Pil, donanımınızdaki en önemli elektroniktir. Peki donanımınıza uygun özelleştirilmiş lityum iyon pili seçtiğinizden nasıl emin olabilirsiniz?
Bu makale, soruyu açıklamaya yönelik iki bölümden oluşmaktadır. Bölüm 1'de, bir tüketici uygulaması için doğru pili seçerken dikkate alınması gereken önemli noktalar tartışılmaktadır. Bunlar yeniden şarj edilebilirlik, enerji yoğunluğu, güç yoğunluğu, raf ömrü, güvenlik, form faktörü, maliyet ve esnekliği içerir. Bölüm 2'de kimyanın önemli pil ölçümlerini ve dolayısıyla uygulamanız için pil seçimini nasıl etkilediğine bakılacaktır. 3. bölümde ortak ikincil pil kimyalarına bakacağız.
PİL SEÇİMİNDE BAZI ÖNEMLİ HUSUSLAR ŞUNLARDIR:
1. Birincil ve İkincil – Pil seçiminde ilk seçeneklerden biri, uygulamanın birincil (tek kullanımlık) veya ikincil (şarj edilebilir) pil gerektirip gerektirmediğine karar vermektir. Çoğunlukla bu tasarımcı için kolay bir karardır. Ara sıra aralıklı olarak kullanılan uygulamalar (duman alarmı, oyuncak veya el feneri gibi) ve şarjın pratik olmadığı tek kullanımlık uygulamalar, birincil pil kullanımını gerektirir. İşitme cihazları, saatler (akıllı saatler istisnadır), tebrik kartları ve kalp pilleri buna iyi örneklerdir. Pilin dizüstü bilgisayar, cep telefonu veya akıllı saat gibi sürekli ve uzun süre kullanılması gerekiyorsa, şarj edilebilir pil daha uygundur.
Birincil pillerin kendi kendine deşarj oranı çok daha düşüktür; bu, ilk kullanımdan önce şarjın mümkün olmadığı veya pratik olmadığı durumlarda çekici bir özelliktir. İkincil piller daha yüksek oranda enerji kaybetme eğilimindedir. Yeniden şarj etme yeteneği nedeniyle bu çoğu uygulamada daha az önemlidir.
2. Enerji ve Güç - Bir pilin çalışma süresi, mAh veya Ah cinsinden ifade edilen pil kapasitesi tarafından belirlenir ve bir pilin zaman içinde sağlayabileceği deşarj akımıdır.
Farklı kimyaya sahip pilleri karşılaştırırken enerji içeriğine bakmakta fayda var. Bir pilin enerji içeriğini elde etmek için, Ah cinsinden pil kapasitesini voltajla çarparak Wh cinsinden enerji elde edin. Örneğin, 1,2 V'luk bir nikel-metal hidrit pil ile 3,2 V'luk bir lityum-iyon pil aynı kapasiteye sahip olabilir, ancak lityum-iyonun voltajının daha yüksek olması enerjiyi artıracaktır.
Açık devre voltajı enerji hesaplamalarında yaygın olarak kullanılır (yani bir yüke bağlı olmadığında akü voltajı). Ancak hem kapasite hem de enerji büyük oranda drenaj oranına bağlıdır. Teorik kapasite yalnızca aktif elektrot malzemeleri (kimya) ve aktif kütle tarafından belirlenir. Ancak pratik piller, aktif malzemelerin tam olarak kullanılmasını ve elektrotlar üzerinde deşarj ürünlerinin birikmesini önleyen aktif olmayan malzemelerin varlığı ve kinetik sınırlamalar nedeniyle teorik sayıların yalnızca bir kısmını elde eder.
Pil üreticileri genellikle kapasiteyi belirli bir deşarj hızı, sıcaklık ve kesme voltajında belirtir. Belirtilen kapasite her üç faktöre de bağlı olacaktır. Üreticinin kapasite değerlerini karşılaştırırken özellikle drenaj oranlarına baktığınızdan emin olun. Teknik özellikler sayfasında yüksek kapasiteye sahip gibi görünen bir pil, uygulama için akım tüketimi daha yüksekse aslında düşük performans gösterebilir. Örneğin, 20 saatlik deşarj için 2 Ah olarak derecelendirilen bir akü, 1 saat boyunca 2 A sağlayamaz, ancak kapasitenin yalnızca bir kısmını sağlayabilir.
Yüksek güce sahip aküler, elektrikli el aletleri veya otomobil marş aküsü uygulamalarında olduğu gibi yüksek boşaltma hızlarında hızlı deşarj özelliği sağlar. Tipik olarak, yüksek güçlü piller düşük enerji yoğunluklarına sahiptir.
Gücün enerjiye karşı iyi bir benzetmesi, ağzı olan bir kovayı düşünmektir. Daha büyük bir kova daha fazla su tutabilir ve yüksek enerjili bir aküye benzer. Suyun kovadan çıktığı açıklık veya çıkış ağzı boyutu güce benzer; güç ne kadar yüksekse, tahliye oranı da o kadar yüksek olur. Enerjiyi artırmak için genellikle pil boyutunu artırırsınız (belirli bir kimya için), ancak gücü artırmak için iç direnci azaltırsınız. Hücre yapısı, yüksek güç yoğunluğuna sahip pillerin elde edilmesinde büyük rol oynar.
Pil ders kitaplarından farklı kimyalar için teorik ve pratik enerji yoğunluklarını karşılaştırabilmeniz gerekir. Ancak güç yoğunluğu büyük oranda pil yapısına bağlı olduğundan bu değerlerin listelendiğini nadiren görürsünüz.
