18650 Li-ion batareyalari oxirgi paytlarda tobora ommalashib bormoqda. Texnik xususiyatlariga ko'ra, ular taniqli barmoq tipidagi batareyalardan oldinda. Batareyalarning taniqli o'lchamlari uchun ishlatiladigan "barmoq" va "kichkina barmoq" tushunchalari to'g'ri terminologiya nuqtai nazaridan noto'g'ri. Barcha batareyalar, o'lchamidan qat'i nazar, ularning hajmini ko'rsatadigan o'z kodlariga ega. Demak, 18650 ham koddir. Bu butun sir.
Batareya hajmi 18650
Ushbu besh xonali kod batareyaning kengligi va uzunligini ifodalaydi, bunda birinchi ikkita raqam kengligi (diametri) mm, oxirgi uchtasi esa o'ndan birlari bilan mm uzunligi. Ushbu kodning oxiridagi nol batareyaning silindrsimon shaklini ko'rsatadi degan noto'g'ri fikr mavjud (turli shakldagi batareyalar mavjud). Batareyaning uzunligini bunday aniq belgilash shart emas. Uning o'lchamini ko'rsatishda u ko'pincha birinchi to'rtta raqam bilan cheklanadi (1865). Aytgancha, barmoq va kichik barmoq batareyalari ham o'z kodiga ega - 14500 va 10440. Raqamli koddan tashqari,hajmi harflar bilan ham ko'rsatilishi mumkin. Masalan, yuqoridagi ikkita batareya o'lchamida muqobil harf kodlari mavjud - AA (barmoq) va AAA (kichik barmoq). Har xil batareyalar hajmini ko'rsatuvchi ko'plab alifbo va raqamli kodlar mavjud: CR123 (16340), A (17500), Fat A (18500), 4/3 A (17670) va hokazo.
18650 batareyalar uchun bu oʻlchamdagi belgi notoʻgʻri. Boshqa parametrlarni ham hisobga olish kerak. 18650 batareyaning o'lchamiga, masalan, o'rnatilgan maxsus plata (zaryad regulyatori) mavjudligi ta'sir qilishi mumkin. Ba'zi batareyalar bu holatda biroz uzunroq uzunlikka ega bo'lishi mumkin. Ushbu qurilma (masalan, elektron sigaret batareyasi to'plami) ushbu turdagi batareyalar bilan ishlashga mo'ljallangan bo'lishiga qaramay, batareyaning qurilmadan foydalanmoqchi bo'lgan bo'linmasiga oddiygina sig'masligi odatiy hol emas.
Li-ion 18650 batareya quvvati
Ma'lum batareyaning ishlash muddati "soatiga milliamper" (mAh) tushunchasiga bog'liq. Avtomobillar kabi katta batareyalar uchun "soatiga amper" atamasi qo'llaniladi. 18650 mA / soat batareya uchun bu olingan qiymatdir. Bir amper 1000 milliamperga teng. Soatiga milliamper - bu an'anaviy foydalanish soati davomida batareya ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan oqim. Boshqacha qilib aytganda, agar siz ushbu qiymatni ma'lum soatlar soniga ajratsangiz, batareyaning ishlash muddatini bilib olishingiz mumkin. Masalan, akkumulyator 3000 mA/soat quvvatga ega. Bu degani, ikki soatishlasa, u 1500 milliamperni beradi. To'rt - 750. Yuqoridagi misoldagi akkumulyator 10 soatlik ishlagandan so'ng uning quvvati 300 milliamperga (chuqur zaryadsizlanish chegarasi) yetganda to'liq zaryadsizlanadi.
Ushbu hisob-kitoblar faqat batareyaning ishlash muddati haqida taxminiy fikr beradi. Uning haqiqiy ish vaqti uning qanday yuklanishiga, ya'ni quvvat bilan ta'minlashi kerak bo'lgan qurilmaga bog'liq.
