Progettazione di un caricabatterie per batterie al piombo. Tipi di batterie al piombo

I nuovi sviluppi nel campo della produzione delle batterie, dopo aver effettuato i test necessari, vengono immediatamente introdotti nella produzione. Ciò è dovuto al fatto che la batteria è una parte consumabile dell'auto. Gli elementi interni della batteria funzionano in un ambiente aggressivo, mentre le vibrazioni e un'ampia gamma di temperature operative hanno un effetto distruttivo su piastre sottili e separatori.

Contenuti

Cosa sono le batterie VRLA

In passato, la costante evaporazione dell'acqua portava all'esposizione delle parti metalliche degli elettrodi e alla distruzione ancora più intensa degli elementi di piombo. Per ridurre l'impatto negativo dei fattori distruttivi, vengono realizzate batterie moderne, ovvero l'apertura del coperchio e l'aggiunta di acqua distillata in tali prodotti non funzioneranno più. La più avanzata in questo senso è la tecnologia AGM VRLA.

La tecnologia VRLA sta per Valve Regulated Lead Acid, ovvero una batteria ad acido con una speciale valvola di controllo. Tali batterie sono prodotte in un involucro completamente chiuso, ma a causa della presenza di un sistema di sicurezza, se si verifica un'elevata pressione interna, la batteria non collassa.

Nonostante il collegamento con l'atmosfera attraverso il foro della valvola, tale batteria non necessita di manutenzione, poiché in casi eccezionali si verifica l'evaporazione del liquido. Ad esempio, durante l'uso quotidiano un tale meccanismo di bloccaggio rimane chiuso, ma se si dimentica di accendere il caricabatterie per un lungo periodo di tempo, una parte molto piccola dell'acqua dell'elettrolito può fuoriuscire attraverso il foro aperto automaticamente.

Caratteristiche della tecnologia

Le batterie con valvola di sicurezza possono essere prodotte utilizzando varie tecnologie.

Batteria AGM VRLA

Le VRLA AGM sono batterie a valvole sigillate con piastre prodotte in . Tali prodotti hanno una lunga durata grazie allo strato assorbente in fibra di vetro, che assorbe tutto l'elettrolita e allo stesso tempo sostiene le piastre di piombo, proteggendole dallo spargimento.

VRLA GEL

Questo, cioè all'interno del barattolo, al posto della soluzione liquida di acido solforico, c'è una sostanza gelatinosa che funge da elettrolita. VRLA Le batterie realizzate con tecnologia gel sono inoltre dotate di valvola.

A causa del fatto che il gel ha un effetto meno distruttivo sulle piastre e quando si verifica una pressione eccessiva in una batteria di questo tipo, il dispositivo di sicurezza si apre, la durata del prodotto può raggiungere i 10 anni.

Data la presenza di qualità importanti come l'elevata affidabilità, la resistenza alla scarica profonda e la lunga durata di conservazione, le batterie VRLA si sono diffuse in molte aree di attività economica in cui è richiesta una fonte chimica affidabile di elettricità.

Dove vengono utilizzate le batterie VRLA?

Questa tecnologia di produzione delle batterie è ampiamente utilizzata nell'ingegneria meccanica. La presenza di una valvola che si apre solo quando si verifica una pressione eccessiva ha permesso di abbandonare il tipo obsoleto di alloggiamento, che è un design dotato di tappi a vite. L'incapacità del conducente di aprire l'accesso alle banche ha aumentato significativamente la durata di conservazione del prodotto.

Le batterie VRLA sono resistenti alle scariche profonde, quindi possono essere utilizzate non solo come batterie di avviamento, ma anche per equipaggiare gruppi di continuità. Per lo stesso motivo, tali modelli di batterie vengono utilizzati come principale accumulatore di energia per imbarcazioni dotate di motore elettrico, golf cart e sedie a rotelle.

Come caricare le batterie VRLA

La ricarica di una batteria VRLA dipende dalla tecnologia utilizzata per produrre la batteria. Se un prodotto di questo tipo ha un elettrolita sotto forma di gel, nonostante la presenza di una valvola di sicurezza, è necessario assicurarsi che la formazione di gas all'interno del prodotto non diventi troppo attiva.

