Что такое номинальное напряжение аккумулятора: Что такое и как правильно замерить напряжение аккумулятора.

Содержание

Что такое и как правильно замерить напряжение аккумулятора.

Напряжение аккумулятора— это разность потенциалов,погруженных в электролити действующих на положительном и отрицательном электродах. Напряжение аккумулятора не является постоянной величиной. Оно изменяется в зависимости от степени заряженностиаккумулятора.

Номинальное же напряжение аккумуляторанапротивявляетсявеличинойпостоянной .

Напряжение, создаваемое аккумулятором на зажимах, определяется уравнениями:

при разрядеU = E-IPr;

при зарядеU=E+Iзар r

где, Е– ЭДС аккумулятора;

Ip,Iзар– соответственно ток разрядки и зарядки аккумулятора;

r – внутреннее сопротивление аккумулятора.

Напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) –это напряжение источника тока без нагрузки, разность потенциалов его электродов. НРЦ полностью заряженного свинцового аккумулятора (элемента) в зависимости от концентрации серной кислоты равно 2,05-2,15В. При разряде же происходитразбавление электролита, и при полном разрядеНРЦ элемента аккумуляторной батареисоставляет 1,95-2,03В. Напряжение разомкнутой цепи аккумуляторной батареи можно померитьмультиметромилинагрузочной вилкойбез нагрузки.

Вольт (В)— мера напряжения.

Напряжение аккумулятора начальное— напряжение аккумулятора в начале разряда, а при прерывистом разряде — в начале первого периода разряда.

Номинальные значения —это установленные стандартами DIN 40729 и DIN 72311значения напряжения, емкости, плотности, температуры и т.п.

Напряжение аккумулятора номинальное— условная величина напряжения, указанная изготовителем, характеризующая данный аккумулятор.Номинальное напряжение аккумулятора являетсявеличинойпостоянной .Для свинцовых тяговыхАКБ это 2В на элемент, у щелочныхтяговых батарей 1,2В на элемент.

Номинальное напряжение автомобильной батареиравно произведению номинальногонапряжения аккумулятора (элемента) на число последовательно включенных аккумуляторов в батарее.

В соответствии со стандартом номинальное напряжение свинцового элемента равно 2В, в ней обычно 6 элементов. Поэтому номинальное напряжение стартерной аккумуляторной батареи должно составлять 12В.

Напряжение на клеммах —это напряжение на полюсных выводах аккумуляторной батареи.

Напряжение начала газовыделения— это напряжение аккумулятора, при котором во времязаряданачинается интенсивное выделение газов.Обычно газы начинают обильно выделяться при напряжении на клеммах более 14,4 В (или 2,4 В на выводах элемента аккумулятора). При этом выделяется избыточный водород, входящий в состав гремучего газа.

Рабочее напряжение —напряжение источника тока под нагрузкой.

Напряжение заряда —это напряжение, под которым производится заряд батареи.

Напряжение перезаряда —напряжение, при превышении которого резко увеличивается газообразование.

Конечное разрядное напряжение —это установленное нормативами значение напряжения, до которого допускается его снижение при разряде батареи током определенной величины. При достиженииконечного напряжения процесс разряда считается законченным. Напряжение полностью разряженного свинцово-кислотного аккумулятора составляет 1,7— 1,8 В (из расчета на 1 элемент). Ниже разряжать свинцовые аккумуляторные батареи нельзя.

Указанные предельные значения напряжений, до которых можно разряжать аккумуляторы, установлены опытным путем. Они выбраны с таким расчетом, чтобы не вся активная масса превращалась при разряде в сернокислый свинец, так как это вызвало бы чрезмернуюсульфатацию пластин.

Кроме того, глубокие разряды сопровождаются существенным изменением объема активной массы, имогут привести к частичному отделению и выпадению активной массы, а также вызвать коробление пластин. После предельно допустимого значения (1,8 или 1,75В) напряжение резко идет на убыль и может быстро достигнуть таких малых величин, которые непригодны для практического использования батареи. Величина получаемой при этом добавочной емкости невелика

Номинальное напряжение аккумулятора разных типов

: Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям; Опубликовано 11.04.2016 15:32; Автор: Abramova Olesya

Электрическая батарея является электрохимическим устройством, которое создает потенциал напряжения при помещении металлов с различным сродством к электрону в кислотный раствор (электролит). Напряжение разомкнутой цепи, которое возникает вследствие электрохимической реакции, зависит от используемых металлов и электролита.

Подключение нагрузки или зарядного устройства помещает батарею в состояние замкнутой цепи. Разрядные процессы снижают напряжение батареи, а зарядные — повышают. Поведение батареи под нагрузкой или при зарядке определяются током и внутренним сопротивлением батареи. Низкое внутреннее сопротивление оказывает малое влияние на напряжение под нагрузкой или при зарядке, высокое же вносит существенные коррективы. Зарядные и разрядные процессы ежесекундно влияют на напряжение, не оставляя его значение одинаковым каждый момент времени. Такие перепады могут быть не видны глазу и существенно не влиять на работу аккумулятора, но тем не менее они присутствуют. Для полной стабилизации напряжения, аккумулятору необходимо порядка 24 часов. На напряжение также имеет влияние температура — холодная понижает напряжение, а теплая повышает.

Производители классифицируют электрические батареи согласно номинальному напряжению, значение которого в большинстве случаев стандартизировано. Ниже приведены наиболее распространенные номиналы напряжений в зависимости от электрохимической системы.

Свинцово-кислотные элементы
Номинальное напряжение свинцово-кислотных элементов составляет 2 В, однако если измеряется напряжение разомкнутой цепи, то значение должно быть 2,1 В. Падение напряжения ниже этого значения может привести к сульфатации [BU-804b]. В режиме подзарядки к свинцово-кислотному элементу может прикладываться напряжение в 2,25 В, что выше, чем при обычной зарядке.

Элементы на основе никеля
В версиях для потребительского пользования, NiCd и NiMH элементы имеют напряжение 1,20 В, а в моделях для промышленной, военной и авиационной сфер — 1,25 В. Существенной разницы между такими элементами нет, отличается лишь маркировка.
Литий-ионные элементы
Номинальное напряжение литий-ионного элемента составляет 3,60 В. Некоторые производители маркируют свои батареи напряжением в 3,70 В на элемент. Этот трюк больше дает маркетинговое преимущество, так как более высокое напряжение позволяет указывать и более высокую мощность в ватт-часах (мощность равна напряжению умноженной на силу тока). Напряжение в 3,70 В также приводит к формированию странных значений напряжений при последовательном подключении трех или четырех элементов — 11,10 В и 14,80 В вместо привычных 10,80 В и 14,40 В. Производители оборудования, в свою очередь, придерживаются номинального значения напряжения литий-ионного элемента в 3,60 В.

Как же удается достичь этого более высокого напряжения? Дело в том, что конструктивно максимальное значение напряжения литий-кобальтового элемента равно 4,20 В, но оно специально понижается до более безопасного значения в 3,60 В. А для литий-марганцевой технологии минимальный уровень безопасного напряжения чуть выше — 3,70 В, но для стандартизации оно также сводится к общепринятому значению в 3,60 В. Следует отметить, что элементы с таким небольшим отклонением напряжения не будут влиять на работу устройств или требовать особого зарядного устройства.

Другие литий-ионные технологии имеют другие значения номинального напряжения, литий-фосфатная — от 3,20 до 3,30 В и литий-титанатная — 2,4 В. Эта разница напряжения делает их несовместимыми с другими литий-ионными системами, соответственно, им нужен особый алгоритм зарядки и формирования конфигураций соединения.
Литиевые аккумуляторы — что нужно знать пользователю?
Циллиндрические Li-ion аккумуляторы сейчас становятся все более популярны. Они используются в фонарях, игрушках, страйкбольном оборудовании и электронных сигаретах. В статье мы раскроем наиболее частые вопросы, которые задают покупатели и пользователи техническим специалистам ТМ ROBITON.

Разнообразие литиевых аккумуляторов
На данный момент популярны и широко применяются 5 типов литиевых аккумуляторов. Различаются они катодным материалом – это оксиды кобальта, марганца, никель-марганец-кобальта, железо-фосфата, алюминия. В зависимости от катодного состава аккумуляторы имеют различные характеристики, основные из которых приведены в сравнительной таблице:

ICR INR IMR NCR IFR
Материал катода LiCoO2 «LCO» Li(NiCoMn)O2 «NCM» LiMn2O4 «LMO» Li(NiCoAl)O2 «NCA» LiFePO4 «LFP»
Температурная безопасность 150*С 210*С 250*С 150*С 270*С
Токоотдача 1С 1С, 2С 10С (продолжительно) -30С (5с) 1С 25С(продолжительно) — 40С (2с)
Циклы 500 — 1000 1000 — 2000 300 — 700 >500 1000-2000
Макс ток заряда 0.7, 1С 0.7, 1С 0.7, 1С, 3С 0.7С 1С-4С
Максимальное напряжение 4.25В 4.25В, 4.35В 4.25В 4.25В 3.65В
Номинальное напряжение 3.6В, 3.7В 3.6В, 3.7В 3.6В, 3.7В, 3.8В 3.6В 3.2В, 3.3В
Минимальное напряжение 2.5В, 2.75В 2.5В 2.5В, допускается до 2.0В 2.5В, 2.75В 2.0В
В ассортименте торговой марки ROBITON представлены литиевые аккумуляторы всех 5 типов.
Плата защиты: защищенные и незащищенные аккумуляторы
Li-ion аккумуляторы чувствительны к глубокому разряду, а также к перезаряду и максимальному току, значения которых не стоит превышать. Пользователю достаточно проблематично соблюсти все условия. Например, если аккумулятор используется в фонаре, аккумулятор легко испортить, забыв выключить фонарь и подвергнув аккумулятор глубокому разряду. Крайне чувствительны они и к конечному напряжению заряда. Поэтому существуют аккумуляторы с защитной платой. Она сама отключит банку от потребителя при достижении минимального напряжения, при превышении максимального тока или при достижении максимального напряжения. Наличие защитной платы актуально для никель-кобальтовых аккумуляторов, никель-марганцевые IMR аккумуляторы в защитной плате не нуждаются.
Важные параметры – токоотдача, напряжение и количество циклов.
Токоотдачу, а также ток заряда принято выражать через «С» — емкость аккумулятора. Например, если аккумулятор имеет максимальную токоотдачу 2С, то для аккумулятора емкостью 2500мАч это составляет 5А (2*2500).
Высокотоковые IMR аккумуляторы
Аккумуляторы, которые могут отдавать токи 2С и более, обычно называют «высокотоковыми». Высокотоковые IMR аккумуляторы могут не только отдавать большие токи при сохранении стабильного напряжения, но и как правило имеют «безопасную химию», что означает их взрыво- и пожаробезопасность при значительном нагреве*. Такие аккумуляторы имеют меньшую емкость и меньший ресурс, чем аккумуляторы с «традиционной» химией и обычно не снабжаются защитной платой. Если из высокотоковых IMR аккумуляторов собирается сборка, то на сборку устанавливается общая плата защиты, которая защищает аккумуляторы от глубокого разряда и перезаряда.
*Температурная безопасность — это максимальная температура, при которой не происходит взрыва, возгорания или деформации аккумулятора.
Температура эксплуатации, при которой аккумулятор сохраняет свои характеристики, как правило, значительно ниже и в среднем составляет 60*С.
Номинальное напряжение 3,6В и 3,7В.
Номинальное напряжение для литиевых аккумуляторов — это напряжение в средней точке разряда при 20-ти часовом разряде (см. график). У большинства аккумуляторов это напряжение составляет 3,6В или 3,7В. Существенной разницы между аккумуляторами с напряжением 3,6В и 3,7В при работе в большинстве устройств не наблюдается.
Количество циклов
Другой важной характеристикой является количество циклов заряд/разряд. Чаще всего под «количеством циклов» подразумевается количество, через которое емкость аккумулятора падает ниже 80% от начальное емкости. После этого аккумулятор конечно не «умирает», а продолжает работать, но емкость и максимальный ток у него снижают свои значения.
Количество циклов обычно указывается для определенных условий: ток заряда 0,2С, ток разряда 0,2С, комнатная температура. Если аккумулятор эксплуатируется при токах 1С и выше (что не редкость), либо при отличной от комнатной температуре, то количество жизненных циклов будет ниже.
Заряд
Литиевые аккумуляторы необходимо заряжать методом CC-CV — сначала постоянным током, затем постоянным напряжением. Если на стадии заряда постоянным напряжением превысить его всего на 4%, то аккумуляторы будут вдвое быстрее терять ёмкость от цикла к циклу. Поэтому важно использовать специальные автоматические зарядные устройства для литиевых аккумуляторов.
Хранение
Аккумуляторы имеют саморазряд — это означает, что при хранении они с некоторой скоростью теряют свой заряд. Оптимальными условиями хранения являются: температура 0*C и уровень заряженности 40%.
Именно поэтому с производства аккумуляторы выходят заряженными на 40%, напряжение аккумулятора без нагрузки при этом находится на уровне 3,7-4,0В.
Литиевые аккумуляторы стареют, даже если не используются. Через 2 года хранения аккумулятор безвозвратно (не путать с саморазрядом) теряет примерно 20% своей ёмкости.
Из этого следует, что нет необходимости покупать аккумулятор «про запас» или чрезмерно увлекаться экономией.
Производители аккумуляторов
Крупные мировые производители аккумуляторов, такие как Panasonic, Samsung, LG и Sony не выпускают их как готовый продукт для розничной торговли, а поставляют их как комплектующие другим производителям. Некоторые из этих производителей добавляют свою защитную плату, некоторые только наклеивают поверх пленку со своим брендом и продают как свой товар — аккумулятор.
Добросовестные производители готовых аккумуляторов, такие как ROBITON использую банки от проверенных производителей, а также перед сборкой аккумулятора или его перепаковкой проверяют все параметры — отбраковывают старые аккумуляторы и на своей этикетке указывают реальную измеренную емкость.

