Основной принцип работы настенной литиевой батареи заключается в накоплении энергии. Он заряжается с помощью постоянного тока, проходящего через анод и отрицательный электрод. Полная зарядка происходит, когда ток достигает трех-пяти процентов от номинала батареи в Ач. Обычно это не менее 3,7 В и, как правило, не выше.
Накопление солнечной энергии с помощью домашней литиевой батареи
дом литиевая батарея для хранения солнечной энергии — отличный способ использовать солнечную энергию в непиковые периоды. Он сочетает в себе несколько ионных батарей и сложную электронику для накопления и высвобождения энергии по мере необходимости. Они относительно недороги, малозаметны и могут использоваться для широкого спектра бытовых нужд. Бытовые литиевые батареи бывают двух основных типов: литий-ионные и свинцово-кислотные. Литий-ионные батареи являются предпочтительным выбором производителей солнечных панелей, поскольку они имеют большую глубину разряда (DOD).
Размер вашей домашней литиевой батареи в значительной степени зависит от количества потребляемой вами энергии. Как правило, для большинства домовладельцев достаточно батареи емкостью 10 кВт/ч. Но если вы беспокоитесь о том, сколько энергии вам понадобится во время отключения электричества, вы можете рассмотреть возможность приобретения более мощной системы.
Анод и отрицательный электрод
Настенная литиевая батарея работает по принципу отрицательного заряда и анода. Отрицательный электрод содержит литий, а анод — литий и углерод. Оба этих электрода изготовлены из восстановленных материалов. Поверхность анода была промыта IPA. Поверхность электрода a находится ближе всего к сепаратору, а его поверхность b — ближе всего к токоприемнику.
В литиевой батарее для получения энергии используется литий и неводный электролит. Жидкий электролит содержит ионы лития и обычно состоит из органических карбонатов. Одним из наиболее важных органических карбонатов, используемых в литиевых батареях, является этиленкарбонат, который является твердым при комнатной температуре. Другой органический карбонат, используемый в литиевых батареях, — это пропиленкарбонат, который растворяется в присутствии лития.
Зарядные устройства
Зарядные устройства для литиевых батарей должны быть рассчитаны на то же напряжение и силу тока, что и ваша батарея. Как правило, чем выше номинал ампера, тем быстрее заряжается батарея. Время зарядки рассчитывается путем деления ампер-часовой емкости батареи на ампер-часовую мощность зарядного устройства. Например, если ваш аккумулятор имеет емкость 10 Ач, вам потребуется зарядное устройство, способное зарядить его за 3,3 часа.
Многие зарядные устройства оснащены световым индикатором. Этот индикатор обычно зеленый. Это означает, что зарядное устройство готово к зарядке аккумулятора. Зарядное устройство также будет мигать красным цветом, если обнаружит проблему в процессе зарядки.
Диапазон температур
Температурный диапазон литий-ионной батареи (LIB) может существенно повлиять на состояние батареи. В результате производители LIB указывают верхний диапазон рабочих температур 50-60°C, что необходимо для предотвращения газообразования и преждевременного старения. Однако исследования динамики старения батарей являются сложными и трудноопределимыми. Например, не существует единого механизма, ответственного за старение, и механизм старения может существенно различаться между анодами и катодами.
Литий-ионные батареи характеризуются высокой плотностью энергии и высокой удельной мощностью. Однако их производительность сильно ограничена рабочей температурой. Температура за пределами этого диапазона может привести к необратимым повреждениям или даже к тепловому выходу из строя. Это делает точное измерение литий-ионных батарей критически важным для управления батареями.
Защита от перезарядки
Литий-ионные батареи необходимо защищать от чрезмерного заряда или разряда. Перезарядка может вызвать химические реакции, которые повреждают компоненты батареи. Кроме того, чрезмерный заряд может привести к образованию литиевого покрытия — нежелательному отложению металлического лития на аноде батареи. Это может привести к неисправности или даже полному отказу батареи.
Чтобы защитить литий-ионные батареи от перезарядки, они должны быть сконструированы с функцией защиты от перезарядки. Эта функция предотвращает переразрядку и перегрев, которые уменьшают разрядную емкость батареи, увеличивают сопротивление элемента, выделяют тепло и сокращают срок службы. Существует несколько подходов к защите батарей от перезарядки. В некоторых методах используются внешние электронные средства управления, которые увеличивают вес и стоимость. Другие методы включают в себя отключаемые сепараторы, которые навсегда выводят клетку из строя. Защита от перезаряда также доступна в виде присадок с окислительно-восстановительным шатлом, но они неэффективны при низких температурах.