Nel caso in cui la capacità di tale batteria venga ripristinata applicando una tensione superiore a 15 Volt, non solo diminuirà il volume dell'elettrolito, ma anche la massa gelatinosa si separerà dalle piastre, il che porterà ad un inevitabile diminuzione della capacità della batteria e sua morte. Per ridurre la probabilità di guasto di questo tipo di batteria durante la ricarica, si consiglia di utilizzare caricabatterie speciali che forniscono automaticamente corrente elettrica ai terminali, regolando la corrente e la tensione in base alla carica della batteria e alla sua temperatura.

Le batterie VRLA realizzate con la tecnologia AGM sono più resistenti agli errori di ricarica, ma per massimizzare la durata di tale batteria, non è consigliabile superare i seguenti indicatori:

• Tensione di carica - 14,8 V.
• Corrente di carica – 10% della capacità della batteria.

Ripristinando la funzionalità della batteria in questo modo, la durata del collegamento al caricabatterie dovrebbe essere di circa 10 ore.

Come per la ricarica dei prodotti gel, anche le batterie AGM dotate di valvola di sicurezza possono essere ripristinate utilizzando caricatori automatici. Tali dispositivi richiederanno una supervisione umana minima.

Avevi o hai una batteria VRLA? Raccontaci poi nei commenti le tue impressioni a riguardo, questo aiuterà molto gli altri appassionati di auto e renderà il materiale più completo e accurato.

Tipi di batterie al piombo

Attualmente, i tipi di batterie più comuni sul mercato delle batterie sono:

- SLA (piombo acido sigillato) Piombo acido sigillato o piombo acido regolato da valvola VRLA (Valve Regulated Lead Acid). Prodotto utilizzando la tecnologia standard. Grazie al design e ai materiali utilizzati, non è necessario controllare il livello dell'elettrolito o aggiungere acqua. Hanno una bassa resistenza ai cicli, capacità limitate di bassa scarica, corrente di spunto standard e scarica rapida.

- EFB (batteria allagata avanzata) La tecnologia è stata sviluppata da Bosch. Si tratta di una tecnologia intermedia tra le tecnologie standard e AGM. Tali batterie si distinguono da quelle standard per una maggiore resistenza ai cicli e una migliore accettazione della carica. Hanno una corrente di avviamento più elevata. Come SLA\VRLA, esistono limitazioni al funzionamento a bassi livelli di carica.

- AGM (stuoia di vetro assorbita) Attualmente la migliore tecnologia (in termini di rapporto prezzo/prestazioni). La resistenza al ciclismo è 3-4 volte superiore, ricarica rapida. A causa della sua bassa resistenza interna, ha un'elevata corrente di spunto con un basso stato di carica. Il consumo di acqua è prossimo allo zero, resistente alla separazione dell'elettrolita dovuta all'assorbimento nel separatore AGM.

- GEL (Elettrolite gel) Una tecnologia in cui l'elettrolita è sotto forma di gel. Rispetto agli AGM presentano una migliore resistenza ai cicli e una maggiore resistenza alla separazione dell’elettrolita. Gli svantaggi includono costi elevati e requisiti elevati per la modalità di ricarica.

Esistono molte altre tecnologie di produzione delle batterie, entrambe legate ai cambiamenti nella forma delle piastre e alle condizioni operative specifiche. Nonostante la differenza tecnologica, i processi fisici e chimici che avvengono durante la carica e la scarica della batteria sono gli stessi. Pertanto, gli algoritmi di ricarica per diversi tipi di batterie sono quasi identici. Le differenze sono legate principalmente al valore della corrente di carica massima e alla tensione di fine carica.

Ad esempio, quando si carica una batteria da 12 volt utilizzando la tecnologia:

Determinazione dello stato di carica della batteria

Esistono due modi principali per determinare lo stato di carica di una batteria, misurando la densità dell'elettrolito e misurando la tensione a circuito aperto (OCV).

NRC è la tensione della batteria senza carico collegato. Per le batterie sigillate (esenti da manutenzione), il grado di carica può essere determinato solo misurando l'NRC. È necessario misurare l'NRC non prima di 8 ore dopo l'arresto del motore (scollegamento dal caricabatterie), utilizzando un voltmetro con classe di precisione almeno 1,0. Ad una temperatura della batteria di 20-25°C (secondo le raccomandazioni Bosch). I valori NRP sono riportati nella tabella.