Литий-ионные аккумуляторные батареи – Особенности интерфейса и менеджмента ЛИАБ – ПАО Сатурн
Обеспечение надежности и безопасности ЛИАБ
Защита от перезаряда и переразряда внешне обеспечивается электронным устройством, абсолютно надежным в управлении.
Внутреннее КЗ предотвращается конструктивно: обертыванием (пакетированием) электродов сепараторами и тем, что при этом между электродами находится трехслойный сепаратор, который при достижении критической температуры теряет пористость (заплавляется) и останавливает электрохимический процесс.
Исключение из цепи отказавших или аномально деградировавших аккумуляторов выполняется применением байпасных переключателей.
Основные требования, которые предъявляются к байпасному переключателю для литий-ионной аккумуляторной батареи для космического аппарата, это надежность, минимальные энергетические потери, минимальная масса, сохранение неразрывности цепи ЛИАБ при переключении и механическая и радиационная стойкость.
Схема подключения байпасного переключателя и временная диаграмма работы переключателя обеспечивает сохранение неразрывности при переключении цепи соединения аккумуляторов в аккумуляторной батарее.
Таким образом, отказ любого элемента не приводит к отказу ЛИАБ. Надежность ЛИАБ обеспечивается также всеобъемлющей квалификацией (в том числе ресурсными испытаниями) и тщательным контролем при изготовлении.
Вопросы и ответы
Вопросы и ответы
1. Хотелось бы получить Вашу консультацию по вопросу циклирования аккумулятора при неполном разряде. Допустим мы разряжаем каждые сутки аккумулятор на 20% (от полностью заряженного состояния) и потом заряжаем его опять до полного в этот же день. Как такой режим скажется на его сроке службы? Как правильно оценить количество циклов? Не будет ли лучше с точки зрения времени жизни (циклов) гонять аккумулятор до почти полного разряда? Есть ли разница для различных температурных диапазонов?
Наша задача чтобы аккумулятор проработал максимальное время. А есть ли такой ограничивающий фактор как старение химии со временем?
Срок службы литий-ионных аккумуляторов зависит от степени использования емкости. Есть такой параметр DoD — глубина разряда. Данные о сроке службы обычно указываются для DoD 100%, т.е. полный разряд и полный заряд. С уменьшением глубины разряда срок службы растет по экспоненте. Например, при использовании аккумулятора на 90% количество циклов до падения емкости до 70% возрастает в несколько раз. При режиме частичного заряда-частичного разряда рекомендуется заряжать аккумулятор не более чем до 4.0 В/аккумулятор (Иногда 3.9 В) и разряжать его до 3.2 В. При этом используемая емкость аккумулятора будет порядка 60-70 % от номинальной, но срок службы вырастет до десятков тысяч циклов. Также имеет значение ток заряда. Все вышесказанное имеет силу, если ток заряда не превышает номинального (С/5)
Старение аккумулятора зависит и от температуры — хранить аккумулятор при температурах выше 30 градусов Цельсия не рекомендуется. Ускоренные испытания по сроку службы проводят при температурах +60 ..+70 градусов. Мы даем гарантийный срок в 1 год только потому, что мы не можем отследить соблюдение пользователем всех правил эксплуатации. Срок службы 10 лет для герметичных аккумуляторов SAFT возможен, но не гарантирован. Как обычно со всеми аккумуляторами – проверка (измерение НРЦ и подзаряд, если напряжение ниже 3.4 В/элемент) один раз в полгода при складском хранении, или по эксплуатационным характеристикам при использовании и отбраковка непригодных.
2. Мы планируем использовать в нашей разработке аккумулятор MP 176065 xtd. На аккумуляторе есть надпись, что нам надо проконсультироваться по вопросу оптимизации заряда при отрицательных температурах. Не могли бы Вы предоставить данную консультацию
Пересылаю руководство по применению литий-ионных аккумуляторов «Li-ion Batteries – USER MANUAL — INSTRUCTIONS AND PRECAUTIONS OF USE». Там есть пункт, описывающий предельные условия заряда аккумуляторов SAFT при различных температурах. Этот пункт очень важен, поскольку превышение зарядного тока или заряд при температуре ниже допустимой приводит, в лучшем случае, к значительному снижению емкости, в худшем — к внутреннему короткому замыканию в аккумуляторе.
Для аккумуляторов серии XTD заряд при минус 40 недопустим. При минус 30 зарядный ток должен быть не более С/20 (280 мА), при минус 20 допустим ток заряда С/5 (1,1 А), ток 5А допустим только в диапазоне температур от 0 до плюс 60 градусов, выше плюс 60 градусов зарядный ток не должен превышать 1.1 А.
Практически зарядная характеристика при отрицательных температурах выглядит так: на первом этапе достаточно быстрый подъем напряжения до 4,2 В/элемент и далее длительный этап падающего тока при стабильном напряжении — порядка 12-14 часов до падения тока до уровня С/100 (50 мА) при этом аккумулятор берет 65-80 процентов от номинальной емкости.
3. Сегодня получили батарейки, очень расстроены. Заявленной ёмкости совсем не соответствуют, почему так?
Добрый день.
Входной и выходной контроль первичных элементов проводится по напряжению разомкнутой цепи (Open Circuit Voltage control) и по напряжению на нагрузке (Closed Circuit Voltage readings)
Для LS 14250 (14500) напряжение разомкнутой цепи должно быть не менее 3.625 В и не более 3.69 В.
При испытании под нагрузкой выбор сопротивления нагрузки определяется пунктом спецификации «Гарантированные минимальные величины», там же описаны продолжительность испытания и величина минимально допустимого напряжения на нагрузке.
Ваш метод испытания — током короткого замыкания элемента — просто приводит элемент в негодность. На всех фотографиях мультиметр включен на измерение тока, а не напряжения.
4. Прошу консультацию о «буферном режиме» литиевых АКБ
Здесь очень многое зависит от производителя батарей и следования его рекомендациям.
Для SAFT все описано в руководстве по применению.
В основном, для режима постоянного подзаряда ток заряда определяется минимальной температурой эксплуатации. Напряжение заряда определяется максимальной температурой эксплуатации. Например, для температурного диапазона от минус 20 до плюс 50 градусов применение аккумуляторов INT 176065 недопустимо, требуются аккумуляторы типа INT176065 XC или XTD. Максимальный ток заряда в этом температурном диапазоне для XC и XTD — С/5 (1А), напряжение для XC — 4,0 В/элемент, для XTD — 4,2 В/элемент. Поскольку допустимый зарядный ток и ток питания аппаратуры обычно не соответствуют, ставят диодную или транзисторную развязку цепей заряда и разряда
5. LSH 20 – это исключительный брэнд принадлежащий Saft или это типовое название элемента, который может выпускаться другими компаниями- производителями?
LSH 20 – это уникальный брэнд, принадлежащий Saft. Любое использование этого брэнда является незаконным. Предприятия приобретающие контрафактные элементы LSH 20 будут привлекаться к ответственности в судебном порядке.
Информационное письмо SAFT
   Информационное письмо Бустер
Li-ion ИБП и АКБ | Каталог продукции компании БАСТИОН
Филиал №11 ДЕАН
(861) 372-88-46
www.dean.ru
Филиал ЭТМ
(86137) 6-36-20, 6-36-21
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(8512) 48-14-00 (многоканальный)
www.etm.ru
Системы видеонаблюдения, филиал
(3854) 25-59-30
www.sv22.ru
Филиал ЭТМ
(8162) 67-35-10, 67-35-15
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4922) 54-04-99, 54-04-98
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(8172) 28-51-08,
28-51-06, 27-09-39
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(3412) 90-88-93,
90-88-94,
90-88-95
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4842) 51-79-78,
51-79-72,
51-79-37,
52-81-39
www.etm.ru
Протэк
(996) 334-59-64
www.pro-tek.pro
Системы видеонаблюдения, филиал
(3842) 780-755
www.sv22.ru
Филиал ЭТМ
(3842) 31-58-78, 31-60-18, 31-66-06
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4942) 49-40-92, 49-40-93
www.etm.ru
Техника безопасности ОП на Стасова
(861) 235-45-30, 233-98-66, 8-918-322-17-14
www.t-save.ru
Техника безопасности ОП на Промышленной
(861) 254-72-00, 8-918-016-72-31, 8-989-270-02-12
www.t-save.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Достоевского
(861) 200-15-44, 200-15-48, 200-15-49
www.dean.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Рашпилевской
(861) 201-52-52
www.dean.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Леваневского
(861) 262-33-66, 262-28-00
www.dean.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Мандариновой
(861) 201-52-53
www.dean.ru
Филиал ЛУИС+
(861) 273-99-03
www.luis-don.ru
Филиал ЭТМ
(861) 274-28-88 (многоканальный),
200-11-55
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(3843) 993-600, 993-041, 993-042
www.etm.ru
Арсенал Безопасности ГК
(3812) 466-901 , 466-902, 466-903, 466-904, 466-905
www.arsec.ru
ДЕАН СИБИРЬ
(3812) 91-37-96, 91-37-97
www.dean.ru
СТБ
(3812) 51-40-04, 53-40-40
www.stb-omsk.ru
Филиал Ганимед СБ
(3812) 79-01-77
+7-913-673-99-01
www.ganimedsb.ru
Филиал ЭТМ
(3812) 60-30-81
www.etm.ru
КомплектСтройСервис
(4912) 24-92-14
(4912) 24-92-15
www.kssr.ru
Филиал ЭТМ
(4912) 30-78-53,
30-78-54,
30-78-55,
29-31-70
www.etm.ru
Филиал Бастион
(8692) 54-07-74
+7-978-749-02-41
www.bastion24.com
Филиал Грумант Корпорация
(8692) 540-060, МТС Россия: +7 978 744 3859
www.grumant.ru
Бастион
(365) 512-514
+7-978-755-44-25
www.bastion24.com
Охранные системы
(365) 251-04-78
(365) 251-14-78
+7 (978) 824-22-38
Филиал Защита СБ
(4725) 42-02-31
www.zassb.ru
Филиал ЭТМ
(4725) 42-25-13, 42-62-51
www.etm.ru
Филиал ЦСБ
(8452) 65-03-50, 8-800-100-81-98
www.centrsb.ru
Филиал ЭТМ
(4752) 53-70-07,
53-70-00
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4872) 22-24-25,
22-24-26,
22-26-71
www.etm.ru
Центр Систем Безопасности
(3452) 500-067, 48-46-46, 41-52-55
www.csb72.ru
Филиал ДЕАН
(3452) 63-83-98, 63-83-99
www.dean.ru
Филиал ЛУИС+
(3452) 63-81-83
(3452) 48-95-35
www.luis.ru
Филиал РАДИАН
(3452) 63-31-85, 63-31-86
www.radiantd.ru
Филиал ЭТМ
(3452) 65-02-02
(3452) 79-66-60 (61/63)
(3452) 65-01-01
www.etm.ru
Востокспецсистема
(4212) 67-42-42
www.vssdv.ru
КОМЭН
(4212) 75-52-53, 75-52-54, 60-32-35
www.koman.ru
ТД «Планета Безопасности»
(4212) 74-62-12, 20-40-06, 74-85-11
www.planeta-b.ru
Филиал Хранитель
(4212) 21-70-82, 21-30-50, 24-96-56
www.hranitel-dv.ru
Филиал ЭТМ
(8202) 49-00-33, 49-00-39
www.etm.ru
АИСТ
+7 (4852) 45-10-78
+7 (4852) 45-10-73
www.aist76.ru
Филиал ЭТМ
(4852) 55-15-15,
55-57-94,
55-31-84,
55-33-84
www.etm.ru
Секреты качественных ячеек аккумулятора
Большинство аккумуляторов современных электровелосипедов собраны на основе литий-ионных ячеек типоразмера 18650. Это самый распространённый формат ячеек, что подтверждается также фактом их использования при сборке аккумуляторов некоторых электромобилей американской компании Tesla, в частности, для спортивного автомобиля Tesla Roadster.
Очевидно, что в составе аккумулятора для автомобиля стоимостью несколько миллионов используются самые качественные ячейки. Но как отличить оригинальные ячейки от подделок? Прежде чем попытаться ответить на этот вопрос, давайте разберёмся, откуда взялось название “18650” и что находится внутри ячейки.

