TELEFON & WHATSAPP
0730 199 999
0Item(s)
0 Produs(e) Vezi coșul

Nu ai niciun produs in cosul de cumparaturi.

Product was successfully added to your shopping cart.

acumulatori Li-Ion

  • Acumulatori Li-Ion, NiMH, baterii alcaline. Caracteristici generale, chimie și compoziție

    Luăm în discuție cele trei surse de alimentare a lanternelor LED: acumulatori Li-Ion, NiMH și baterii alcaline - compoziție, caracteristici și ceva (mai multă) chimie.

    Acumulatori Li-Ion, NiMH, baterii alcaline. Caracteristici generale, chimie si compozitie Foto: Acumulator 18650 Li-Ion 3400 mAh Nitecore NL189 cu protecție împotriva supra-încărcării și supra-descărcării.

     

    Acumulatori Li-Ion

     Acumulatorii Litiu-Ion ( Li-ion) reprezintă o categorie de baterii reîncărcabile în care ionii de litiu se mută de la electrodul negativ la electrodul pozitiv în timpul procesului de descărcare și invers în timpul încărcării. Spre deosebire de bateriile primare cu litiu (care sunt de unică folosință), celulele electrochimice litiu-ion utilizează un compus intercalat de litiu într-o rețea cristalină de grafit ca material de electrod în loc de litiul metalic. Acești acumulatori Li-Ion sunt printre cele mai populare tipuri de baterii reîncărcabile pentru electronice portabile, cu una dintre cele mai bune densități de energie, fără efect de memorie și o pierdere lentă de energie când nu sunt utilizați. Pe lângă electronicele de consum, sunt tot mai folosiți în domeniul militar, pentru vehicule electrice și aplicații aerospațiale (cei mai avansați sunt considerați acumulatorii 18650 Li-Ion).

    Acumulatori NIMH

    Celula nichel metal-hidrid (prescurtată NiMH sau Ni-MH) este un tip de acumulator asemănător cu celula nichel-cadmiu (Ni-Cd). Acumulatorii NiMH folosesc la catod Oxi-Hidroxid de Nichel  (Ni-OOH), ca Ni-Cd, dar la anod se folosesc aliaje metalice de nichel, cu absorbție mare a hidrogenului din electrolit (ceea ce înseamnă o densitate de putere mai mare) în loc de Cadmiu. Un acumulator NIMH poate avea de două-trei ori capacitatea unei celule Ni-Cd de mărime similară, iar densitatea lui energetică se apropie de cea a unui acumulator Li-ion. Un dezavantaj semnificativ al acumulatorului NiMH este rata mare de auto-descărcare: o baterie Ni-HM va avea înregistra o pierdere 3% pe săptămână de stocare.

    Baterii alcaline

    Bateriile alcaline sunt baterii primare care depind reacția dintre zinc (electrodul negativ) și dioxidul de mangan (electrodul pozitiv). Comparativ cu bateriile zinc-carbon ale Leclanché (electrozii sunt zincul si carbonul, între aceste substanțe fiind o pasta acidă cu rol de electrolit) sau bateriile tip clorură de zinc, bateriile alcaline au densitate energetică și viață la raft mai lungă, la aceeași tensiune. Celulele buton oxid de argint  au densitate energetică și capacitate mai mari, dar și costuri mai ridicate decât celulele alcaline de dimensiuni similare. Bateria alcalină își datorează numele electrolitului alcalin de hidroxid de potasiu (în loc de clorură de amoniu sau clorură de zinc din bateriile zinc-carbon. Mai sunt și alte sisteme de baterii care folosesc electroliți alcalini, dar folosesc materiale active diferite pentru electrozi.

    Foto: http://flashlight.nitecore.com/

     

     

  • Ce este efectul de memorie la acumulatori

    Un scurt ghid despre ce este efectul de memorie la acumulatori: de ce se produce si cum putem eficientiza functionarea bateriilor reincarcabile.

    Acumulatorii Li-Ion sunt cei mai eficienti in ceea ce priveste efectul de memorie la acumulatori. Acumulatorii Li-Ion sunt cei mai eficienti in ceea ce priveste efectul de memorie la acumulatori.

     

    Efectul de memorie la acumulatori nu este o problema care tine atat de bateria reincarcabila in sine, cat de felul in care o utilizezi (depinde de procesul de incarcare si descarcare). S-a observant la acumulatori NiCD, mult mai putin la acumulatori NiMH si, desi studii recente afirma contrariul, se pare ca nu este prezent la acumulatorii Li-Ion.
    In cateva cuvinte, efectul de memorie la acumulatori se instaleaza in momentul in care acumulatorii NiCd sunt incarcati inainte de descarcarea lor completa. 