(per alcuni produttori i valori potrebbero differire da quelli indicati) Se il livello di carica della batteria è inferiore all'80% si consiglia di caricarla.

Algoritmi di carica della batteria

Esistono diversi algoritmi di ricarica della batteria più comuni. Attualmente, la maggior parte dei produttori di batterie consiglia l’algoritmo di carica CC\CV (Corrente Costante\Tensione Costante).

Questo algoritmo fornisce una modalità di ricarica della batteria abbastanza veloce e "delicata". Per evitare che la batteria rimanga a lungo al termine del processo di ricarica, la maggior parte dei caricabatterie passa alla modalità di mantenimento (compensazione della corrente di autoscarica) della tensione sulla batteria. Questo algoritmo è chiamato a tre stadi. Il grafico di tale algoritmo di addebito è mostrato in figura.

I valori di tensione indicati (14,5V e 13,2V) sono validi durante la ricarica di batterie di tipo SLA\VRLA,AGM. Quando si caricano batterie di tipo GEL, i valori di tensione devono essere impostati rispettivamente su 14,1 V e 13,2 V.

Algoritmi aggiuntivi per la ricarica delle batterie

Precarica Una batteria molto scarica (NRC inferiore a 10 V) presenta un aumento della resistenza interna, che porta ad un deterioramento della sua capacità di accettare una carica. L'algoritmo di precarica è progettato per "potenziare" tali batterie.

Carica asimmetrica Per ridurre la solfatazione delle piastre della batteria è possibile caricare con una corrente asimmetrica. Con questo algoritmo la carica si alterna alla scarica, il che porta alla parziale dissoluzione dei solfati e al ripristino della capacità della batteria.

Carica di equalizzazione Durante il funzionamento delle batterie, la resistenza interna delle singole "lattine" cambia, il che porta a una carica non uniforme durante il processo di ricarica. Per ridurre la diffusione della resistenza interna, si consiglia di effettuare una carica di equalizzazione. In questo caso la batteria viene caricata con una corrente di 0,05...0,1C con una tensione di 15,6...16,4V. La carica viene effettuata per 2...6 ore con monitoraggio costante della temperatura della batteria. Non è possibile equalizzare la carica delle batterie sigillate, soprattutto se si utilizza la tecnologia GEL. Alcuni produttori consentono tale carica per le batterie VRLA\AGM.

Determinazione della capacità della batteria

Man mano che la batteria viene utilizzata, la sua capacità diminuisce. Se la capacità è pari all'80% di quella nominale, si consiglia di sostituire la batteria. Per determinare la capacità, la batteria è completamente carica. Lasciare riposare per 1....5 ore e poi scaricare con una corrente di 1\20C ad una tensione di 10,8V (per una batteria da 12 volt). Il numero di amperora forniti dalla batteria è la sua capacità effettiva. Alcuni produttori utilizzano altri valori di corrente di scarica e tensione a cui viene scaricata la batteria per determinare la capacità.

Controllare il ciclo di allenamento

Per ridurre la solfatazione delle piastre della batteria, uno dei metodi è condurre cicli di addestramento al controllo (CTC). I CTC sono costituiti da diversi cicli di carica successivi seguiti da scarica con una corrente di 0,01...0,05C. Eseguendo tali cicli il solfato si dissolve e la capacità della batteria può essere parzialmente ripristinata.

Abbiamo bisogno di informazioni affidabili su questo argomento.