Типоразмер 18650 и устройство ячейки
Формат 18650 получил столь широкое распространение благодаря тому, что из таких ячеек можно собрать аккумулятор практически любой конфигурации, и каждая из ячеек имеет собственный жёсткий корпус.
Название типоразмера «18650» содержит в себе размеры ячейки в миллиметрах — она имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм. Ячейка собрана в цилиндрическом металлическом корпусе, который представляет из себя минусовой контакт, и содержит набор гибких пластин — анод и катод, разделённые сеператорами и свёрнутые в рулон.

Со стороны плюсового контакта предусмотрен предохранительный клапан избыточного давления, который срабатывает в случае неполадки, например, при коротком замыкании. Это обеспечивает необходимый уровень безопасности при использовании таких ячеек.
Чем дорогие ячейки отличаются от дешёвых?
Чтобы собрать качественную надёжную батарею, которая прослужит долго и не потеряет значительную часть ёмкости в первый год эксплуатации, нужно быть уверенным, что она собрана из качественных ячеек.

Основными показателями качества ячеек можно считать следующие:
●      внутреннее сопротивление ячейки
●      максимальный ток заряда и разряда
●      ёмкость
●      отсутствие тока утечки
Внутреннее сопротивление ячейки определяет не только её способность отдавать высокие токи (то есть нагрузочную способность), но и то, насколько сильно она будет нагреваться при работе.
Чем ниже внутреннее сопротивление, тем лучше — тем легче она отдаёт ток и меньше греется. Ячейки с высоким внутренним сопротивлением даже при средних нагрузках достаточно сильно нагреваются, что приводит к их быстрой деградации и, как следствие, потере ёмкости.
Внутреннее сопротивление выражается в миллиомах (мОм). У качественных ячеек 18650 этот параметр находится в пределах 30 мОм. Например, в спецификации на ячейки LG HG2 указано значение “не более 20 мОм”.

Ячейки известных производителей, как правило, стоят дороже, так как обладают низким внутренним сопротивлением, отличаются высокой нагрузочной способностью и отсутствием тока утечки, а их реальная ёмкость равна или чуть больше заявленной.
Отсутствие тока утечки обеспечивает постоянство напряжения на её контактах с течением времени, а значит, ячейка при длительном хранении не разрядится ниже 2,5 В и не выйдет из строя.
В спецификациях на ячейки также указывается максимальный ток заряда и разряда, который не приведёт к ускоренной деградации ячеек.. К примеру, для ячеек LG HG2 максимальный ток разряда равен 20 А, а максимальный ток заряда — 4 А. При этом стандартным током зарядка считается ток, равный половине ёмкости ячейки (0,5 С), то есть для нашего случая это 0,5 * 3000 = 1500 мА.
Чем выше максимальный ток разряда, тем более высокую мощность может отдавать ячейка. Такие высокотоковые ячейки рассчитаны на применение в аккумуляторах шуруповёртов, электронных сигарет и электровелосипедов. Ячейки, рассчитанные на низкие токи, используются в менее мощных устройствах, например, в велосипедных фонарях.
Ёмкость современных литий-ионных ячеек типоразмера 18650 варьируется в диапазоне от 2000 до 3600 мАч. Если вам встретилось предложение более высокой ёмкости в таком корпусе, скорее всего это не соответствует действительности, и на практике она окажется значительно ниже заявленной.
Для определения ёмкости в процессе заряда производители ячеек используют схему зарядки CC-CV (Constant Current — Constant Voltage), при которой ячейка сначала заряжается постоянным током, пока напряжение не дойдёт до верхнего порога (4,2 В), а затем это напряжение поддерживается, снижая зарядный ток. Зарядка прекращается в момент снижения тока до значения тока отсечки.
Аналогичная схема зарядки применяется в зарядных устройствах для литий-ионных аккумуляторов, в этом состоит их отличие от блока питания, который не рекомендуется использовать для этих целей.
При определении ёмкости на разряде, как правило, используется ток 0,2С (20% от ёмкости). Например, при тестировании ячеек LG HG2 ёмкостью 3000 мАч разряд производится током 600 мА до достижения нижнего порога напряжения на ячейке (2,5 В), при этом поддерживается температура 23 градуса по Цельсию.

Производители ячеек
Крупнейшими производителями ячеек 18650 на сегодняшний день являются компании LG, Panasonic (Sanyo), Samsung и Sony.
Самые распространённые ячейки от компании LG носят название LG HG2. Они имеют номинальную ёмкость 3000 мАч и внутреннее сопротивление менее 20 мОм (на фото слева). Из наиболее ёмких ячеек этого производителя хорошо известны LG MJ1 ёмкостью 3500 мАч (справа).

Хорошо известная каждому японская компания Panasonic входит в десятку крупнейших в мире производителей литий-ионных аккумуляторов, и изготавливает их, в том числе, для компании Tesla.
Panasonic в 2009 году объявила о слиянии с компанией Sanyo Electric Co, однако в продаже встречаются как ячейки с маркировкой Panasonic (на фото слева), так и с маркировкой Sanyo (справа). Они маркируются как NCR18650GA и имеют ёмкость 3450 мАч.

Компания Sony была первой, выпустившей литий-ионный аккумулятор в 1991 году по патенту японского учёного-химика Акира Ёсино.
В настоящее время в продаже имеются аккумуляторы VTC4, VTC5, VTC6 этого производителя. Оригинальные ячейки VTC4 маркируются как US18650VTC4, имеют ёмкость 2100 мАч и внутреннее сопротивление по даташиту 12 мОм, они изображены на следующем фото.

Среди литий-ионных ячеек от компании Samsung в настоящее время наиболее распространены модели 25R (полное название INR18650-25R, изображена на фото слева) и 30Q (справа). Первая имеет ёмкость 2500 мАч, вторая — 3000 мАч.
Кроме перечисленных известных производителей существует множество других, преимущественно расположенных в Китае, среди которых встречаются не только те, кто производит ячейки под собственным брендом, но и те, кто подделывает ячейки известных производителей.
Качественные подделки во многих случаях довольно сложно отличить от оригинала по внешним признакам, но об этом мы более подробно поговорим чуть ниже.
Температура эксплуатации и хранения
При использовании батареи, собранной из некачественных ячеек, имеющих высокое внутреннее сопротивление, существует опасность её быстрой потери ёмкости. Этому могут способствовать две причины: деградация, вызванная высокой температурой, и разбалансировка батареи, то есть увеличение разброса напряжений между ячейками.
В спецификациях крупных производителей ячеек указываются диапазоны температур, в которых ячейки должны эксплуатироваться. К примеру ячейки LG HG2 должны заряжаться в диапазоне от 0 до +50 градусов, а разряжаться — в диапазоне от -20 до +75. При приближении к граничным значениям температур, скорость деградации ячеек будет увеличиваться.

При хранении ячеек, в том числе в процессе транспортировки от производителя к потребителю, также необходимо соблюдение температурного режима, причём чем больше срок хранения, тем уже допустимый температурный диапазон.
Например, в спецификациях на ячейки LG HG2 указано, что хранение в течение одного месяца допускается при температуре от -20 до +60 градусов, в течение 3 месяцев — от -20 до +45, а в течение года — от -20 до +20 градусов.
Что такое BMS
Литий-ионные ячейки работают в диапазоне от 2,5 В (иногда от 3 В) до 4,2 В. Если их разрядить ниже 2,5 В и оставить на длительное время, начнётся процесс ускоренной деградации, и соответственно, потеря ёмкости. Аналогичный результат получается и при заряде ячеек выше верхнего значения (4,2 В).

Для исключения таких ситуаций используется BMS (Battery Management System), или система управления батареей. Это плата, которая устанавливается в батарею и следит за тем, чтобы напряжения на ячейках были в нужном диапазоне.

