- Призначення автомобільного акумулятора
- Li-ion батарея
- Де застосовують Li-ion акумуляторні батареї?
- Li-ion АКБ в електроінструментах
Наши партнеры ArtmMisto
Найважливішим елементом електрообладнання автомобіля, а також мобільних телефонів, електроінструментів, деяких годин і багатьох інших побутових приладів є акумуляторна батарея. Пристрій акумулятора і принцип роботи схожі у всіх цих предметах, хоча види накопичувачів можуть бути різними. Однак у різних приладів можуть бути свої особливості. У цій статті ми розберемо принцип дії автомобільного акумулятора і пристрій літій-іонної акумуляторної батареї (АКБ) для іншого, менш великої техніки.
Призначення автомобільного акумулятора
Що стосується автомобіля, тут АКБ грає вирішальну роль при запуску двигуна (харчування стартера). До того ж від нього працюють всі електроприлади (такі, як фари), коли мотор вимкнений, і генератор не працює. І навіть коли працює, накопичувач виступає «помічником» у випадках, якщо навантаження занадто велика - наприклад, в «пробці», коли енергії генератора не дуже багато.
Для авто застосовуються різні види АКБ , серед них:
- свинцево-кислотні - іноді називаються просто кислотними, застосовуються найчастіше;
- залізо-нікелеві - на другому місці за частотою використання;
- нікель-кадмієві;
- срібно-цинкові - в сучасних моделях практично не застосовуються, так як швидко зношуються і при цьому мають високу собівартість.
Принцип роботи кислотного акумулятора заснований на чистій сірчаної кислоти, розведеної дистильованою водою для досягнення необхідної щільності. Нею залиті пакети з позитивно і негативно заряджених свинцевих пластин. Пластини розділені діелектричним матеріалом. Кожна пара паралельно з'єднаних пластин являє собою джерело струму. Всі пластини об'єднані в модулі (банки). Як правило, модулів шість, і вони з'єднані між собою. Оболонка батареї зроблена зі стійкого до агресивного середовища матеріалу.
Коли ця конструкція в дії, пластинки під впливом сірчаної кислоти виділяють сульфат свинцю, і в результаті утворюється електрична енергія. Також виділяється вода, і тому концентрація електроліту стає менш щільною. Під час зарядки АКБ процес здійснюється в зворотному порядку, свинець знову знаходить металеву форму, електроліт стає більш концентрованим.
Пристрій лужного акумулятора аналогічно кислотному, але використовуються інші хімічні елементи, в тому числі самого корпусу контейнера. Практично у всіх російських машинах встановлені лужні акумулятори, так як вони відрізняються низькою вартістю і високою надійністю.
Таким чином, пристрій акумулятора автомобіля заснована на наступних принципах:
- перехід електроенергії в хімічну (коли заряджається);
- перехід хімічної енергії в електричну (коли він розряджається).
Певні типи АКБ вимагають регулярного обслуговування, тобто контролю рівня електроліту. Щоб обслужити таку батарею, потрібно мати навички автомобільного майстра або звертатися в сервіс.
Однак останнім часом з'явилося поняття акумулятора, що не автомобіля. Це не означає, що його не потрібно заряджати. Просто він не вимагає операцій по перевірці і доливці електроліту. Але пам'ятайте, що у деяких з них (типу Ca / Ca, де електроди зроблені зі сплаву свинцю з кальцієм) є недолік - при сильній розрядці вони відчутно втрачають ємність, і кілька таких випадків призводять до непридатності необслуговуваного АКБ до подальшого використання.
Розібравши пристрій автомобільного акумулятора, перейдемо до роботи Li-ion акумулятора.
Li-ion батарея
Літій-іонна АКБ не застосовується в автомобілебудуванні, якщо мова не йде про електромобілі, але отримала широке поширення в пристроях начебто мобільного телефону.
пристрій побутового літій-іонного акумулятора , Як і кислотного автомобільного, полягає в електродах, поміщених в герметичний корпус. В якості електроліту виступає гелеобразная субстанція з вмістом солей літію. Точний склад субстанції є комерційною таємницею кожного виробника.
Існують різні за типом катодного матеріалу види таких АКБ - від літій-полімерного акумулятора до літій-залізо-фосфатного. Всі вони за ціною, областям застосування, позитивним і негативним якостям схожі між собою.
Пристрій літієвий, або Li-ion акумулятора теж засновано на переході хімічної енергії в електричну і назад. Для їх заряду випускаються спеціальні пристрої, багато хто з яких обладнані електронними і світловими індикаторами, що сповіщає про повному заряді батареї. Детальніше про те, як правильно заряджати Li-ion акумулятори →
Де застосовують Li-ion акумуляторні батареї?
Технологія Li-ion може використовуватися в самих різних приладах, від акумулятора ноутбука або стільникового телефону до акумулятора шуруповерта. Літієвим, як правило, є зовнішній акумулятор для смартфона або іншого електронного пристрою.
Зовнішній акумулятор останнім часом став популярним, коли з'ясувалося, що вбудовані накопичувачі в побутовій електроніці останніх моделей не дозволяють тримати заряд тривалий час. Тоді набули поширення додаткові пристосування, які накопичують набагато більший заряд і можуть згодом працювати далеко від розеток для підзарядки менших за розміром, але слабких вбудованих батарей. Таке пристосування і називається зовнішній акумулятор.
Він працює точно так само, як і всі інші АКБ: накопичує заряд, а потім віддає електроенергію. Тільки вона використовується не безпосередньо для роботи будь-яких пристроїв, а для зарядки інших батарей. Іноді зовнішній акумулятор купують не тільки для мобільників, а й для акумулятора ноутбука, фотоапарата або інших пристроїв.
Зовнішній акумулятор може мати різні розміри, форму і ємність. Від цих параметрів, відповідно, залежить його ціна. Так що для кожного з безлічі смартфонів можна підібрати портативний зарядний пристрій, відповідне потребам. Якщо у вас кілька електронних приладів, яким потрібно буде зарядити акумулятор «в полях», рекомендується підбирати універсальний портативний зарядник: для акумулятора ноутбука, телефону, плеєра і всього іншого.
Li-ion АКБ в електроінструментах
Наостанок скажемо кілька слів про акумулятор шуруповерта, дрилі і інших інструментів. Раніше такі АКБ були найчастіше нікель-кадмієвих (Ni-Cd). Зараз вони застаріли, але до сих пір поширені через низьку вартість. Основні недоліки - швидкий саморозряд і досить відчутна втрата ємності з часом.
Зараз на зміну їм прийшли два типи АКБ:
- Нікель-метал-гидридні (Ni-MH) - більше ємність, ніж у Ni-Cd, менше саморазряд, вище ціна.
- Літій-іонні - недоліків, виражених у інших типів, немає. Разом з тим «не люблять» повного розряду або перезаряду, в останньому випадку можуть вибухнути. Коштують дорожче інших видів батарей.
Таким чином, в якості акумулятора шуруповерта рекомендують вибирати нікель-метал-гідридний, але при професійному (частому і тривалому) застосуванні краще підійде літій-іонний.