    Ce este efectul de memorie la acumulatori: explicatie

    Lucrurile stau in felul urmator: in momentul in care un acumulator NIMH sau NICd este pus la incarcat inainte de descarcarea completa, el "memoreaza" nivelul pe care-l avea in momentul in care este pus la reincarcat. Acesta devine “un prag fals”, acumulatorul "solicitand" apoi reincarcarea in momentul in care atinge pragul de descarcare incomplet, "fals", atins la anterior.

    Ce este interesant in acest caz este faptul ca utilizarea peste acest prag fals de descarcare o sa duca, asa cum te si astepti, la stingerea echipamentului alimentat. Dar, daca mai fortezi o oprire si o pornire o sa ai surpriza sa vezi ca el mai functioneaza ceea ce demonstreaza ca oprirea (adica scaderea tensiunii la borne) a fost prematura si “falsa”.

    De ce efectul de memorie la acumulatori se instaleaza cu precadere la acumulatorii NiCd?

    Tensiunea la borne la acumulatorii NiCd este aproape constanta, indiferent de nivelul de incarcare a bateriei, prin urmare nu ai alte date legate de gradul de incarcare/ descarcare decat timpul efectiv pe care-l acorzi operatiunii, specificat de producatorul acumulatorului/ incarcatorului utilizat. [Acest aspect este avut in vedere de producatorii de lanterne profesionale si nu numai, astfel incat, numeroase modele sunt echipate cu indicator al nivelului bateriei si al voltajului, chiar daca nu este vorba de acest tip de acumulatori].

    De retinut

    Efectul de memorie la acumulatori este de fapt o sintagma  utilizata pentru fenomenul de scadere a voltajului (tensiunea electrica masurata in volti).

    Nu pune pe seama efectului de memorie alte aspecte care afecteaza direct durata acumulatorului: supra-incarcare/ descarcare, expunere la temperaturi prea ridicate/ prea scazute, stocare neadecvata.

    Investeste intr-un incarcator de calitate. Niste acumulatori 18650 Li-Ion sau NiMH nu trebuie alimentati intr-un incarcator NiCd, decat daca este specificat clar acest lucru pe incarcator (vorbim de incarcatoare universale).

    Asigura conditii de stocare corespunzatoare, in locuri racoroase, ferite de umiditate.

    In cazul in care au fost depozitati o perioada mai indelungata, pune-i la o incarcare totala (NICD si NIMH).

    Ocazional, lasa bateriile sa se descarce complet inainte de a le pune la incarcat. Este util in special pentru acumulatori NiCd. [Nu lasa o descarcare prea "profunda" - 1 V pe celula pentru NiCd si NiMH; pentru un pachet de 3.6V nu mai putin de 3V ].

    Efectul de memorie la acumulatori Li-Ion

    Studii recente, conduse de Toyota, au aratat ca efectul de memorie este prezent chiar si in acumulatorii  Li-Ion, acesta fiind considerat un proces inevitabil, inerent tehnologiei si acumulatorilor. Dar acest lucru se poate corecta/ preveni:
    1. Nu lasa acumulatorii in incarcator dupa ce s-au incarcat. Nu lasa acumulatorii descarcati uitati prin vreun sertar prea mult timp.
    2. O data la ceva timp lasa acumulatorul sa se descarce complet, apoi reincarca-l si repeta procesul. Chiar daca acest lucru reduce durata de viata nominala, el permite din punct de vedere practic o utilizare mai eficienta a capacitatii sale si previne o “moarte” prematura.

     

  • Acumulatori NiMH, NiCd și Li-Ion. Ce diferențe sunt între bateriile reîncărcabile

    Cele mai populare tipuri de acumulatori (acumulatori NIMH, NiCd și Li-Ion): cum au evoluat, plusurile și minusurile lor.