Кроме того, BMS прекращает процесс заряда батареи как только на одной из ячеек напряжение достигло верхнего значения (4,2 В), а также отключает нагрузку при достижении нижнего порога (2,5 В или 3 В) на любой из ячеек.
Большинство современных BMS имеют функцию балансировки — выравнивания напряжения на ячейках путём шунтирования ячеек с максимальным напряжением в процессе зарядки. Это позволяет избежать значительной потери ёмкости при использовании ячеек среднего и низкого качества.
Для реализации функции включения/выключения батареи, на многих BMS предусмотрен отдельный вывод — два провода, которые подключаются к замку или кнопке на корпусе батареи.
Сборка батареи из ячеек 18650
Перед сборкой батареи необходимо определиться со схемой сборки, которая зависит от того, на какое рабочее напряжение должна быть батарея, и какую иметь ёмкость.
Схема сборки в общем смысле обозначается формулой aSbP, где a — количество блоков ячеек, соединённых последовательно (S — serial), b — количество параллельно соединённых ячеек внутри одного блока (P — parallel).
Номинальное напряжение батареи определяется как номинальное напряжение одной ячейки, умноженное на значение “а”. Ёмкость батареи определяется как ёмкость одной ячейки, умноженная на значение “b”. Например, батарея, собранная по схеме 10S5P из литий-ионных ячеек типоразмера 18650 ёмкостью 2500 мАч, будет иметь номинальное напряжение 36 В (3,6 В * 10) и ёмкость 12,5 Ач (2,5 Ач * 5).
В зависимости от схемы сборки и необходимой нагрузочной способности (мощности) батареи, подбирается соответствующая BMS. Существуют BMS с общим портом, когда заряд и разряд батареи выполняется через один и тот же разъём, и BMS с раздельным портом, когда используются разные разъёмы. Для наглядности, схемы подключения указанных видов BMS представлены на схеме.

Сборка батареи выполняется в соответствии с разработанной схемой. Сначала ячейки набираются в холдеры (пластиковые разделители), а затем контакты соединяются с использованием точечной сварки, которая обеспечивает необходимое качество соединения и, в отличие от пайки, позволяет не перегреть ячейки.
К полученным блокам припаиваются балансировочные провода и силовые выводы, которые подключаются к BMS. После сборки батарея тестируется на ёмкость и упаковывается

Как отличить качественные ячейки от подделки
Если заглянуть в спецификации к ячейкам 18650 крупных производителей, можно заметить, что большинство из них весит 45-50 грамм. Как ни странно, вес является одним из тех параметров, по которому можно определить подлинность ячеек.
Другим критерием может служить внешний вид — в сети довольно большое количество визуальных сравнений оригинальных ячеек с подделками и перечень выявленных отличий.
Кроме того, оригинальные ячейки в большинстве случаев стоят дороже неоригинальных, поэтому подозрительно низкая цена должна вас насторожить.
При заказе в онлайн-магазине вряд ли у Вас будет возможность проверить подлинность ячеек по внешнему виду на фотографиях, впрочем, как и по весу. В таких случаях может помочь наличие положительных отзывов людей, которые постоянно приобретают ячейки в конкретном магазине, и успели удостовериться в их качестве.
В магазине 5КИЛОВАТТ продаются аккумуляторные батареи построенные исключительно на качественных элементах питания производителей Panasonic и LG.
Используя эти аккумуляторы вы можете быть уверены в их надежности, долговечности и практичности.

