium yang diekstraksi dari baterai selama penggunaan, hingga jumlah yang dikembalikan dalam proses pengisian.

    Spesialis terkemuka dari kelompok peneliti melaporkan bahwa selama beberapa tahun ke depan, tim berharap dapat meningkatkan desain baterai, meningkatkan efisiensi dan memelihara pekerjaannya untuk 500-1000 siklus.

    Apa artinya bagi pengguna biasa? Menurut pemenang Nobel dari Stephen Chu, yang merupakan bagian dari tim ilmuwan, berkat perkembangan dalam waktu dekat yang dapat kita harapkan handphone Dengan masa pakai baterai ganda atau tiga kali lipat dan kendaraan listrik, mampu bergerak pada jarak 480 Km pada satu biaya, yang biayanya akan sebanding dengan mobil dengan mesin pembakaran internal.