Ecco cosa ho trovato su internet:
batterie:
Batterie al piombo sigillate.
Nell'interpretazione internazionale, la designazione è accettata sotto forma di BATTERIA AL PIOMBO SIGILLATA o in breve SLA.
La batteria al piombo, inventata nel 1859, è stata la prima batteria ricaricabile progettata per uso commerciale. Oggi, le batterie al piombo acido vengono utilizzate in veicoli e apparecchiature che richiedono un'elevata potenza. I dispositivi portatili utilizzano batterie sigillate o batterie con una valvola di regolazione che si apre quando la pressione all'interno dell'alloggiamento aumenta oltre un valore di soglia predeterminato.
Esistono diverse tecnologie per la produzione di batterie SLA: Gelled Electrolite (GEL), Absorptive Glass Mat (AGM), nonché varie tecnologie ibride che utilizzano uno o più modi per migliorare i parametri della batteria. Quando viene prodotta con la tecnologia GEL, aggiungendo sostanze speciali all'elettrolito, si garantisce che si trasformi in uno stato gelatinoso diverse ore dopo il riempimento della batteria. Nello spessore dell'elettrolita gelatinoso si verifica la formazione di pori e gusci, di volume e area superficiale significativi, dove le molecole di ossigeno e idrogeno si incontrano e si ricombinano per formare acqua. Di conseguenza, la quantità di elettrolita rimane invariata e non è necessaria l'aggiunta di acqua per l'intera durata di utilizzo. La tecnologia AGM utilizza un nucleo poroso in fibra di vetro impregnato con elettrolita liquido. I micropori di questo materiale non sono completamente riempiti di elettrolita. Il volume libero viene utilizzato per la ricombinazione del gas.
Le batterie SLA vengono solitamente utilizzate nei casi in cui è richiesta un'elevata potenza, il peso non è critico e il costo dovrebbe essere minimo. L'intervallo di valori di capacità per i dispositivi portatili va da 1 a 30 A*ora. Le grandi batterie SLA per applicazioni stazionarie hanno capacità da 50 a 200 A*h.
Le batterie SLA non sono soggette all'effetto memoria. È possibile lasciare la batteria nel caricabatteria con carica fluttuante per lungo tempo senza alcun danno. La ritenzione di carica è la migliore tra le batterie ricaricabili. Mentre le batterie NiCd si scaricano automaticamente del 40% dell'energia immagazzinata in tre mesi, le batterie SLA si scaricano della stessa quantità in un anno. Queste batterie sono economiche, ma i loro costi operativi possono essere più elevati rispetto alle batterie NiCd se richiedono un numero elevato di cicli di carica/scarica durante la loro durata.
La modalità di ricarica rapida non è accettabile per le batterie SLA. Il tempo di ricarica tipico va dalle 8 alle 16 ore.
A differenza delle NiCd, le batterie SLA non amano i cicli di scarica profonda e la conservazione in stato scarico. Ciò provoca la solfatazione delle piastre della batteria, rendendone difficile, se non impossibile, la ricarica. Infatti, ogni ciclo di carica/scarica rimuove una piccola quantità di capacità dalla batteria. Questa perdita è molto piccola se la batteria è in buone condizioni, ma diventa più evidente non appena la capacità scende al di sotto dell'80% della capacità nominale. Ciò vale a vari livelli anche per le batterie di altri sistemi elettrochimici. Per ridurre l'impatto di una scarica profonda, è possibile utilizzare una batteria SLA leggermente più grande.
A seconda della profondità di scarica e della temperatura operativa, la batteria SLA fornisce da 200 a 500 cicli di carica/scarica. Il motivo principale del numero relativamente basso di cicli è l'espansione delle piastre positive a causa di reazioni chimiche interne. Questo fenomeno è più pronunciato a temperature più elevate. Le batterie SLA hanno una densità energetica relativamente bassa rispetto ad altre batterie e quindi non sono adatte per dispositivi compatti. Ciò diventa particolarmente critico alle basse temperature, poiché la capacità di fornire corrente al carico a basse temperature è significativamente ridotta. Paradossalmente la batteria SLA si carica molto bene con impulsi di scarica alternati. Durante questi impulsi la corrente di scarica può raggiungere valori superiori a 1C (capacità nominale).
A causa del loro elevato contenuto di piombo, le batterie SLA sono dannose per l'ambiente se non smaltite correttamente.
Batterie al nichel-cadmio.
Nell'interpretazione internazionale viene accettata la denominazione BATTERIA AL NICHEL-CADMIO o NiCd in breve.
La tecnologia delle batterie alcaline al nichel fu proposta per la prima volta nel 1899. I materiali utilizzati all'epoca erano costosi e le batterie venivano utilizzate solo nella produzione di apparecchiature speciali. Nel 1932, furono aggiunte sostanze attive a un elettrodo poroso a piastra di nichel e nel 1947 iniziarono la ricerca sulle batterie NiCd sigillate, in cui i gas interni rilasciati durante la carica venivano ricombinati internamente, anziché rilasciati all'esterno come nelle versioni precedenti. Questi miglioramenti hanno portato alla moderna batteria NiCd sigillata utilizzata oggi.
La batteria NiCd è un veterano nel mercato dei dispositivi mobili e portatili. La sua tecnologia collaudata e le prestazioni affidabili lo hanno reso ampiamente utilizzato per alimentare radio portatili, apparecchiature mediche, videocamere professionali, dispositivi di registrazione, utensili manuali pesanti e altre apparecchiature portatili. L'emergere di batterie con sistemi elettrochimici più recenti, sebbene abbia portato a una diminuzione dell'uso delle batterie NiCd, tuttavia, l'identificazione delle carenze di nuovi tipi di batterie ha portato a un rinnovato interesse per le batterie NiCd.