Автор статьи: Евгений Бегин
Battery Technologies — learn.sparkfun.com
Добавлено в избранное Любимый 46
Варианты аккумуляторов
Доступно множество различных технологий аккумуляторов. Есть несколько действительно отличных ресурсов для мельчайших подробностей о химическом составе батарей. Википедия особенно хороша и всеобъемлющая. В этом руководстве основное внимание уделяется наиболее часто используемым батареям для встроенных систем и самодельной электроники.
Рекомендуемая литература
Есть некоторые концепции и знания, которые вы, возможно, захотите узнать, прежде чем читать это руководство:
Что такое схема?
Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.
Что такое электричество?
Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!
Хотите изучить различные батареи?
Мы вас прикрыли!
Щелочная батарея 9 В
В наличии PRT-10218
Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…
1
Терминология
Вот несколько терминов, которые часто используются при разговоре об аккумуляторах.
Емкость — Батареи имеют разные номиналы в зависимости от количества энергии, которое может хранить данная батарея. Когда аккумулятор полностью заряжен, его емкость — это количество энергии, которое в нем содержится.Батареи одного типа часто оцениваются по величине тока, которую они могут выдавать с течением времени. Например, есть батареи емкостью 1000 мАч (миллиампер-час) и 2000 мАч.
Номинальное напряжение ячейки — Среднее напряжение на выходе ячейки при зарядке. Номинальное напряжение батареи зависит от химической реакции за ней. Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор выдает 12 В. Литиевая батарейка типа «таблетка» выдает 3 В.
Ключевым словом здесь является «номинальное», фактическое измеренное напряжение на аккумуляторе будет уменьшаться по мере его разряда.Полностью заряженная батарея LiPo будет вырабатывать около 4,23 В, а в разряженном состоянии ее напряжение может быть ближе к 2,7 В.
Форма — Батареи бывают разных размеров и форм. Термин «AA» относится к определенной форме и стилю ячейки. Есть большое разнообразие.
Первичные и вторичные батареи — Первичные батареи синонимичны одноразовым батареям . После полного опорожнения первичные элементы не могут быть перезаряжены (надежно / безопасно). Вторичные батареи более известны как аккумуляторные .Для их полной резервной зарядки требуется другой источник питания, но они могут полностью заряжаться / разряжаться много раз в течение своего срока службы. Обычно первичные батареи имеют более низкую скорость разряда, поэтому они служат дольше, но они могут быть менее экономичными, чем аккумуляторные батареи.
Общие батареи, их химический состав и номинальное напряжение
Форма батареи Химия Номинальное напряжение Перезаряжаемый?
AA, AAA, C и D Щелочные или угольно-цинковые 1.5В Нет
9V Щелочная или угольно-цинковая 9V Нет
Монетная ячейка Литий 3В Нет
Silver Flat Pack Литий-полимерный (LiPo) 3,7 В Да
AA, AAA, C, D (перезаряжаемый) NiMH или NiCd 1,2 В Да
Автомобильный аккумулятор Шестиэлементный свинцово-кислотный 12.6 В Да
Плотность энергии — Комбинируя емкость с формой и размером батареи, можно рассчитать плотность энергии батареи. Разные технологии допускают разную плотность. Например, литиевые батареи обычно содержат больше сока в заданном объеме, чем щелочные батареи или батарейки типа «таблетка».
Скорость внутреннего разряда — Вы когда-нибудь пытались завести автомобиль, который простаивает в течение 6 месяцев? Батареи разряжаются, когда они лежат на полке или когда они не используются.Скорость, с которой батарея разряжается с течением времени, называется скоростью внутренней разрядки.
Безопасность — Поскольку батареи накапливают энергию, они представляют собой очень крошечные взрывчатые вещества. Чтобы предотвратить повреждение, батареи сконструированы так, чтобы быть максимально безопасными. Большинство технологий аккумуляторов рассчитаны на безопасную разрядку в случае неправильного использования. Если вы неправильно подключите щелочную батарею, она может нагреться на ощупь, но не должна загореться. Большинство литий-полимерных аккумуляторов имеют встроенные цепи безопасности, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора и предотвратить его небезопасное использование.
Полный список терминов и технический обзор Википедия — [отличный ресурс] (http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_ (электричество)).
Литий-полимерный
Литий-полимерные батареи
(часто сокращенно LiPo) очень полезны для встроенной электроники. Они предлагают самую высокую плотность, доступную на рынке. Поскольку в сотовых телефонах преимущественно используются батареи этого типа, их легко найти по разумным ценам. Они с по требуют специальной зарядки, поэтому обязательно используйте правильное зарядное устройство для работы.SparkFun оснащен различными литий-полимерными батареями 3,7 В, многие из которых перечислены ниже. Емкость выбранной вами батареи будет зависеть от предполагаемого времени работы вашего проекта, ограничений по размеру и других факторов.
Литий-ионный аккумулятор — 2 Ач
В наличии PRT-13855
Это очень тонкие и чрезвычайно легкие батареи на основе литий-ионной химии.Каждая ячейка выдает номинальное напряжение 3,7 В при 200…
. 7
Номинальное напряжение
Индивидуальная ячейка LiPo имеет номинальное напряжение 3,7 В . При полной зарядке вы увидите на элементе почти 4,3 В, но при нормальном использовании оно быстро упадет до 3,7 В. В разряженном состоянии в ячейке будет около 3 В. Это означает, что ваш проект должен будет обрабатывать различные напряжения, если вы работаете напрямую от ячейки.Если вам нужно 5 В, вам нужно будет соединить два LiPos последовательно, чтобы создать блок на 7,4 В и снизить напряжение до 5 В.
Разъемы
В мире малогабаритной электроники большинство литий-полимерных аккумуляторов имеют различные 2-контактные разъемы. В SparkFun мы используем разъем JST . Это предотвращает неправильное подключение аккумулятора. Разъем имеет фрикционную посадку, поэтому для аккуратного извлечения аккумулятора часто используются плоскогубцы.
Зарядка и разрядка
Существует множество недорогих зарядных устройств, предназначенных для зарядки LiPo аккумуляторов.Обычно они используют USB для зарядки аккумулятора. Не пытайтесь заряжать LiPos без зарядного устройства. Аккумулятор LiPo может быть поврежден из-за перезарядки, поэтому используйте специально разработанное зарядное устройство LiPo, например, здесь:
Перед зарядкой литий-ионного аккумулятора убедитесь, что вы знаете его емкость и ток заряда, подаваемый зарядным устройством. Дополнительную информацию можно найти в следующем руководстве: Установка зарядного тока.
Батареи
LiPo также могут быть повреждены, если они слишком сильно разряжены.Чтобы защитить от этого, почти все LiPo батареи имеют небольшую цепь безопасности, встроенную в верхнюю часть элемента, которая отключает батарею, если напряжение упадет ниже определенного порога (обычно 3V ).
Аккумуляторы
LiPo имеют очень низкий уровень внутренней разрядки . Это делает их хорошим кандидатом для проектов с низким энергопотреблением, требующих выполнения в течение многих дней или месяцев.
Соблюдайте плотность энергии: Эти батареи обладают мощным зарядом и могут непрерывно выдавать несколько ампер.Защита от короткого замыкания отключит аккумулятор при обнаружении короткого замыкания, но при использовании этих аккумуляторов в проектах руководствуйтесь здравым смыслом.
Мы рекомендуем LiPo почти для каждого портативного приложения. Они довольно прочные и при безопасном использовании являются отличным источником энергии.
Литий-ионные батареи других типов
Круглые литий-ионные батареи большой емкости
Эти батареи в основном использовались в устройствах типа фонариков, но они просты в использовании и установке, а также имеют много заряда.
Номинальное напряжение — Эти аккумуляторы также имеют номинальное напряжение 3,7 В, , но в отличие от плоских LiPo аккумуляторов, эти круглые аккумуляторы НЕ имеют встроенную схему защиты. Необходимо соблюдать особую осторожность при зарядке и разрядить эти батареи, чтобы они не повредились. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.
Разъемы — Эти батареи могут быть легко интегрированы в проекты со специальными держателями для батарей:
Зарядка и разрядка — Поскольку в этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность чрезмерной или недостаточной зарядки, чтобы батарея не была повреждена.Мы рекомендуем универсальное зарядное устройство типа этого:
Литий-ионные аккумуляторы высокой степени разряда
Литий-ионные аккумуляторы с высокой степенью разряда — отличный способ запитать любой радиоуправляемый, роботизированный или портативный проект, которому нужна небольшая батарея с большой мощностью.
Номинальное напряжение — Они имеют номинальное напряжение 7,4 В, и, как и батареи с круглыми элементами, НЕ имеют встроенную схему защиты.При зарядке и разрядке этих аккумуляторов необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить их. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.
Разъемы — Разъем для зарядки представляет собой 3-контактный разъем для зарядки JST-XH. Разряд осуществляется через разрядные провода Dean’s Connector.
Зарядка и разрядка -Поскольку на этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность чрезмерной или недостаточной зарядки, чтобы батарея не была повреждена.Поскольку это, как правило, двухэлементные аккумуляторные батареи, требуется специальное зарядное устройство. Этот аккумулятор несовместим с одноэлементными зарядными устройствами. Мы рекомендуем специализированное зарядное устройство, например, это:
.
Никель-металлогидридные батареи
(часто сокращенно NiMH) — это проверенная технология перезарядки. Эти батареи часто дешевле, чем другие химические, но имеют меньшую плотность, чем LiPo. NiMH аккумуляторы требуют менее строгих кривых зарядки, что снижает стоимость зарядных устройств.NiMH часто встречаются в более дешевых электронных устройствах, таких как зубные щетки и беспроводные бритвы, где выходное напряжение не вызывает беспокойства (вы заметите, что ваша зубная щетка работает медленнее, но продолжает работать).
Никель-металлгидридный аккумулятор 2500 мАч — AA
В наличии PRT-00335
Никель-металлогидридные аккумуляторные батареи AA емкостью 2500 мАч, 1,2 В.[Технология NiMH] (http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_metal_hy…
Каждая ячейка выдает номинально 1,2 В . Это очень похоже на щелочные батареи того же размера, которые выдают 1,5 В. Комбинируя четыре никель-металлгидридных аккумулятора AA, вы получите батарею 4,8 В, которая должна работать с большинством систем 5 В, но будет падать напряжение при разряде батареи.
Зарядка и разрядка
Аккумуляторы
NiMH сами по себе не имеют цепей защиты от разряда.Схема защиты от разряда предотвращает разряд аккумулятора ниже определенного уровня напряжения, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора. Более подробную информацию о NiMH батареях и чрезмерной разрядке можно найти здесь.
Из-за их сходства с обычными бытовыми аккумуляторами зарядка NiMH аккумуляторов часто выполняется с помощью зарядных устройств, которые подключаются к розетке. Мы рекомендуем никель-металлгидридные аккумуляторы для приложений, в которых устройство уже разработано для использования батарей типа AA.
Ячейка для монет
Батареи типа «таблетка»
отлично подходят для очень небольших проектов с низким энергопотреблением.Эти батарейки дешевы! Купите их оптом, если вам нужно много. Они отлично подходят для тестирования светодиодов. Вы найдете батарейки этого типа, спрятанные внутри пультов дистанционного управления, электронных свечей и множества одноразовых устройств меньшего размера.
Эти батареи не являются перезаряжаемыми. Есть несколько более сложных платных версий, но подавляющее большинство монетных ячеек следует выбросить после использования.
Химический состав и технологии монетных ячеек различаются.Некоторые щелочные, другие литиевые. Щелочные батарейки типа «таблетка» имеют номинальное напряжение 1,5 В. Литиевые батарейки типа «таблетка», с другой стороны, имеют номинальное напряжение 3 В.
Батарейки типа «таблетка»
бывают разных размеров, каждая со специальным кодом, обозначающим размер и химический состав. Все щелочные батарейки начинаются с буквы «L», в то время как все литиевые батарейки имеют префикс «C». Популярный CR2032, например, представляет собой литиевую батарею (номинальное напряжение 3 В) диаметром 20 мм и 3.2 мм высотой. LR1154 (он же LR44) представляет собой щелочную батарею (1,5 В) размером 11 мм в поперечнике и 5,4 мм в высоту.
Ячейки для монет
отлично подходят для питания ATtiny или других небольших микроконтроллеров и светодиодных проектов.
Щелочной
Все мы выросли на одноразовых батареях этого типа. Эти батареи существуют уже много десятилетий, поэтому вы найдете их повсюду! Также имеется множество держателей для батареек и аксессуаров для батареек AA и 9V.
Эти батареи дешевы, безопасны в использовании и доступны везде, но, к сожалению, они не перезаряжаемые. Щелочная химия делает эти батареи особенно надежными (безопасными) для идиотов.
AA и AAA являются наиболее распространенными щелочными батареями и выдают 1,2 В, номинально (но при первом использовании они составляют около 1,5 В). Поскольку AA выдают 1,2 В, вам нужно будет объединить их в пакеты по 3 или 4 для работы вашей системы на 3,3 или 5 В. Батареи с напряжением 9 В явно равны 9 В.
Батарея 9 В с соединительным кабелем — отличный и быстрый способ сделать проект портативным, но не ожидайте, что батарея прослужит очень долго! Несмотря на то, что он выдает 9 вольт, емкость 9-вольтовой батареи довольно мала.
Щелочная батарея 9 В
В наличии PRT-10218
Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…
1
Мы регулярно используем этот тип батарей с новичками. Им часто удобно пользоваться этим типом батарей, и они могут легко их найти. Если они прикрепят батарею обратной стороной, она может нагреться, но это не повлечет за собой серьезных повреждений. Как только учащийся освоит основы, мы обычно переводим пользователей на LiPos, потому что они служат дольше и их можно заряжать.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Теперь, когда вы знаете немного больше о технологиях аккумуляторов, вам следует ознакомиться с этими дополнительными учебными пособиями и проектами:
Основные сведения о разъемах
Разъемы — главный источник путаницы для людей, только начинающих заниматься электроникой. Количество различных вариантов, терминов и названий соединителей может сделать выбор одного или найти тот, который вам нужен, непростым.Эта статья поможет вам окунуться в мир разъемов.
Как пользоваться мультиметром
Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.
Основы LilyPad: работа над вашим проектом
Узнайте о вариантах питания ваших проектов LilyPad, о безопасности и уходе за LiPo батареями, а также о том, как рассчитывать и учитывать ограничения мощности для ваших проектов.
Аккумуляторы
— Номинальное напряжение аккумулятора — можете ли вы подтвердить мое понимание?
Я пытаюсь понять, почему мы можем просто вычислить полезную энергию, которую имеет аккумулятор, умножив емкость и номинальное напряжение.
Поскольку емкость (доступный электрический заряд) в батарее зависит от потребляемого тока (в отличие от конденсатора), мы не можем точно знать, какая энергия находится в батарее, потому что мы не знаем номинальный ток, при котором была установлена емкость. установленный.Итак, чтобы действительно знать, сколько энергии мы можем получить от батареи, мы должны измерить / рассчитать ее для каждой возможной нагрузки.
Вот мои мысли и, пожалуйста, поправьте меня, где я ошибаюсь:
1
Самый простой способ смоделировать батарею — использовать простое внутреннее сопротивление. Внутреннее сопротивление не влияет на емкость аккумулятора, потому что заряд сохраняется. Постоянное потребление тока можно смоделировать с помощью идеального источника тока.
2
При использовании источника тока в качестве нагрузки ток не зависит от напряжение аккумулятора (по крайней мере, когда аккумулятор работает в рабочее напряжение)
Мощность, потребляемая от аккумулятора в этой модели, не зависит от напряжения.
Доступный электрический заряд при определенном потреблении тока линейно падает со временем.
3
Для LiOn аккумулятора мы обычно видим график, подобный этому — как напряжение зависит от оставшейся емкости. Эта емкость отчасти связана с тем, сколько электрического заряда осталось в батарее в виде ионов, но в основном это связано с тем, где мы определяем полезность батареи. Мы определили, что заряд / емкость равняются 0, когда напряжение падает до 3 В, и чтобы оно было равно e.грамм. 2000 мАч, при напряжении 4,2 В. На самом деле, однако, в батарее больше заряда, если мы далее разряжаем батарею ниже 3 В или заряжаем ее выше 4,2, но она либо непригодна для использования (слишком низкое напряжение), либо небезопасна, либо каким-то образом повреждает батарею.
4 Мои сомнения в значении номинального напряжения
Полученная энергия может быть рассчитана путем интегрирования напряжения и тока во времени ИЛИ путем интегрирования напряжения через электрический заряд.
Энергия представлена поверхностью под этим графиком.Номинальное напряжение определяется как точка, в которой поверхность может быть просто рассчитана простым умножением вместо интегрирования.
Зависимость напряжения литий-ионной батареи
от номинального напряжения, метода зарядки и взаимосвязи-знания о батарее | Большая мощность
Литий-ионный аккумулятор
— это своего рода вторичная батарея, в которой можно достичь эффекта зарядки и разрядки, перемещая литий-ионный ион вперед и назад между положительным и отрицательным электродами. И по сравнению с другими вторичными батареями литий-ионный аккумулятор имеет преимущества высокой энергии плотность, большая разрядная емкость и длительный срок службы, поэтому литий-ионные батареи широко используются в мобильных телефонах, компьютерах, транспортных средствах на новой энергии и других отраслях промышленности.
Однако многие непрофессионалы имеют предвзятые представления о литий-ионных батареях, что в основном отражается в отклонении напряжения батареи, методах использования и емкости. А некоторые недобросовестные производители также будут производить некачественные литий-ионные аккумуляторы, чтобы сэкономить на расходах. Понимание характеристик этих ионно-литиевых аккумуляторов также является важным условием, чтобы помочь нам правильно их использовать и приобретать соответствующие литий-ионные аккумуляторы.
Какое номинальное напряжение ионно-литиевой батареи
Фактически, напряжение ионно-литиевой батареи постоянно меняется в процессе зарядки и разрядки (она также будет медленно саморазрядиться в режиме ожидания).Напряжение аккумулятора будет продолжать увеличиваться во время зарядки, в противном случае оно будет продолжать снижаться при разрядке. Максимальное и минимальное напряжение литий-ионного аккумулятора во время зарядки и разрядки составляет около 4,2 В и 3 В соответственно.
Чтобы быть точным, номинальное напряжение литий-ионной батареи относится к разности потенциалов литий-ионной батареи, когда она разряжена, это также как середина максимального и минимального напряжения батареи. Номинальное напряжение нормального литий-ионного аккумулятора около 3.7 В, а максимальное и минимальное напряжение во время разряда обычно составляют 4,2 и 3 В. Это означает, что когда напряжение разряда составляет от 4,2 В до 3,7 В и от 3,7 В до 3 В, падение напряжения очень велико. В процессе разряда время разряда является наибольшим при напряжении 3,7 В, что составляет около 3/4 от общего времени разряда. Можно сказать, что лучший период в процессе разрядки литий-ионного аккумулятора — это период при номинальном напряжении.
Низкая температура, большой ток Источник питания аварийного пуска 24 В Спецификация батареи: 25.2В28Ач (литиевая батарея), 27В300Ф (блок суперконденсаторов) Температура зарядки ： -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура нагнетания: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000A
Из-за преимуществ разрядной способности литий-ионных аккумуляторов многие производители указывают номинальное напряжение литий-ионных аккумуляторов на своей продукции, чтобы получить конкурентные преимущества по сравнению с другими типами аккумуляторов на рынке (по сравнению с вторичные батареи, такие как никель-кадмиевые батареи, литий-ионные батареи, имеют более заметные преимущества).Следовательно, номинальное напряжение также можно использовать для измерения разрядной емкости аккумулятора.
Не лучше ли держать литий-ионные аккумуляторы заряженными?
Абсолютно нет, многие люди привыкли заряжать аккумулятор на зарядном устройстве после того, как аккумулятор полностью заряжен, чтобы поддерживать аккумулятор полностью заряженным, но это приведет к повреждению аккумулятора. аккумулятор и несут риски для безопасности. Во-первых, литий-ионный аккумулятор имеет более низкое сопротивление перезаряду, чем у других вторичных аккумуляторов. Когда ионно-литиевый аккумулятор перезаряжается, напряжение аккумулятора возрастает и превысит максимальный предел напряжения, что вызовет необратимые изменения в структуре положительного активного материала аккумулятора и сделает разложение электролита неэффективным.Эти химические изменения будут производить большое количество газа и тепловой энергии, что приводит к быстрому увеличению температуры и внутреннего давления в батарее, а также к разрыву корпуса, утечке, даже возгоранию и взрыву.
Есть старая поговорка, которая гласит: «Принимайте меры против ожогов». Хотя большинство литий-ионных аккумуляторов оснащены защитной платой (схемой управления) для предотвращения перезарядки, чрезмерной разрядки и перегрева, лучше не заряжать и не разряжать аккумулятор полностью.По сравнению с полной зарядкой и разрядкой, неглубокие разрядки и перезарядки оказывают меньшее давление на аккумулятор, что продлевает срок его службы.
Следовательно, не поддерживайте состояние зарядки литий-ионного аккумулятора все время, особенно когда аккумулятор полностью заряжен. Если вы это сделаете, скорость старения батареи будет ускорена, и плата защиты может выйти из строя (особенно для дешевых литий-ионных батарей, предприятия будут использовать простые печатные платы, чтобы сэкономить на расходах). И следует обратить внимание на вред перезарядки, вызванный выходом из строя платы защиты.
Низкая температура Высокая плотность энергии Прочный полимерный аккумулятор для ноутбука Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2C емкость разряда ≥80% Пыленепроницаемость, устойчивость к падению, защита от коррозии и электромагнитных помех
Какова взаимосвязь между напряжением и емкостью литий-ионного аккумулятора
Обычный литий-ионный аккумулятор имеет рабочее напряжение от 3 до 4,2 В, номинальное напряжение около 3,7 В и емкость от 2200 мАч до 2600 мАч. Фактически, напряжение и мощность литий-ионного аккумулятора динамически связаны.При разряде ток АКБ потечет, а напряжение продолжит падать. Следовательно, мощность аккумулятора можно рассчитать, измерив напряжение. Этот метод аналогичен измерению объема воды через уровень воды, но очень сложно использовать этот метод для измерения количества электричества.
Для случая, при нормальных обстоятельствах, когда напряжение литий-ионного аккумулятора составляет 4,2 В, емкость аккумулятора можно оценить как 100%, а когда напряжение достигает 3.82v, можно считать, что напряжение батареи достигает 50%.
Напряжение всех литий-ионных аккумуляторов одинаково, но емкость и разрядная эффективность разных типов литий-ионных аккумуляторов различаются. Как правило, при покупке литий-ионных аккумуляторов лучшие литий-ионные аккумуляторы часто имеют преимущества большой емкости и высокой эффективности разряда.
Итак, номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора составляет около 3,7 В, что является важной вехой изменения напряжения при разряде.И когда ваш литий-ионный аккумулятор полностью заряжен, пожалуйста, прекратите подзарядку, иначе это повредит срок службы аккумулятора или создаст потенциальную угрозу безопасности пользователя. Более того, при поиске правила и расчетов напряжение литий-ионной батареи в реальном времени также можно использовать в качестве индикатора для измерения заряда батареи.
Литий-ионные аккумуляторы, являющиеся основным направлением производства аккумуляторов, обладают многими преимуществами, такими как высокая эффективность, низкий уровень загрязнения и высокая безопасность. И это также обязательный курс для потребителей, чтобы понять структуру и принцип работы ионно-литиевой батареи, а также научиться правильно ее использовать и максимально использовать возможности батареи.
BU-303: Путаница с напряжениями — Battery University
Узнайте, почему некоторые аккумуляторные блоки создают странные напряжения и как это влияет на пользователя.
Аккумулятор — это электрохимическое устройство, которое создает потенциал напряжения при помещении металлов разного сродства в раствор кислоты (электролит). Напряжение холостого хода (OCV) , которое возникает как часть электрохимической реакции, зависит от используемых металлов и электролита.
Применение заряда или разряда переводит аккумулятор в состояние напряжения замкнутой цепи (CCV) .Зарядка увеличивает напряжение, а разрядка снижает его, имитируя эффект резиновой ленты. Поведение напряжения под нагрузкой и зарядом определяется током и внутренним сопротивлением батареи. Низкое сопротивление обеспечивает низкие колебания под нагрузкой или зарядом; высокое сопротивление вызывает чрезмерные колебания напряжения. Зарядка и разрядка взбалтывают аккумулятор; полная стабилизация напряжения занимает до 24 часов. Температура тоже играет роль; холодная температура снижает напряжение, а высокая повышает его.
Производители оценивают батарею, присваивая номинальное напряжение, и, за некоторыми исключениями, эти напряжения соответствуют согласованному соглашению. Вкратце приведены номинальные напряжения наиболее распространенных аккумуляторов.
Свинцово-кислотный
Номинальное напряжение свинцово-кислотного аккумулятора составляет 2 В на элемент, однако при измерении напряжения холостого хода OCV заряженной и находящейся в покое аккумулятора должно составлять 2,1 В / элемент. Содержание свинцово-кислотной кислоты ниже 2,1 В на элемент вызовет усиление сульфатирования. При подзарядке свинцово-кислотный остаток составляет около 2.25 В / элемент, выше при нормальном заряде.

