Post #2260

Про літієві акумулятори Електрохимічне джерело струму складається з трьох дійових компонентів: анод, катод та електроліт. Анод графітовий, катод - із складних сполук літію. Важливим є те, що катіон літію - це практично єдиний іон, що переносить струм в органічному електроліті, це дає змогу створити акумулятор без вмісту води. Електрохимічне - бо напрямок химічної реакції залежить від напрямку електричного струму, прикладеного до реагуючіх сполук. Заряд: Іон Li+ розряджається на поверхні графітового анода, перетворюючись на нейтральний атом літію. Цей атом поглинається графітом, проникаючи між шарами його кристалічної решітки. Утворюється графітид літію - так званий інтеркалят. Джерелом іонів є сполука літію на катоді, що постачючі в електроліт іони літію, втрачає літій та отримує окислювальні властивості. Розряд: Літій, залишаючи міжшаровий простір на аноді, віддає назовні електрон і набуває заряду, стаючи катіоном, а графітид літію - просто графітом. На катоді ці катіони повертається первинну сполуку літію, яка втрачає свої окислювальні властивості, приймаючи електрон зовні. Літій-полімерні - акумулятори тієї самої літієвої хімії, тільки замість рідкого органічного електроліту в них гелеподібний на полімерній основі. Відсутність рідкого електроліту дає змогу надавати їм практично будь-яку форму і замість міцного металевого корпусу поміщати їх у корпуси з полімерної плівки у вигляді запаяного пакетика, що, крім іншого, підвищує щільність зберігання енергії. Заряд та розряд акумуляторів має бути в певних рамках, зазвичай від 2.7 до 4.2 вольт, але, в залежності від складу та конструкції акумулятора, нижній поріг може бути менший, або верхній вищій. В будь якому разі, тільки виробник може сказати, як саме треба заряджати та розряджати його акумулятор. Якщо зарядити акумулятор до більшого значення, графіт не зможе залучити літій всередину, і він почне осаджуватися на його поверхні в металічній фазі у вигляді так званих дендритів. Згодом дендрит проткне сепаратор, буде КЗ і вибух. Така сама історія з перерозрядом. Тому, якщо ваш акумулятор пішов в повний розряд, не треба намагатися його "тренувати" - це призведе тільки до зміцнення дендритів, а згодом до вибужу або пожежі. Ємність та струм акумулятора залежить від кількості електроліту та площі електродів, чим більше площа - тим більший струм може віддати, чим більше електроліту - тим більше енергії можна запасти. Циліндричні акумулятори мають обмежений об'єм корпусу, тому неможливо зробити акумулятор 21700 на 10000 мАг ємності або на 100 амперів струмовіддачі: щоб втиснути в корпус 21700 більшу ємність, треба робити тонші електроди та товщий сепаратор. А щоб збільшити струмовіддачу, треба робити більш тонкі електроди. Полімерні можна робити більшими та товстішими, щоб збільшувати одночасно і ємність і струм. На жаль, при цьому збільшується вага. Для покращення ефективності акумулятори LiPo роблять таким чином, щоб при заряді не виникало літієвих дендритів. Це дає змогу збільшити максимальну напругу заряду до 4,35 вольт, при цьому мінімальна напруга також збільшується, до 3,3В. Ємність. Так склалося, що ємність ми вимірюємо в ампер-годинах, це властивість акумулятора бути навантаженим певним струмом протягом певного часу. Тут не враховується напруга, за якої був відданий цей струм, але напруга 1 вольт зробить 1300 обертів мотора дрона, тоді як напруга 2 вольта зробить 2600 обертів, і це важливо! Тож нас цікавить, яку енергію містить цей акумулятор. Так само, як електрокомпанії цікавить спожита енергія в кіловат-годинах, а не інші фізичні одиниці. LiIon vs LiPo. Декілька днів тому я зробив замір акумуляторів LiPo з Аліекспреса та Molicel однаковим струмом. Середня напруга LiPo протягом розряду становила 3,85В, напруга Моліцел 3,57. Таким чином, в перерахунку на одну банку LiPo має 16,17 Втг, а LiIon 14,994 Втг при однаковій ємності 4,2Аг. Треба врахувати, що згаданий LiPo також тримає струм більше 400А (але це не точно). І також треба врахувати, що через іншу конструкцію та більший струм LiPo набагато небезпечніший! #доповідь#батарея