I loro principali vantaggi:
metodo di ricarica facile e veloce;
lunga durata - oltre mille cicli di carica/scarica, soggetti alle regole di funzionamento e manutenzione;
ottima capacità di carico, anche alle basse temperature. La batteria NiCd può essere ricaricata a basse temperature;
facile stoccaggio e trasporto. Le batterie NiCd sono accettate dalla maggior parte delle compagnie di trasporto aereo di merci;
facile recupero dopo la riduzione della capacità e lo stoccaggio a lungo termine;
bassa sensibilità alle azioni errate dei consumatori;
prezzo abbordabile;
ampia gamma di misure standard.
La batteria NiCd è come un lavoratore forte e silenzioso che lavora intensamente senza causare troppi problemi. Preferisce una carica rapida rispetto a una carica lenta e una carica a impulsi rispetto a una carica a corrente continua. Una migliore efficienza si ottiene distribuendo gli impulsi di scarica tra gli impulsi di carica. Questo metodo di ricarica, comunemente chiamato ricarica inversa, ripristina la struttura degli anodi di cadmio, eliminando così l'“effetto memoria”, e aumenta l'efficienza e la durata della batteria. Inoltre, la ricarica inversa consente di caricare con una corrente maggiore in meno tempo, perché aiuta a ricombinare i gas rilasciati durante la ricarica. Di conseguenza, la batteria funziona a temperature più basse e si ricarica in modo più efficiente rispetto ai metodi di ricarica CC standard. Una ricerca condotta in Germania ha dimostrato che la ricarica inversa aumenta di circa il 15% la durata di una batteria NiCd.
È dannoso che le batterie NiCd rimangano nel caricabatterie per diversi giorni. Infatti le batterie NiCd sono l'unico tipo di batteria che offre prestazioni migliori se sottoposte periodicamente a scarica completa, altrimenti le batterie perdono progressivamente efficienza a causa della formazione di grossi cristalli sulle piastre delle celle, fenomeno chiamato "effetto memoria". " ". Per tutti gli altri tipi di batterie che utilizzano il sistema elettrochimico è preferibile una scarica superficiale.
Tra gli svantaggi della batteria NiCd, va notato quanto segue:
la presenza di un “effetto memoria” e, di conseguenza, la necessità di una scarica periodica completa per mantenere le proprietà operative;
elevata autoscarica (fino al 10% durante le prime 24 ore), quindi le batterie devono essere conservate scariche;
La batteria contiene cadmio e richiede uno smaltimento speciale. In diversi paesi, per questo motivo, attualmente ne è vietato l'uso.
Batterie al nichel-metallo idruro. Nell'interpretazione internazionale la denominazione è BATTERIA AL NICHEL METAL-IDRURO o NiMH in breve.
La ricerca sulla tecnologia delle batterie NiMH è iniziata negli anni settanta per superare le carenze delle batterie al nichel-cadmio. Tuttavia, i composti di idruro metallico utilizzati a quel tempo erano instabili e le caratteristiche richieste non venivano raggiunte. Di conseguenza, gli sviluppi nel campo delle batterie NiMH hanno subito un rallentamento. Nel 1980 furono sviluppati nuovi composti di idruro metallico sufficientemente stabili per l'uso nelle batterie. Dalla fine degli anni ottanta la tecnologia di produzione delle batterie NiMH è stata costantemente migliorata e la densità di energia immagazzinata è aumentata.
Alcuni vantaggi distintivi delle attuali batterie NiMH:
capacità specifica superiore di circa il 40 - 50% rispetto alle batterie NiCd standard;
meno incline all'effetto memoria rispetto al NiCd. I cicli di recupero periodici dovrebbero essere eseguiti meno frequentemente;
minore tossicità. La tecnologia NiMH è considerata rispettosa dell'ambiente.
Sfortunatamente, le batterie NiMH presentano degli svantaggi e sono inferiori alle NiCd sotto alcuni aspetti:
Il numero di cicli di carica/scarica per le batterie NiMH è di circa 500. È preferibile una scarica superficiale piuttosto che profonda. La durata delle batterie è direttamente correlata alla profondità di scarica;
Una batteria NiMH genera molto più calore durante la carica rispetto a una batteria NiCd e richiede un algoritmo più complesso per rilevare quando è completamente carica, a meno che non venga utilizzato il controllo della temperatura. La maggior parte delle batterie NiMH sono dotate di un sensore di temperatura interno per fornire criteri aggiuntivi per il rilevamento della carica completa. Una batteria NiMH non può caricarsi così velocemente come una NiCd; il tempo di ricarica è in genere il doppio di quello del NiCd. La carica di mantenimento deve essere più controllata rispetto alle batterie NiCd;
La corrente di scarica consigliata per le batterie NiMH è compresa tra 0,2 C e 0,5 C, significativamente inferiore a quella delle batterie NiCd. Questo svantaggio non è critico se la corrente di carico richiesta è bassa. Per le applicazioni che richiedono una corrente di carico elevata o che presentano un carico a impulsi, come radio portatili e utensili manuali per carichi pesanti, si consigliano batterie NiCd;
l'autoscarica delle batterie NiMH è 1,5-2 volte superiore a quella delle NiCd;
il prezzo delle batterie NiMH è superiore di circa il 30% rispetto a quelle NiCd. Tuttavia, questo non rappresenta un grosso problema se l'utente richiede grande capacità e dimensioni ridotte.
La tecnologia di produzione delle batterie al nichel-metallo idruro viene costantemente migliorata. Ad esempio, GP Batteries International Limited produce batterie NiMH per telefoni cellulari Motorola con le seguenti caratteristiche: numero di cicli di carica/scarica - 1000, nessun “effetto memoria” e nessuna necessità di scaricare la batteria prima della ricarica.