На основе никеля
В потребительских приложениях NiCd и NiMH рассчитаны на 1,20 В / элемент; промышленные, авиационные и военные аккумуляторы соответствуют оригинальным 1,25 В. Нет никакой разницы между ячейкой 1,20 В и 1,25 В; маркировка — это просто предпочтение.

Литий-ионный
Номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора составляет 3,60 В / элемент. Некоторые производители элементов маркируют свои литий-ионные батареи как 3,70 В / элемент или выше. Это дает маркетинговое преимущество, поскольку более высокое напряжение увеличивает количество ватт-часов на бумаге (напряжение, умноженное на ток, равняется ваттам).Рейтинг 3,70 В / элемент также создает незнакомые эталоны 11,1 В и 14,8 В при последовательном соединении трех и четырех элементов, а не более знакомые 10,80 В и 14,40 В соответственно. Производители оборудования придерживаются номинального напряжения ячейки 3,60 В для большинства литий-ионных систем в качестве источника питания.
Как появилось это повышенное напряжение? Номинальное напряжение зависит от материалов анода и катода, а также от импеданса. Расчеты напряжения включают измерение средней точки после полного заряда 4.20 В / элемент до отсечки 3,0 В / элемент с нагрузкой 0,5 C. Для литий-кобальта средняя точка составляет около 3,60 В. То же сканирование, проведенное на литиево-марганцевом элементе с более низким внутренним сопротивлением, дает среднее напряжение около 3,70 В. Следует отметить, что более высокое напряжение часто устанавливается произвольно и не влияет на работу портативных устройств или настройку зарядных устройств. Но бывают исключения.
Некоторые литий-ионные батареи с архитектурой LCO имеют покрытие поверхности и добавки электролита, которые увеличивают номинальное напряжение элемента и допускают более высокие напряжения заряда.Чтобы получить полную емкость, напряжение отключения заряда для этих аккумуляторов должно быть установлено соответствующим образом. На рисунке 1 показаны типичные настройки напряжения.
Номинальное напряжение элемента Типичный конец разряда Максимальное напряжение заряда Примечания
3,6 В 2,8–3,0 В 4,2 В Классическое номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора на основе кобальта
3.7V 2,8–3,0V 4,2V Маркетинговые преимущества. Достигается за счет низкого внутреннего сопротивления.
3,8 В 2,8–3,0 В 4,35 В Покрытие поверхности и добавки к электролиту. Зарядное устройство должно иметь правильное напряжение полной зарядки для дополнительной емкости.
3,85 В 2,8–3,0 В 4,4 В Покрытие поверхности и добавки к электролиту. Зарядное устройство должно иметь правильное напряжение полной зарядки для дополнительной емкости.
Рисунок 1: Напряжения литий-ионных аккумуляторов на основе кобальта. Напряжение окончания заряда должно быть установлено правильно для достижения увеличения емкости.
Пользователи аккумуляторов хотят знать, не влияют ли литий-ионные элементы с более высоким напряжением заряда на долговечность и безопасность. Доступна ограниченная информация, но известно, что да, эти батареи имеют более короткий срок службы, чем обычные литий-ионные; календарная жизнь тоже может быть меньше. Поскольку эти батареи в основном используются в потребительских товарах, долговечность может быть согласована с моральным устареванием, что делает приемлемым более короткий срок службы батарей.Преимущество заключается в увеличении времени автономной работы из-за увеличения Wh (Ah x V). Все элементы должны соответствовать нормативным стандартам и быть безопасными.
Литий-ионный фосфатный аккумулятор имеет номинальное напряжение ячейки 3,20 В и 3,30 В; литий-титанат — 2,40 В. Эта разница в напряжении делает этот химический состав несовместимым с обычным литий-ионным аккумулятором с точки зрения количества ячеек и алгоритма зарядки.
Батареи в портативном мире
Материал по Battery UIniversity основан на незаменимом новом 4-м издании « Batteries in a Portable World — A Handbook on Battery for Non-Engineers », которое доступно для заказа через Amazon.com.
Номинальное напряжение — 7 определений
Номинальное напряжение
— это напряжение, указанное производителем в качестве рекомендуемого рабочего напряжения для их газоаналитического оборудования. Если указан диапазон (по сравнению с конкретным напряжением), номинальное напряжение следует рассматривать как среднюю точку диапазона, если не указано иное
Найдено на http://www.chemicalglossary.net/definition/1189-Nominal_Voltage
номинальное напряжение
подходящее приблизительное значение напряжения, используемое для обозначения или идентификации элемента, батареи или электрохимической системы.
Найдено на http: // www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=482-03-31
номинальное напряжение
значение напряжения, которым определяется и определяется электрическая установка или ее часть.
Найдено на http: // www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=826-11-01
Номинальное напряжение
Эталонное напряжение, используемое для описания батарей, модулей или систем (например, 12-вольтовая или 24-вольтовая батарея , модуль или система).
Найдено на http: // www.encyclo.co.uk/local/21690
Номинальное напряжение
Используется для обозначения напряжения батареи. Поскольку большинство кривых разряда не являются ни линейными, ни плоскими, обычно берется типичное значение, близкое к напряжению во время фактического использования.
Найдено на http://www.mpoweruk.com/glossary.htm
Номинальное напряжение
(аккумулятор) Напряжение полностью заряженного элемента или аккумулятора при достижении номинальной емкости при определенной скорости разряда. Номинальное напряжение на элемент составляет 2 В для свинцово-кислотных, 1,2 В для никель-кадмиевых, 1.2 В для никель-металлогидрида и 3,9 В для литий-ионных аккумуляторов (только для небольших элементов).
Найдено на http://www.youngco.com/young2.asp?ID=4&Type=3
Номинальное напряжение
Номинальное значение, присвоенное цепи или системе с целью удобного обозначения ее класса напряжения. Фактическое напряжение, при котором работает схема, может отличаться от номинального в пределах диапазона, обеспечивающего удовлетворительную работу оборудования.
Найдено на http://www.youngco.com/young2.asp?ID=4&Type=3
Точного совпадения не найдено.
Литий-ионный информационный справочник | Хьюстон, Техас, США |
Технологический профиль
Батарейные блоки, изготовленные по спецификациям заказчика с использованием литий-ионных и литий-полимерных элементов, проектировались и разрабатывались в SWE более 20 лет. SWE вложила значительные средства в приобретение технологий и создание интеллектуальной собственности, связанной с разработкой аккумуляторных блоков и аккумуляторных систем, в которых используются литий-ионные и литий-полимерные химические вещества. SWE вместе с интеллектуальным сообществом участвует в обмене техническими достижениями через международные конференции по аккумуляторным технологиям и технические журналы.SWE выпустила ряд патентов, непосредственно связанных с контролем за литий-ионными батареями, и имеет различные связанные коммерческие секреты, некоторые из которых рассматриваются для будущих патентных заявок. SWE свела на практике всю эту интеллектуальную собственность в поставляемых продуктах, используемых в наземных, скважинных и подводных приложениях.

