Современные системы накопления энергии. Юрий Степанович Почанин
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Современные системы накопления энергии - Юрий Степанович Почанин страница 14
Название: Современные системы накопления энергии
Автор: Юрий Степанович Почанин
Издательство: Автор
isbn:
isbn:
Получается некий "бутерброд" из пластины анода, листа сепаратора, пропитанного электролитом, и катода. Электроды могут иметь различную форму, как правило, это фольга в форме цилиндра или продолговатого пакета.
Заряд переносит ион лития, которые может внедряться в кристаллические решетки иных материалов, образовывая химические связи. Если говорить простым языком, то при подаче напряжения на электроды, ионы лития переходят из литиевого катода в угольный, что сопровождается химической реакцией, а при подаче нагрузки (то есть, при зарядке), происходит обратный процесс.
Работа литий-ионный аккумуляторов осуществляется следующим образом. При подключении электрической цепи на аноде источника тока происходит химическая реакция, сопровождаемая образованием на его поверхности свободных электронов. По законам физики освобождённые электроны стремятся к положительной стороне – катоду, чтобы восстановить баланс, однако от движения их удерживает сепаратор, пропитанный электролитом, находящийся между анодом и катодом, рис.3.5.
Рис. 3.5. Процесс зарядки литий-ионного аккумулятора
Электролит, помещенный между оксидом лития и графитом, служит барьером, пропускающим сквозь себя только ионы лития. Поскольку электроны не могут проникать через электролит, то они движутся по внешней цепи через источник питания и в конце концов достигают графита, где очень удобно располагаются в слоях графита.
В этот же самый момент положительные ионы лития притягиваются отрицательным полюсом, проходя сквозь электролит и также попадают в графит, размещаясь между его слоями. При этом графит сам по себе не участвует в химических реакциях – он лишь служит «складом» для ионов и электронов лития. Когда все ионы лития достигнут графита и будут «захвачены» его слоями, батарея будет полностью заряжена.
Аккумулятор типовой литиевой батареи обладает следующими характеристиками:
1. напряжение, В: номинальное – 3.7; максимальное – 4.2; минимальное – 2.5;
2. энергоемкость, Вт*ч/кг – 110-270 (зависит от химического состава);
3. внутреннее сопротивление, мОм*Ач – 4-15 (зависит от химического состава);
4. число циклов заряд/разряд до 20% потери электрической емкости – 600;
5. время заряда, ч: оптимальное – 3-4; максимально возможное – 1;
6. саморазряд, % в месяц – 1.5 (зависит от температуры хранения);
7.ток нагрузки относительно емкости С: оптимальный – до 1С; максимальный – 5С; в импульсе – 50С;
8.рабочая температура, градусы Цельсия (°C): оптимальная – 23; минимальная – -20; максимальная – +60;
9. срок хранения литиевой батареи, лет – СКАЧАТЬ