Batterie agli ioni di litio. Nell'interpretazione internazionale, la denominazione è accettata come BATTERIA AGLI IONI DI LITIO o in breve Li-ion.
Il litio è il metallo più leggero e ha un potenziale elettrochimico fortemente negativo. Per questo motivo il litio è caratterizzato dalla più alta energia elettrica specifica teorica.
Il primo lavoro sulle batterie al litio risale al 1912. Tuttavia, fu solo nel 1970 che furono prodotte le prime copie commerciali delle fonti di energia al litio. Tentativi di sviluppare fonti di energia ricaricabili al litio furono fatti negli anni '80, ma non ebbero successo a causa dell'impossibilità di garantire un livello accettabile di sicurezza durante il loro funzionamento.
Da ricerche effettuate negli anni '80 si è constatato che durante il funzionamento ciclico di una sorgente di corrente con un elettrodo metallico al litio poteva verificarsi un cortocircuito all'interno della sorgente di corrente al litio. In questo caso, la temperatura all'interno della batteria può raggiungere il punto di fusione del litio. Come risultato della violenta interazione chimica del litio con l'elettrolita, si verifica un'esplosione. Così, ad esempio, un gran numero di batterie al litio fornite al Giappone nel 1991 sono state restituite ai produttori dopo che diverse persone avevano riportato ustioni a causa dell'esplosione delle batterie dei cellulari.
Nel processo di creazione di una fonte di energia sicura a base di litio, la ricerca ha portato alla sostituzione del litio metallico instabile nella batteria con i suoi composti con altre sostanze. Questi materiali per elettrodi hanno un'energia elettrica specifica molte volte inferiore rispetto al litio, tuttavia, le batterie basate su di essi sono abbastanza sicure, a condizione che vengano prese determinate precauzioni durante la carica/scarica. Nel 1991, Sony ha iniziato la produzione commerciale di batterie agli ioni di litio ed è attualmente uno dei maggiori fornitori.
Per garantire sicurezza e longevità, ciascuna batteria deve essere dotata di un circuito di controllo elettrico per limitare la tensione di picco di ciascuna cella durante la ricarica e impedire che la tensione della cella scenda al di sotto di un livello accettabile quando è scarica. Inoltre, la corrente massima di carica e scarica deve essere limitata e la temperatura della cella deve essere monitorata. Se si osservano queste precauzioni, la possibilità della formazione di litio metallico sulla superficie degli elettrodi durante il funzionamento (che molto spesso porta a conseguenze indesiderabili) viene praticamente eliminata.
In base al materiale dell'elettrodo negativo, le batterie agli ioni di litio possono essere suddivise in due tipi principali: elettrodo negativo a base di coke (Sony) e a base di grafite (la maggior parte degli altri produttori). Le sorgenti di corrente con un elettrodo negativo a base di grafite hanno una curva di scarica più uniforme con una forte caduta di tensione alla fine della scarica, rispetto alla curva di scarica più piatta di una batteria con un elettrodo di coke. Pertanto, per ottenere la massima capacità possibile, la tensione di scarica finale delle batterie con elettrodo di coke negativo è solitamente impostata su un valore inferiore (fino a 2,5 V) rispetto alle batterie con elettrodo di grafite (fino a 3,0 V). Inoltre, le batterie con un elettrodo di grafite negativo sono in grado di fornire una corrente di carico maggiore e meno calore durante la carica e la scarica rispetto alle batterie con un elettrodo di coke negativo. La tensione di fine scarica di 3,0 V per le batterie con elettrodo negativo di grafite è il suo principale vantaggio, poiché l'energia utile in questo caso è concentrata in un intervallo di tensione superiore ristretto, semplificando così la progettazione dei dispositivi portatili.
I produttori migliorano continuamente la tecnologia delle batterie agli ioni di litio. C'è una costante ricerca e miglioramento dei materiali degli elettrodi e della composizione dell'elettrolita. Parallelamente, vengono adottate misure per migliorare la sicurezza delle batterie agli ioni di litio, sia a livello delle singole fonti di corrente che a livello dei circuiti elettrici di controllo. Poiché queste batterie hanno un'energia specifica molto elevata, è necessario prestare attenzione durante la manipolazione e il test: non cortocircuitare la batteria, sovraccaricarla, distruggerla, smontarla, collegarla con polarità inversa e non esporla a temperature elevate. La violazione di queste regole può causare danni fisici e materiali.
Le batterie agli ioni di litio sono attualmente le batterie più promettenti e stanno cominciando ad essere ampiamente utilizzate nei computer portatili e nei dispositivi di comunicazione mobile. Questo è dovuto a:
elevata densità di energia elettrica, almeno doppia rispetto a quella delle NiCd di pari dimensione, e quindi dimezzate a parità di capacità;
un gran numero di cicli di carica/scarica (da 500 a 1000);
buone prestazioni con correnti di carico elevate, necessarie, ad esempio, quando si utilizzano queste batterie nei telefoni cellulari e nei computer portatili;
autoscarica abbastanza bassa (2-5% al ​​mese più circa 3% per alimentare il circuito elettronico di protezione incorporato);
assenza di esigenze di manutenzione, ad eccezione della necessità di precarica prima dello stoccaggio a lungo termine;
consentire la ricarica con qualsiasi grado di scarica della batteria.