Введение в литий-ионный
Литий-ионные батареи
достигли уровня, при котором существует очень мало приложений, в которых невозможно использовать преимущества превосходного срока службы, мощности и плотности энергии, а также широкого диапазона рабочих температур, присущих литий-ионной технологии.Литий-ионные аккумуляторы также экологически безопасны.
Литий-ионные батареи широко используются в бытовой электронике. Это один из самых популярных типов аккумуляторов для портативной электроники с одним из лучших соотношений энергии к весу, без эффекта памяти и очень медленной потерей заряда, когда они не используются. Помимо бытовой электроники, меньшие версии литий-ионных батарей можно найти в специальных приложениях, начиная от имплантируемых в человеке клеток и заканчивая различными спутниками, гибридными автомобилями и военными кораблями.Литий-ионные аккумуляторы становятся все популярнее в оборонной, автомобильной и аэрокосмической сферах из-за их высокой плотности энергии.
Последние достижения в электронной технологии системы управления батареями (BMS) для литий-ионных батарей и новые концепции модульной конструкции для построения сложных систем батарей привели к созданию систем батарей, которые являются более безопасными, более прочными, более гибкими, более длительными и простыми в эксплуатации. заряжать и поддерживать. Цепи защиты пакетов (PTC), разделители отключения и т. Д.(разработан для массового использования) обеспечивает несколько уровней безопасности, недоступных в других химикатах.
Все элементы, продаваемые SWE, сертифицированы производителем в соответствии с требованиями UL 1642.
Литий-ионная батарея Безопасность при транспортировке
До 2003 года не существовало ограничений DOT на транспортировку литий-ионных элементов или батарей. Однако, начиная с 2003/2004 года, DOT требовал, чтобы аккумуляторные батареи прошли новые тесты DOT. Это требование не распространяется на прототипы аккумуляторных батарей.

Литий-ионная батарея Характеристики
Литий-ионные батареи
могут быть адаптированы к потребностям клиентов по размеру, размеру и производительности. Литий-ионные батареи обладают высокой ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТЬЮ (соотношение веса и размера).
НАПРЯЖЕНИЕ НА ЯЧЕЙКУ: Литий-ионные батареи имеют номинальное напряжение 3,7 В на элемент. При последовательном подключении ячеек аккумуляторная батарея может иметь любое возможное напряжение с шагом 3,7 В. Бывший. Литий-ионные батареи используют 3 элемента, чтобы обеспечить 11.Батарея на 1 вольт, 4 элемента для обеспечения батареи на 14,8 вольт или 10 элементов для обеспечения батареи на 37 вольт.
ЕМКОСТЬ: Литий-ионные элементы устанавливаются параллельно, чтобы обеспечить необходимое количество ампер-часов (Ач). Ампер может варьироваться от нескольких ампер до сотен ампер, в зависимости от требований приложения. Бывший. В литиево-ионных батареях используются три параллельно подключенных элемента по 2,6 Ач, чтобы получить 7,8 Ач, или при использовании десяти элементов по 2,6 Ач, подключенных параллельно, для производства 26 Ач. Существует ряд ячеек с высоким рейтингом Ач, которые можно использовать для обеспечения ЕМКОСТИ, необходимой для вашего приложения.
МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ ЗАРЯДА: литий-ионный аккумулятор имеет номинальную максимальную скорость заряда 1С, а литий-полимерный — 2С. Есть элементы, которые имеют заряд до 10С. Выбрав правильный элемент, вы получите литий-ионный аккумулятор, который будет соответствовать вашим требованиям.
ТЕХНОЛОГИЯ ЗАРЯДКИ: Литий-ионные батареи, использующие типичную схему Pack Protect, имеют сложный профиль зарядки, и следует использовать только зарядное устройство, предназначенное для этой батареи. Но если вы используете SWE BMS (систему управления батареями) с импульсной зарядкой на борту, вам понадобится только простой источник постоянного тока с постоянной мощностью для зарядки аккумуляторной батареи или подключение его напрямую к солнечной панели с помощью только изолирующего диода.Другими словами, не требуется специального зарядного устройства Li-Ion, что снижает стоимость системы.
МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ РАЗРЯДА: Литий-ионный имеет максимальную скорость разряда 2 ° C, а литий-полимерный — 3 ° C (Примечание: есть выбор литий-полимерных элементов со скоростью разряда выше 30 ° C) .
ДИАПАЗОН ТЕМПЕРАТУР РАЗРЯДА: Литий-ионные и литий-полимерные имеют предел разряда от -20 ° C до 60 ° C. SWE выбрала химические и эмпирические данные с повышенным пределом разряда до -50 ° C.
ХРАНЕНИЕ: Рекомендуемый диапазон температур для хранения: от -20 ° C до 60 ° C (хранение при температурах ниже 20 ° C снижает необратимую потерю емкости). Рекомендуемый диапазон напряжения для кратковременного хранения составляет от 3,0 до 4,2 В на последовательно подключенную ячейку. Длительные периоды хранения: храните литий-ионные батареи с емкостью около 75% (от 3,85 до 4,0 В) и при низкой температуре, чтобы уменьшить необратимую потерю емкости при длительном хранении.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ: Литий-ионные элементы обладают очень высокой мощностью и плотностью энергии.При обращении или тестировании соблюдайте меры предосторожности, основанные на здравом смысле. ЗАПРЕЩАЕТСЯ заменять отдельные элементы или модули, а также комбинировать эту батарею последовательно или параллельно с другими батареями, поскольку это может представлять опасность пожара или взрыва.
ВНИМАНИЕ: Литий-ионные батареи могут представлять опасность возгорания или химического ожога при неправильном обращении. ЗАПРЕЩАЕТСЯ закоротить, перезарядить, раздавить, повредить гвоздь, не менять полярность, разбирать, подвергать воздействию температур выше 100 ° C (212 ° F) и сжигать.
УТИЛИЗАЦИЯ: Литий-ионные батареи не содержат материалов, наносящих вред окружающей среде; следовательно, нет никаких правил или ограничений по утилизации.Литий-ионные батареи можно переработать, чтобы восстановить относительно дорогой кобальт, содержащийся в катоде. По окончании срока службы безопасно утилизируйте использованный аккумулятор. Держись подальше от детей. Не разбирать и не бросать в огонь.
Система управления литий-ионными аккумуляторами SWE (BMS)
SWE имеет множество BMS для удовлетворения потребностей клиентов, от упаковки 1 серии до упаковки 10 серий. BMS могут быть объединены последовательно для соответствия требованиям по напряжению и размещены параллельно для обеспечения требований по току.
Защита аккумуляторного блока: BMS обеспечивает следующее: защиту от перезарядки аккумулятора (наиболее критично), — защиту от чрезмерного разряда аккумулятора, — защиту от перегрузки по току при разрядке, — защиту от перегрузки по току заряда, — защиту от короткого замыкания нагрузки и Запретить состояние зарядки 0 В.
Управление зарядкой: Мониторинг температуры заряда: — Импульсная зарядка на борту и управление зарядкой могут быть установлены в процентах от емкости в соответствии с требованиями заказчика.
Датчик уровня топлива: Точный датчик уровня заряда батареи, — Мониторинг температуры ячеек и стандартные протоколы последовательной шины.SMBus, I2C, RS485 и другие.
Рекомендуемые максимальные токи: 8 ампер непрерывно, до 20 ампер в импульсном режиме в течение 30 мс. (Примечание: BMS серии от 5 до 10 могут быть добавлены дополнительные 4 усилителя тока PCA по 16 ампер на каждую, что позволяет получить в общей сложности 72 ампера на BMS.)
Балансировка ячеек: Каждый модуль содержит схемы балансировки ячеек для балансировки последовательно соединенных секций во время зарядки или непрерывной балансировки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ: BMS обеспечивает необходимую защиту от перезаряда, переразряда и аномального заряда, тока разряда и короткого замыкания.
Интегрированное управление импульсным зарядом позволяет конечному пользователю использовать простой источник постоянного тока с постоянной мощностью для зарядки аккумуляторной батареи или подключаться напрямую к солнечной панели с помощью только изолирующего диода. Другими словами, здесь не требуется никакого специального литий-ионного зарядного устройства, что снижает стоимость системы. Зарядка также запрещена за пределами предварительно установленного температурного окна, обычно от 0 ° C до 45 ° C.
Литий-ионные батареи не нужно часто полностью разряжать и заряжать («глубокого цикла»), но это может потребоваться примерно после каждой 30-й перезарядки для повторной калибровки любого электронного «указателя уровня топлива», если он используется.Это предотвращает отображение неправильного заряда аккумулятора на указателе уровня топлива.
Литий-ионный аккумулятор
Скорость старения литий-ионной батареи зависит от температуры и степени заряда. Литий-ионные батареи следует хранить в прохладном месте. В идеале их хранить в холодильнике. Старение сказывается намного быстрее при высоких температурах.
Рекомендуемая температура хранения аккумуляторных систем — комнатная или ниже. Батареи следует контролировать и при необходимости подзаряжать.Как правило, батарею следует проверять каждые 90 дней, чтобы определить, нужно ли перезаряжать батарею.
Литий-ионные батареи
никогда не должны разряжаться ниже своего минимального напряжения, от 2,4 до 3,0 В на элемент.
Как и все аккумуляторные батареи, литий-ионные батареи следует заряжать рано и часто. Однако, если они не используются в течение длительного времени, их следует довести до уровня заряда около 80% или меньше, в зависимости от энергии батареи и продолжительности хранения.
Литий-ионный аккумулятор теряет емкость, если во время хранения его уровень заряда составляет 100%.
Разряд и емкость аккумулятора — Rebelcell
Напряжение и разряд аккумулятора
Почему мы всегда говорим о 12-вольтовых или 24-вольтовых батареях, но никогда не выдают ровно 12 или 24 вольт? Это связано с тем, что каждая батарея всегда обеспечивает немного более высокое напряжение, когда батарея полностью заряжена, и более низкое напряжение, когда батарея разряжена.Поэтому, когда мы говорим о батарее на 12, 36 или 24 В, мы говорим о напряжении устройств, к которым батарея может подавать питание. Свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В, который полностью заряжен, часто обеспечивает напряжение около 12,7 В. Если в свинцово-кислотной батарее осталось только 20%, она будет обеспечивать только 11,6 В. Полностью заряженная литиевая батарея выдает 13,6 В, но выдает 12,9 В при 20%. Поскольку большинство двигателей для троллинга и другое оборудование были разработаны для использования со свинцово-кислотными аккумуляторами, компания Rebelcell разработала линейку AV (AV означает «отрегулированное напряжение»).Батареи линии AV имеют более низкое напряжение, чем обычные литиевые батареи. Это означает, что вам не нужно беспокоиться о перегорании двигателя. В таблице ниже показано напряжение свинцово-кислотной батареи, обычной литиевой батареи и литиевой батареи AV-линии. В зависимости от выбранной технологии батареи фактическая кривая разряда каждой батареи может отличаться.
Емкость в% Свинцовая батарея Литиевая батарея Литиевая батарея AV
100% 12.70 В. 13.60 В. 12.60 В.
90% 12,50 В. 13.32 В. 12,10 В.
80% 12,42 В. 13,28 В. 11.60 В.
70% 12.32 В. 13.20 В. 11,35 В.
60% 12.20 В. 13,16 В. 11,10 В.
50% 12.06 В. 13,13 В. 10,80 В.
40% 11,90 В. 13,10 В. 10,70 В.
30% 11,75 В. 13.00 В. 10,60 В.
20% 11,58 В. 12,90 В. 10,45 В.
10% 11,31 В. 12.00 В. 10,25 В.
0% 10.50 В. 10,00 В. 9,00 В.
Когда вы используете аккумулятор 12 В со стабилизатором постоянного тока, выход всегда стабильно составляет 12 В. Стабилизатор постоянного тока разработан для устройств, которые не принимают слишком высокое или слишком низкое входное напряжение. Предположим, у вас есть устройство (например, эхолот) с рабочим напряжением 10,5–12,9 В, тогда вам необходимо использовать стабилизатор постоянного тока с литиевой батареей. С «нормальным» литиевым аккумулятором ведь максимальное напряжение 13.6 В выше максимального напряжения 12,9 В для эхолота. С аккумулятором из линии AV вам понадобится стабилизатор постоянного тока, потому что минимальное входное напряжение 10 В выше минимального напряжения 9 В аккумулятора AV. В этом случае устройство выключится, пока в аккумуляторе остается 25% емкости.
Эффективная емкость аккумулятора
Эффективная емкость батареи иногда может отличаться от номинальной емкости батареи . Это означает, что на практике батарея на 100 Ач может выдавать меньше ампер, чем указанные 100 ампер.В основном это касается свинцово-кислотных аккумуляторов. В случае литиевых батарей (например, от Rebelcell) эффективная емкость батареи очень близка к номинальной емкости батареи. Почему это отличается для свинцовых аккумуляторов? Причин две:
Свинцовый аккумулятор никогда не должен быть полностью разряжен.
Емкость батареи «теряется», когда свинцовая батарея разряжается быстрее.
1. Свинцовый аккумулятор никогда не должен разряжаться полностью
Свинцово-кислотные батареи могут быть разряжены только до 50% до того, как произойдет необратимое повреждение.На практике это означает, что вы сможете использовать только половину емкости аккумулятора. Полутяговые аккумуляторы, такие как свинцовые аккумуляторы AGM en Gel, часто используются в качестве морских аккумуляторов для водных видов спорта и рыбной ловли. Эти батареи часто могут быть разряжены до 70%. Это означает, что на практике 30% использовать нельзя. Литиевые батареи могут быть полностью разряжены, что означает, что у вас есть полная емкость, доступная для использования. Кроме того, в отличие от свинцово-кислотных батарей, литиевые батареи Rebelcell защищены от глубокого разряда благодаря системе управления батареями (BMS).BMS «автоматически» отключит батарею, когда она упадет ниже 3%.
2. Емкость аккумулятора «теряется», когда свинцовый аккумулятор разряжается быстрее.
В случае свинцово-кислотной батареи емкость всегда указывается, например, C1, C5 или C20 (или C с другим номером). C обозначает емкость, а число обозначает количество часов, в течение которых емкость может быть доставлена (C-Rate). Например, если батарея показывает C20 = 100Ah, эта батарея может дать в общей сложности 100Ah, если она разряжается за 20 часов.Таким образом, устройство, потребляющее 5 ампер, может работать от этой батареи в течение 20 часов. Однако, если аккумулятор разряжается быстрее, общая емкость резко падает. У этой же батареи может быть C-rate C5 = 70 Ач. Если вы отключите аккумулятор через 5 часов, он будет работать только 70 Ач. Это связано с тем, что внутреннее сопротивление батареи увеличивается, когда она разряжается быстрее, а емкость теряется из-за тепла. По умолчанию свинцовые батареи часто разряжены более 20 часов (так C20).
Чем быстрее разряжается свинцово-кислотный аккумулятор, тем меньше у него емкость. В то время как с литиевыми батареями дело обстоит иначе. Например, для Rebelcell 12V50 применяется C1 = C5 = C20 = 50Ah. Таким образом, эффективная емкость батареи зависит от того, насколько глубоко вы можете разрядить батарею и сколько энергии теряется из-за скорости разряда вашей батареи.
Пример 1: Для питания троллингового двигателя Minn Kota Endura Max 55LBS используется полутяговый аккумулятор AGM Marine 12 В105 Ач. Для этой батареи применяются следующие коэффициенты C: C20 = 105, C5 = 85, C3 = 70.Максимальный% разрядки этого аккумулятора составляет 75%. Если вы используете эту батарею с троллинговым двигателем, применимый C-Rate будет C3 = 70 Ач. Таким образом, эффективная емкость аккумулятора составляет 52,5 Ач. Таким образом, на практике время работы полутягового аккумулятора 105 Ач примерно такое же, как у литиевого аккумулятора Rebelcell 12 В 50 Ач.
No related posts.