    Intre cele trei tipuri de acumulatori NiMH, NiCd sau Li-Ion, utlimii au devenit sursa de alimentare standard a dispozitivelor portabile. Dintre cele trei tipuri de acumulatori NiMH, NiCd sau Li-Ion, ultimii au devenit sursa de alimentare standard a dispozitivelor portabile. Foto: OneGreenPlanet.org

     

    Fiecare tip de acumulator are propriile sale caracteristici:

    Acumulatori NiCd (Nichel-Cadmiu)

    Timp de 50 de ani, aparatura portabilă s-a bazat în special pe acumulatorii nichel-cadmiu (NiCd). Asta până prin anii '90 când în peisaj au intrat acumulatorii NIMH, care au rezolvat o mare problemă a celor pe cadmiu, fiabili și robuști, în rest - problema toxicității. De fapt, multe din caracteristicile acumulatorilor NiCd au fost transferate celor NiMH, cu mențiunea că s-a avut în vedere protejarea mediului înconjurător (NiMH nu conține cadmiu, care este un metal toxic).

    Totuși, nu trebuie să pierdem din vedere faptul că vorbim de acumulatori cu o rată mare de autodescărcare, care dezvoltă efectul de memorie (sau “acumulator leneș”, “memoria acumulatorului”). Este vorba de situația în care  acumulatorul își pierde treptat capacitatea maximă de a stoca energie electrică și necesită periodic cicluri complete de descărcare, aspect considerabil îmbunătățit odată cu apariția noului model NiMH.

    Acumulatori NiMh (Nichel-Metal-Hydrid)

    Cercetările au început prin 1967 și s-au prelungit din cauza instabilității elementelor metal-hydrid. Într-o primă fază, s-a obținut forma NiM, ulterior, în 1980, după ce s-a descoperit un nou aliaj hydrid, care a permis rezolvarea instabilității, s-a ajuns la forma actuală.

    Acumulatorul NiMH oferă cu 40% mai multă energie decât un acumulator NiCd standard, este mai puțin dispus decât predecesorul său dezvolte efectul de memorie și, în plus, nu conține metale toxice. Este unul dintre cei mai populari acumulatori - datorită prețului accesibil, ușurinței cu care poate fi procurat și diversității sale. Găsești acumulatori NiMH de tip AA, AAA, precum și alte forme.

    Acumulatori Li-Ion

    Acești acumulatori Li-Ion produc aceeași energie ca şi acumulatorii NiMH, dar cântaresc cu aproximativ cu 20% -35% mai puțin. În prezent, au devenit sursa de alimentare standard pentru dispozitivele portabile, devenind utilizați inclusiv în industria aerospațială, segmentul militar și la mașini electrice.

    Greutatea redusă îi recomandă pentru dispozitive precum lanterne reîncărcabile (de notat că producătorul de lanterne Nitecore, ca și alți jucători din industrie folosesc pe scară largă acumulatori 18650 Li-Ion) telefoane mobile, camere video sau notebook-uri, unde bateria reprezintă o parte semnificativă din greutatea totală, care trebuie să fie cât mai redusă. Un alt motiv pentru care acumulatorii Li-Ion au devenit atât de populari este faptul ca nu suferă într-o măsură mult mai mică decât celelalte tipuri de “ efectul de memorie”.

    Generic numiți acumulatori Li-Ion, vorbim, de fapt, de o adevărată tehnologie, care furnizează proprietăți, structură și performanțe diferite în funcție de materialele utilizate. În funcție de structura lor, sunt mai multe tipuri de acumulatori Li-Ion:

    • LiCoO2 (LiCoO2 la catod, grafit la anod) este recomandat pentru telefoane mobile, laptop-uri și camere digitale. Este alcătuit dintr-un catod din oxid de cobalt și un anod din grafit de carbon. Catodul are o structură stratificată și, în timpul descărcării, ionii de litiu se deplasează de la anod la catod. Procesul se inversează la încărcare. Folosit la telefoane mobile, camere de filmat, tablete, laptopuri.
    • LiMn2O4 (LiMn2O4 la catod, grafit la anod) Folosește dioxid de mangan ca material de catod. Utilizat pentru aparatură medicală, grupuri propulsoare, unelte electrice.
    • LiNiMnCoO2 (LiNiMnCoO2 la catod, grafit la anod) este unul dintre cele mai de succes celule Li-Ion care se bazează ca material catod pe combinația nichel-mangan-cobalt. Pentru uz industrial, aparatură medicală, e-bike.
    • LiFePO4 (LiFePO4 la catod, grafit la anod) În 1996, Universitatea din Texas a descoperit fosfatul ca material catod pentru acumulatorii cu litiu. Litiu-fosfat oferă performanțe electrochimice bune şi are rezistență internă scăzută. Pentru aparatură portabilă și staționară care necesită curent mare de încărcare și anduranță.

    Sursă: Battery University, Update: Decembrie 2016

3 Articol(e)