Ma anche qui c’è un “unico neo”: le batterie di alcuni produttori garantiscono il funzionamento solo a temperature positive, hanno un prezzo elevato (circa il doppio del prezzo delle batterie NiCd) e sono soggette all’invecchiamento processo, anche se la batteria non viene utilizzata. Il deterioramento dei parametri si osserva dopo circa un anno dalla data di produzione. Dopo due anni di servizio, la batteria spesso diventa difettosa. Pertanto, non è consigliabile conservare le batterie agli ioni di litio per un lungo periodo. Ottieni il massimo da loro mentre sono nuovi.
Inoltre, le batterie agli ioni di litio devono essere conservate cariche. Se conservati per lungo tempo in uno stato profondamente scarico, falliscono.
Le batterie agli ioni di litio sono oggi le più costose. Migliorare la tecnologia di produzione e sostituire l’ossido di cobalto con un materiale meno costoso potrebbe portare a una riduzione dei costi fino al 50% nei prossimi anni.
Batterie ai polimeri di litio.
Nell'interpretazione internazionale la denominazione è accettata come BATTERIA AI POLIMERI DI LITIO o in breve Li-Pol.
Le batterie ai polimeri di litio sono l'ultima innovazione nella tecnologia al litio. Avendo all'incirca la stessa densità di energia delle batterie agli ioni di litio, le batterie ai polimeri di litio possono essere prodotte in varie forme geometriche plastiche che non sono convenzionali per le batterie convenzionali, comprese quelle con uno spessore piuttosto sottile e in grado di riempire qualsiasi spazio libero nell'apparecchiatura sviluppato.
Questa batteria, chiamata anche "plastica", è strutturalmente simile agli ioni di litio, ma ha un elettrolita gel. Di conseguenza, diventa possibile semplificare la progettazione della cella, poiché qualsiasi perdita di elettrolita è impossibile.
Le batterie Li-Po cominciano ad essere utilizzate nei computer portatili e nei telefoni cellulari. Ad esempio, i cellulari Panasonic GD90 ed Ericsson T28s (standard GSM 900/1800) sono dotati di batterie ai polimeri di litio spesse solo 3 mm e hanno una capacità sufficiente per funzionare per 3 ore in modalità conversazione e fino a 90 ore in modalità standby.
Catalogo batterie...