	ICR	INR	IMR	NCR	IFR
Материал катода	LiCoO2 «LCO»	Li(NiCoMn)O2 «NCM»	LiMn2O4 «LMO»	Li(NiCoAl)O2 «NCA»	LiFePO4 «LFP»
Температурная безопасность	150*С	210*С	250*С	150*С	270*С
Токоотдача	1С	1С, 2С	10С (продолжительно) -30С (5с)	1С	25С(продолжительно) — 40С (2с)
Циклы	500 — 1000	1000 — 2000	300 — 700	>500	1000-2000
Макс ток заряда	0.7, 1С	0.7, 1С	0.7, 1С, 3С	0.7С	1С-4С
Максимальное напряжение	4.25В	4.25В, 4.35В	4.25В	4.25В	3.65В
Номинальное напряжение	3.6В, 3.7В	3.6В, 3.7В	3.6В, 3.7В, 3.8В	3.6В	3.2В, 3.3В
Минимальное напряжение	2.5В, 2.75В	2.5В	2.5В, допускается до 2.0В	2.5В, 2.75В	2.0В

Форма батареи	Химия	Номинальное напряжение	Перезаряжаемый?
AA, AAA, C и D	Щелочные или угольно-цинковые	1.5В	Нет
9V	Щелочная или угольно-цинковая	9V	Нет
Монетная ячейка	Литий	3В	Нет
Silver Flat Pack	Литий-полимерный (LiPo)	3,7 В	Да
AA, AAA, C, D (перезаряжаемый)	NiMH или NiCd	1,2 В	Да
Автомобильный аккумулятор	Шестиэлементный свинцово-кислотный	12.6 В	Да

Номинальное напряжение элемента	Типичный конец разряда	Максимальное напряжение заряда	Примечания
3,6 В	2,8–3,0 В	4,2 В	Классическое номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора на основе кобальта
3.7V	2,8–3,0V	4,2V	Маркетинговые преимущества. Достигается за счет низкого внутреннего сопротивления.
3,8 В	2,8–3,0 В	4,35 В	Покрытие поверхности и добавки к электролиту. Зарядное устройство должно иметь правильное напряжение полной зарядки для дополнительной емкости.
3,85 В	2,8–3,0 В	4,4 В	Покрытие поверхности и добавки к электролиту. Зарядное устройство должно иметь правильное напряжение полной зарядки для дополнительной емкости.

Емкость в%	Свинцовая батарея	Литиевая батарея	Литиевая батарея AV
100%	12.70 В.	13.60 В.	12.60 В.
90%	12,50 В.	13.32 В.	12,10 В.
80%	12,42 В.	13,28 В.	11.60 В.
70%	12.32 В.	13.20 В.	11,35 В.
60%	12.20 В.	13,16 В.	11,10 В.
50%	12.06 В.	13,13 В.	10,80 В.
40%	11,90 В.	13,10 В.	10,70 В.
30%	11,75 В.	13.00 В.	10,60 В.
20%	11,58 В.	12,90 В.	10,45 В.
10%	11,31 В.	12.00 В.	10,25 В.
0%	10.50 В.	10,00 В.	9,00 В.

Что такое номинальное напряжение аккумулятора: Что такое и как правильно замерить напряжение аккумулятора.

Что такое и как правильно замерить напряжение аккумулятора.

Номинальное напряжение аккумулятора разных типов

Литиевые аккумуляторы — что нужно знать пользователю?

Литий-ионные аккумуляторные батареи – Особенности интерфейса и менеджмента ЛИАБ – ПАО Сатурн

Вопросы и ответы

Информационное письмо SAFT

Информационное письмо Бустер

Li-ion ИБП и АКБ | Каталог продукции компании БАСТИОН

Секреты качественных ячеек аккумулятора

Battery Technologies — learn.sparkfun.com

Варианты аккумуляторов

Рекомендуемая литература

Что такое схема?

Что такое электричество?

Хотите изучить различные батареи?

Щелочная батарея 9 В

Терминология

Литий-полимерный

Литий-ионный аккумулятор — 2 Ач

Номинальное напряжение

Разъемы

Зарядка и разрядка

Литий-ионные батареи других типов

Круглые литий-ионные батареи большой емкости

Литий-ионные аккумуляторы высокой степени разряда

Никель-металлгидридный аккумулятор 2500 мАч — AA

Зарядка и разрядка

Ячейка для монет

Щелочной

Щелочная батарея 9 В

Ресурсы и дальнейшее развитие

Основные сведения о разъемах

Как пользоваться мультиметром

Основы LilyPad: работа над вашим проектом

— Номинальное напряжение аккумулятора — можете ли вы подтвердить мое понимание?

от номинального напряжения, метода зарядки и взаимосвязи-знания о батарее | Большая мощность

BU-303: Путаница с напряжениями — Battery University

Свинцово-кислотный

Номинальное напряжение — 7 определений

номинальное напряжение

номинальное напряжение

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение

Литий-ионный информационный справочник | Хьюстон, Техас, США |

Разряд и емкость аккумулятора — Rebelcell

Напряжение и разряд аккумулятора

Эффективная емкость аккумулятора

1. Свинцовый аккумулятор никогда не должен разряжаться полностью

2. Емкость аккумулятора «теряется», когда свинцовый аккумулятор разряжается быстрее.

Добавить комментарий Отменить ответ