Oqim, kuchlanish va quvvat
18650 litiy-ionli batareyalarning texnik xususiyatlarining umumiy tavsifi va ular bilan ishlashda ehtiyot choralari haqida gapirishdan oldin biz yuqoridagi tushunchalarga qisqacha ta'rif beramiz. Oqim (maksimal tushirish oqimi, oqim chiqishi) amperlarda ifodalanadi va batareyada "A" harfi bilan belgilanadi. Voltaj voltlarda ifodalanadi va "V" harfi bilan belgilanadi. Ko'pgina batareyalarda siz bunday belgilarni topishingiz mumkin. Lityum-ionli batareya uchun kuchlanish har doim 3,7 voltni tashkil qiladi va oqim boshqacha bo'lishi mumkin. Batareya quvvati uning kuchining asosiy parametri sifatida kuchlanish va oqim mahsuloti sifatida ifodalanadi (voltlarni amperga ko'paytirish kerak).
Litiy-ion batareyaning ijobiy va salbiy tomonlari tavsifi
18650 Li-Ion batareyalarining asosiy kamchiligi shundaki, ular kichik ish harorati oralig'iga ega. Lityum-ion batareyaning normal ishlashi faqat -20 dan +20 daraja Selsiy oralig'ida mumkin. Agar u past yoki undan yuqori haroratlarda ishlatilsa yoki zaryadlangan bo'lsabelgilangan, uni buzadi. Taqqoslash uchun, nikel-kadmiy va nikel-metall gidridli batareyalar kengroq harorat oralig'iga ega - -40 dan +40 gacha. Ammo, ikkinchisidan farqli o'laroq, litiy-ion batareyalar nominal kuchlanishi yuqoriroq - nikel batareyalari uchun 1,2 voltga nisbatan 3,7 volt.
Shuningdek, litiy-ion batareyalar koʻplab turdagi batareyalar orasida keng tarqalgan oʻz-oʻzidan zaryadsizlanish va xotira effektlaridan deyarli taʼsirlanmaydi. O'z-o'zidan zaryadsizlanish - ishlamay qolganda zaryadlangan energiyani yo'qotish. Xotira effekti ba'zi turdagi batareyalarda to'liq zaryadsizlangandan keyin tizimli zaryadlash natijasida yuzaga keladi. Ya'ni, u to'liq zaryadsizlangan batareyalarda rivojlanadi.
Xotira effekti bilan akkumulyator zaryadsizlanish darajasini “eslab qoladi”, shundan soʻng u zaryadlana boshlaydi va keyingi siklda bu chegaraga yetib, zaryadsizlanadi. Uning o'sha paytdagi haqiqiy salohiyati aslida kattaroqdir. Batareya darajasini ko'rsatadigan taxtali bo'lsa, u zaryadsizlanishni ham ko'rsatadi. Bu ta'sir darhol rivojlanmaydi, lekin asta-sekin. U batareya doimiy ravishda elektr tarmog‘idan ishlayotgan, ya’ni uzluksiz quvvat olayotgan sharoitlarda ham rivojlanishi mumkin.
Oʻz-oʻzidan zaryadsizlanish va xotira effekti litiy-ionli batareyalarda juda past.
Yana bir narsaga e'tibor berish kerak: bunday batareyalarni zaryadsizlangan holatda saqlash mumkin emas, aks holda ular tezda ishdan chiqadi.
Li-ion batareyasi uchun ehtiyot choralari
Koʻp turdagi batareyalar yonuvchan vaportlashlar. Bu batareyaning ichki tuzilishining kimyoviy tarkibiga bog'liq. 18650 lityum-ion batareyalar uchun bu muammo juda keskin. Elektron sigaret iste'molchilari qo'llari va yuzlarida kuchli kuyishlar yoki undan ham jiddiyroq jarohatlar olishlari odatiy hol emas. Lityum-ionli batareyalar noutbuklar, planshetlar va uyali telefonlarda topilganligi sababli ularning yonishi odatiy hol emas.
Bunday hodisalarning sabablari orasida birinchi o'rinda, albatta, past sifatli (arzon) batareyalar yig'ilishi. Biroq, elektron sigaretalar bo'lsa, batareya arzon bo'lmasa ham, o'z-o'zidan lityum-ion batareyaning portlashini qo'zg'atish oson. Buning uchun elektr qarshilik nima ekanligini bir oz tushunib olishingiz kerak.