Didascalia batterie=Batteria al piombo-acido regolata da valvola A EtoW=30 40 Wh/kg EtoS=60 75 Wh/L PtoW=180 W/kg|CtoDE=70% 92% EtoCP=7(sld) 18(fld) Wh/US$ DSP=3% 20%/mese… … Wikipedia

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batteria- /bat euh ree/, n., pl. batterie. 1. Eleggere. UN. Chiamata anche batteria galvanica, batteria voltaica. una combinazione di due o più celle collegate elettricamente per lavorare insieme per produrre energia elettrica. B. cella (def. 7a). 2. qualsiasi grande gruppo o serie… … Universalium

Batteria- /bat euh ree/, n. The, un parco all'estremità sud di Manhattan, a New York City. Chiamato anche Battery Park. * * * Qualsiasi classe di dispositivi, costituiti da un gruppo di celle elettrochimiche (vedi elettrochimica), che convertono l'energia chimica in... … Universalium

Riciclaggio delle batterie- è un'attività di riciclaggio che mira a ridurre il numero di batterie smaltite come rifiuti solidi urbani. È ampiamente promosso dagli ambientalisti preoccupati per la contaminazione, in particolare della terra e dell'acqua, dovuta all'aggiunta di metalli pesanti... Wikipedia

Batteria VRLA- Una batteria al piombo-acido regolata da valvola (sigillata) Una batteria VRLA (batteria al piombo-acido regolata da valvola) è un tipo di batteria al piombo-acido ricaricabile a bassa manutenzione. A causa della loro costruzione, le batterie VRLA non richiedono l'aggiunta regolare di acqua a... Wikipedia

Batteria al nichel-cadmio- Dall'alto al basso: batterie Gumstick, AA e AAA Ni-Cd. energia specifica 40–60 W h/kg densità energetica 50–150 W h/l potenza specifica 150& ... Wikipedia

Batteria al nichel-cadmio- Didascalia batterie=Dall'alto verso il basso batterie Gumstick, AA e AAA NiCd. EtoW = 40–60 Wh/kg EtoS = 50–150 Wh/L PtoW = 150 W/kg CtoDE= 70%–90% [ ] EtoCP= ? US$… …Wikipedia

Batteria automobilistica- Batteria per auto al piombo-acido da 12 V, 40 Ah Una batteria per auto è un tipo di batteria ricaricabile che fornisce energia elettrica a un'automobile. Solitamente ci si riferisce ad una batteria SLI (avviamento, illuminazione, accensione) per alimentare il motorino di avviamento... Wikipedia

Batteria al nichel-metallo idruro- NiMH reindirizza qui. Per altri usi, vedere NIMH (disambiguazione) . Batteria al nichel-metallo idruro Celle ricaricabili NiMH moderne e ad alta capacità Energia specifica 60–120 W h/kg ... Wikipedia

Storia della batteria- potrebbe funzionare solo in un certo orientamento. Molti usavano barattoli di vetro per contenere i loro componenti, il che li rendeva fragili. Questi difetti pratici li rendevano inadatti agli apparecchi portatili. Verso la fine del 19° secolo, l'invenzione della cella a secco... ... Wikipedia