3voltová lithiová baterie se běžně používá k napájení různých elektronických zařízení. Protože tento typ baterie může efektivně pracovat při různých teplotách, je ideální pro aplikace v okrajových počítačích a síťových skříních.
Tyto baterie mají jmenovité napětí v rozmezí 3,6 až 3,7 V na článek a nabízejí vynikající spolehlivost a výkon, vyznačují se vysokou hustotou energie a jsou vhodné pro každodenní použití.
Vysoká hustota energie
Lithium-iontové baterie se vyznačují vysokou energetickou hustotou, tedy schopností uchovávat velké množství elektrické energie v relativně malém objemu, což je předurčuje k použití v aplikacích, kde je problémem velikost a hmotnost, jako jsou přenosné počítače a notebooky. Kromě toho hraje hustota energie zásadní roli v technologii automobilových baterií, kde baterie musí zajišťovat nepřetržitou dodávku energie po delší dobu.
Energetická hustota lithium-iontových baterií je dána jejich vnitřním odporem a použitými materiály elektrod, které ovlivňují výkon a životnost těchto baterií. Nižší odpor vede k vyšší hustotě energie, proto se současné konstrukce automobilových baterií přiklánějí k menším bateriím s vyšší hustotou energie.
Energetická hustota baterií je definována jako množství elektrické energie, které baterie dodá při konstantním napětí za jednu hodinu při konstantním proudu (C-rate), vyjádřené ve watthodinách na litr nebo kilogram (Wh/L nebo Wh/kg). Tato metrika slouží jako důležitý ukazatel jejich kapacity a schopnosti využití při vícenásobném použití.
Lithium-polymerové baterie mají ve srovnání se svými lithium-iontovými protějšky mírně sníženou hustotu energie, ale díky své lehčí a flexibilnější konstrukci jsou vhodné zejména pro mobilní zařízení a automobily, kde může být omezený prostor.
Výzkumníci, kteří se snaží zvýšit energetickou hustotu baterií, mohou změnit jejich konstrukci nebo vyměnit elektrody a dosáhnout lepších výsledků. Mezi běžné příklady patří grafit, nikl-mangan-kobaltové články (NMC) a nikl-kobaltové slitiny - články NMC 811 se vyznačují vyšší koncentrací niklu než starší modely NMC 622 a 111 a nabízejí vyšší kapacitu, ale jsou méně šetrné k vysokým rychlostem vybíjení.
Dlouhotrvající výkon
3V lithiová baterie poskytuje spolehlivé napájení mnoha elektronických zařízení, jako jsou digitální fotoaparáty a dálková ovládání. Tyto baterie jsou odolné a snadno se dobíjejí a představují vynikající dlouhodobý zdroj energie, který je navíc přenosný.
Životnost baterie závisí na prostředí, ve kterém se nachází, a na tom, jak často je nabíjena a vybíjena. Za vysokých teplot mají baterie tendenci rychle stárnout a časem ztrácejí kapacitu; aby se prodloužila jejich životnost, měly by se často nabíjet, protože to pomůže prodloužit jejich životnost. Pro další prodloužení životnosti může být vhodné nabíjet ji před dosažením nízkého stavu nabití; tím se prodlouží její životnost.
Dlouhotrvajícího výkonu 3 V lithiové baterie je dosaženo použitím elektrolytu, který je méně viskózní a stabilnější než jiné typy baterií, což umožňuje trvale vytvářet výstupní napětí 3 V při různých teplotách. Baterie je navíc vyrobena z anod a katod z nerezové oceli oddělených membránami s pozitivně-negativní polarizací, která umožňuje průchod elektronů mezi elektrodami před jejich přeměnou na lithiové ionty a jejich cestou od anody ke katodě; poskytuje tak energii zařízením, která jsou k ní připojena.
Životnost lze prodloužit tím, že se vyhnete hlubokému vybíjení a budete udržovat nízkou teplotu baterie. Kromě toho jsou ideální zařízení, která umožňují vypínání, protože to pomáhá šetřit energii a zároveň prodlužuje dobu provozu.
Vynikající spolehlivost
Třívoltová lithiová baterie nabízí vynikající spolehlivost, takže je vynikající volbou pro různá elektronická zařízení. Jsou vysoce odolné vůči nárazům, vibracím a změnám teploty a nabízejí vysokou hustotu energie v malém balení - nemluvě o tom, že se s nimi snadno manipuluje a mají dlouhou životnost!