Agar biz ushbu kontseptsiyani eng oddiy tilda tushuntiradigan bo'lsak, unda bu o'tkazgichning batareyaga bo'lgan talablarini belgilaydigan parametrdir. Supero'tkazuvchilar qarshiligi qanchalik past bo'lsa, batareya shunchalik ko'p oqim (amper) berishi kerak. Agar qarshilik juda past bo'lsa, unda batareya bunday o'tkazgich bilan katta yuk bilan ishlaydi. Qarshilik shunchalik past bo'lishi mumkinki, u batareyaga haddan tashqari yukni va uning keyingi portlashini yoki yonishini keltirib chiqaradi. Boshqacha qilib aytganda, bu qisqa tutashuv bo'ladi. Elektron sigaretalar bug'lanish printsipi bo'yicha ishlaganligi sababli, isitish elementi (filament bobini) talab qilinadi, noma'lum foydalanuvchilar xatolik tufayli batareyani isitish elementi bilan ishlashga majbur qilishlari mumkin.juda past qarshilik. Muayyan akkumulyatorning joriy chiqishi va o'tkazgichning qarshiligini bilib, Ohm qonuni formulasidan foydalangan holda oddiy hisob-kitoblardan foydalanib, siz ushbu batareyaning ma'lum bir o'tkazgichni ishlay olishini aniqlashingiz mumkin.
Bunday xavf-xatarlar har doim ham barcha holatlarda yuzaga kelmaydi. Batareyani himoya qilish texnologiyalari doimo rivojlanib bormoqda. Ko'pgina batareyalar ichida maxsus zaryad regulyatori mavjud bo'lib, u qisqa tutashuv sodir bo'lganda batareyani o'z vaqtida o'chiradi. Bular himoyalangan batareyalar.
Li-ion batareya qurilmasi
18650 akkumulyatorining markazida kimyoviy reaksiyalar sodir boʻladigan maxsus suyuqlik boʻlgan elektrolit mavjud.
Bu kimyoviy reaksiyalar teskari. Bu har qanday batareyaning ishlash printsipi. Oddiy qilib aytganda, bunday reaktsiyalar formulasi chapdan o'ngga (zaryad) va o'ngdan chapga (zaryad) davom etishi mumkin. Bunday reaktsiyalar hujayraning katod va anod o'rtasida sodir bo'ladi. Katod - salbiy elektrod (minus), anod - quvvat manbaining musbat elektrodi (ortiqcha). Reaksiya jarayonida ular orasida elektr toki hosil bo'ladi. Katod va anod orasidagi zaryadsizlanish va zaryadning kimyoviy reaktsiyalari oksidlanish va qaytarilish jarayonlaridir, ammo bu boshqa hikoya. Biz elektroliz jarayoniga kirmaymiz. Oqim katod va anod o'zaro ta'sir qila boshlagan paytda hosil bo'ladi, ya'ni batareyaning ortiqcha va minusiga biror narsa ulanadi. Katod va anod elektr o'tkazuvchan bo'lishi kerak.
Shartlarni buzish vaqtidaIsh paytida elektrolitda kimyoviy elementlarning molekulalari paydo bo'ladi, ular katod va anodni yopadi, bu esa ichki qisqa tutashuvlarga olib keladi. Buning natijasida batareyaning harorati ko'tariladi va ko'proq molekulalar paydo bo'lib, ortiqcha va minusni yopadi. Bu butun jarayon, xuddi qor to'pi kabi, tezlikni eksponent sifatida oladi. Elektrolitni olish imkoniyati bo'lmasa (batareya qutisi muhrlangan), ichki bosimni oshiradigan termal kengayish sodir bo'ladi. Keyinchalik nima bo'lishini izohsiz tushunish mumkin.
Litiy-ion batareya quvvatlanmoqda
18650 batareya uchun zaryadlovchi sifatida ushbu formatdagi batareyalar uchun mo'ljallangan har qanday qurilma mos keladi. Asosiysi, zaryad olayotganda to'g'ri polaritni o'zgartirmaslik. Batareyalarni zaryadlovchi uyalariga to'liq ortiqcha va minus belgilariga muvofiq joylashtiring. 18650 batareya zaryadlash moslamasidan foydalanish bo‘yicha boshqa ehtiyot choralarini o‘qib chiqish tavsiya etiladi, ular har doim batareya qutisida keltirilgan.