3. Gerilim – Akü çalışma gerilimi bir diğer önemli husustur ve kullanılan elektrot malzemeleri tarafından belirlenir. Burada yararlı bir pil sınıflandırması, sulu veya su bazlı pillerin lityum bazlı kimyasallara karşı değerlendirilmesidir. Kurşun asit, Çinko karbon ve Nikel metal hidritin tümü su bazlı elektrolitler kullanır ve nominal voltajları 1,2 ila 2 V arasında değişir. Lityum bazlı piller ise organik elektrolitler kullanır ve 3,2 ila 4 V nominal voltajlara sahiptir (hem birincil hem de birincil). ikincil).
Birçok elektronik bileşen minimum 3 V voltajda çalışır. Lityum bazlı kimyaların daha yüksek çalışma voltajı, istenen voltajı oluşturmak için seri halinde iki veya üç sulu bazlı hücre yerine tek bir hücrenin kullanılmasına izin verir.
Dikkat edilmesi gereken bir diğer husus, Çinko MnO2 gibi bazı pil kimyalarının eğimli bir deşarj eğrisine sahipken diğerlerinin düz bir profile sahip olmasıdır. Bu, kesme voltajını etkiler (Şekil 3).
Şekil 3: Pil Kimyasına Göre Gerilim Grafiği
Kimyada VTC Güç voltajı grafiği pili
4. Sıcaklık aralığı – Pil kimyası, uygulamanın sıcaklık aralığını belirler. Örneğin sulu elektrolit bazlı Çinko-karbon hücreler 0°C'nin altında kullanılamaz. Alkali hücrelerin kapasitesi, Çinko-karbondan daha az olmasına rağmen, bu sıcaklıklarda da keskin bir düşüş sergiler. Organik elektrolite sahip lityum birincil piller -40°C'ye kadar çalıştırılabilir ancak performansta önemli bir düşüş olur.
Şarj edilebilir uygulamalarda, lityum iyon piller yalnızca yaklaşık 20° ila 45°C arasındaki dar bir aralıkta maksimum hızda şarj edilebilir. Bu sıcaklık aralığının ötesinde daha düşük akım/voltajların kullanılması gerekir, bu da daha uzun şarj sürelerine neden olur. 5° veya 10°C'nin altındaki sıcaklıklarda, termal kaçak riskini artıran korkunç lityum dendritik kaplama problemini önlemek için damlama şarjı gerekebilir (bunun sonucunda meydana gelebilecek Lityum bazlı pillerin patladığını hepimiz duymuşuzdur). aşırı şarj, düşük veya yüksek sıcaklıkta şarj veya kirletici maddelerden kaynaklanan kısa devre).
DİĞER HUSUSLAR ŞUNLARI İÇERMEKTEDİR:
5. Raf ömrü – Bu, bir pilin kullanılmadan önce depoda veya rafta ne kadar süre bekleyeceğini ifade eder. Birincil pillerin raf ömrü ikincil pillere göre çok daha uzundur. Ancak birincil piller için raf ömrü genellikle daha önemlidir çünkü ikincil piller yeniden şarj edilebilme özelliğine sahiptir. Yeniden şarj etmenin pratik olmadığı durumlar bir istisnadır.
6. Kimya – Yukarıda listelenen özelliklerin çoğu hücre kimyası tarafından belirlenir. Bu blog serisinin bir sonraki bölümünde yaygın olarak bulunan pil kimyalarını tartışacağız.
7. Fiziksel boyut ve şekil – Piller genellikle aşağıdaki boyut formatlarında mevcuttur: düğme/bozuk para hücreleri, silindirik hücreler, prizmatik hücreler ve kese hücreleri (çoğu standartlaştırılmış formatlardadır).
8. Maliyet – Uygulamanın maliyete çok duyarlı olması nedeniyle daha iyi performans özelliklerine sahip bir pilden vazgeçmeniz gerekebileceği zamanlar olabilir. Bu özellikle yüksek hacimli tek kullanımlık uygulamalar için geçerlidir.
9. Taşıma ve imha düzenlemeleri – Lityum bazlı pillerin taşınması düzenlenmiştir. Belirli pil kimyasallarının imhası da düzenlemelere tabidir. Bu, yüksek hacimli uygulamalar için dikkate alınabilir.
10.Üretici firmanın lityum pil güvenliği. Hatta bazı üreticiler seri üretim öncesinde kendi bünyesinde herhangi bir güvenlik ve güvenilirlik testi yapmamaktadır. Bu da son uygulamada büyük tehlike oluşturmaktadır.
Pil seçerken dikkat edilmesi gereken birçok nokta vardır. Bunların birçoğu kimya ile ilgiliyken diğerleri pil tasarımı, yapımı ve üreticinin kapasitesi ile ilgilidir. En deneyimli lityum iyon pil üreticisini seçmek en önemlisidir. Lityum iyon pil üretiminde 20 yıldır uzmanlaşmış VTC Power Co.,Ltd ve Sizin için en iyi teklifi verin！
VTC Güç Co, Ltd
Tel: 0086-0755-32937425
Faks: 0086-0755-05267647
Ekle: No 10, JinLing Yolu, Zhongkai Endüstri Parkı, Huizhou Şehri, Çin
E-posta: info@vtcpower.com
web sitesi: http://www.vtcpower.com
anahtar kelimeler: #özelleştirilmiş lityum iyon pil #Birincil ve İkincil pil#Lityum iyon pil paketi #Fiziksel boyut ve şekil #lityum iyon pil üretimi # silindirik hücreler# prizmatik hücreler #raf ömrü#Lityum bazlı pillerin taşınması#lityum pil güvenliği#VTC Power Co .,Ltd