Litiy-ionli batareyalarni zaryadlashning eng yaxshi varianti - nozik sozlangan zaryadlash jarayoniga ega qimmatroq zaryadlovchi qurilmalardan foydalanish. Ularning ko'pchiligi doimiy oqim, doimiy kuchlanishni bildiruvchi CC / CV usuli yordamida batareyalarni zaryad qilish funktsiyasiga ega. Bu usul yaxshi, chunki u batareyani an'anaviy zaryadlovchilarga qaraganda ko'proq zaryadlashi mumkin. Bu haddan tashqari zaryadlash kabi tushuncha bilan bog'liq.
Batareyani zaryadlash yoki zaryadsizlantirish vaqtida uning kuchlanishio'zgarmoqda. Zaryad olayotganda ortadi, zaryadsizlanayotganda kamayadi. Nominal 3,7 volt - o'rtacha qiymat.
Batareyaga salbiy ta'sir ko'rsatadigan ikkita ta'sir mavjud - ortiqcha zaryadlash va ortiqcha zaryadlash. Batareyani zaryad qilish va zaryadsizlantirish uchun chegaralar mavjud. Agar batareyaning kuchlanishi ushbu chegaralardan oshib ketgan bo'lsa, u zaryad olayotgan yoki zaryadsizlanishiga qarab, batareya haddan tashqari zaryadlangan yoki haddan tashqari zaryadsizlangan bo'ladi. 18650 Li-ion uchun normal zaryadlash rejimida, batareyaning o'zi (agar mavjud bo'lsa) ichidagi zaryadlovchi va zaryadlovchini boshqarish moslamasi batareyaning kuchlanishini o'qiydi va haddan tashqari zaryadlashni oldini olish uchun chegaraga yetganda zaryadni uzadi. Bunday holda, batareya aslida to'liq zaryadlanmagan. Uning sig‘imi unga ko‘proq quvvat olish imkonini berishi mumkin, ammo chegara bunga to‘sqinlik qiladi.
CC / CV usuli bo'yicha zaryadlash printsipi zaryadga berilgan oqim uzilmasligi uchun, balki batareyaning ichki kuchlanishining chegara qiymatidan oshib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun keskin kamayadi. Shunday qilib, batareya qayta zaryadlanmasdan toʻliq quvvatlanadi.
Litiy-ion batareyalar turlari
18650 Li-ion batareyalar turlari:
- litiy temir fosfat (LFP);
- litiy-marganets (IMR);
- litiy-kob alt (ICR);
- lityum polimer (LiPo).
Oxirgisidan tashqari barcha turlari silindrsimon boʻlib, 18650 formatida tayyorlanishi mumkin. Litiy polimer batareyalar oʻziga xos shaklga ega emasligi bilan farqlanadi. Bu ularning mustahkamligi bilan bog'liqelektrolitlar (polimer). Elektrolitning g'ayrioddiy xususiyati tufayli bu batareyalar ko'pincha planshetlar va mobil telefonlarda qo'llaniladi.
Litiy-ionli batareyalardan foydalanish
Yuqorida aytib o'tilganidek, 18650 o'lchamli Li-ion batareyalari elektron sigaretlarda keng qo'llaniladi. Ular batareya paketiga o'rnatilishi yoki olinadigan bo'lishi mumkin, ya'ni unda alohida o'rnatilishi mumkin. Bir nechta parallel yoki ketma-ket ulangan boʻlishi mumkin.
Lityum-ion batareyalar uzoq vaqtdan beri turli xil batareyalar, masalan, noutbuk batareyalari qurilishida ishlatilgan. Bunday batareyalar bitta korpus ichida bir nechta o'zaro bog'langan 18650 batareyalar zanjiri. Bunday batareyalarni sig'imli quvvat banklari - portativ zaryadlovchilar sifatida ham topish mumkin.
Batareyalarning o'zi juda keng: nomi keltirilgan zaryadlovchilardan tortib zamonaviy yirik mexanizmlarning (avtomobil yoki aviatsiya) tarkibiy elementlarigacha. Shu bilan birga, bitta akkumulyatorni tashkil etuvchi 18650 dona lityum-ion batareyalar soni bir necha yuzlabgacha o'zgarishi mumkin. Lityum-polimer batareyalarni eslatib o'tish kerak. Ular 18650 Li-ion formatida mavjud bo'lmasa-da, ular planshetlar va mobil telefonlarda qo'llanilgani uchun eng keng tarqalgan.