Tyto baterie, známé také jako CR lithiové baterie, se dodávají v několika provedeních: CR2032, CR2477, CR1225 a CR123. Běžně se používají v digitálních fotoaparátech, svítilnách a dálkových ovladačích - a také ve zdravotnických přístrojích a elektronice, které vyžadují spolehlivé zdroje energie. Jejich životnost navíc dosahuje až deseti let.
Lithiové baterie CR se vyznačují velmi nízkou mírou samovybíjení, takže jsou vhodné pro krátkodobé napájení dostatečným proudem. Jejich rozsah provozních teplot navíc umožňuje efektivně pracovat ve všech prostředích od extrémně chladných povětrnostních podmínek až po široké rozmezí okolních teplot - což z nich činí ekonomické a spolehlivé řešení pro aplikace, jako jsou blesky a hodiny digitálních fotoaparátů, svítilny a zařízení pro dálkové ovládání, hračky a mnoho dalších.
Výkonnost baterie závisí na řadě faktorů, jako je rychlost nabíjení, hloubka vybití, teplota skladování a rychlost poklesu kapacity. Zvýšené teploty mají tendenci urychlovat úbytek kapacity rychleji než chladnější prostředí. Pro optimalizaci výkonu lithiových baterií a zvýšení jejich životnosti a výkonnosti v průběhu času je také nezbytné používat správné postupy nabíjení.
Chcete-li maximalizovat výkon lithiové baterie, dbejte na to, aby byla skladována při pokojové teplotě a mimo dosah přímého slunečního světla. Je také nezbytné, abyste investovali do kvalitní nabíječky, protože tím prodloužíte její životnost a zároveň optimalizujete nabíjecí procesy a zabráníte přebíjení baterie.
Široký teplotní rozsah
Lithiové baterie se mohou pochlubit širokým teplotním rozsahem, který jim umožňuje napájet přenosná zařízení v různých prostředích a zajišťovat spolehlivé a dlouhodobé napájení. Jejich široký teplotní rozsah také prodlužuje životnost baterií tím, že zabraňuje tepelnému vyčerpání a degradaci způsobené nadměrným teplem.
Lithiové baterie pracují nejefektivněji při teplotách mezi 15 a 35 stupni Celsia, přičemž tento teplotní rozsah optimalizuje výkon a současně snižuje míru samovybíjení a rizika. Systémy řízení baterií monitorují a kontrolují teploty článků v tomto teplotním rozmezí; skladovací prostory baterií by měly rovněž nabízet chladná zastíněná místa a klimatizované prostředí, aby se zachovala tato optimální provozní teplota pro účely skladování baterií.
Lithiové baterie jsou relativně odolné vůči teplotám pod bodem mrazu, to však neznamená, že by se měly při takových teplotách nabíjet. Mrazivé teploty mohou poškodit vnitřní součásti a snížit kapacitu; z tohoto důvodu je nejlepší skladovat baterie v blízkosti nebo ve skříních vybavených ohřívači, abyste se úplně vyhnuli zamrznutí.
U lithiových baterií dochází k rychlému poklesu výkonu při teplotách pod -40 °C v důsledku snížené difuzivity lithia mezi elektrodami a rozhraním elektrolytu a také mezi elektrodou a elektrolytem. Podobné chování bylo pozorováno také u nikl-mangan-dioxidových (NMC) baterií a olověných baterií. Pro zmírnění tohoto problému vytvořili výrobci bateriová pouzdra schopná regulovat teplotu při nabíjení při velmi nízkých rychlostech C - tato pouzdra umožňují nabíjení při velmi nízkých teplotách, ale se sníženými rychlostmi C pro účely nabíjení.
Vysoké náklady
Lithiové baterie se stávají stále oblíbenějšími pro napájení elektronických zařízení díky své dlouhé životnosti a rychlému nabíjení, avšak jejich životnost může zkrátit několik faktorů, například skladování při vysokých teplotách, které může vést k fyzikální a chemické degradaci těchto baterií. Proto je pro dosažení maximální životnosti nezbytné skladovat je mimo dosah přímého slunečního záření na chladných a suchých místech.
Životnost lithiových baterií závisí především na hloubce vybití (DOD), rychlosti nabíjení a počtu cyklů udávaných výrobcem. Snížení DOD vybíjením na maximálně 80% kapacity prodlouží její životnost; překročení této hranice ji může drasticky snížit.
Lithium-iontová technologie rychle překonala tradiční olověné akumulátory díky své vyšší energetické hustotě, nižším nákladům a bezpečnostním prvkům. Kromě toho mají lithiové ionty extrémně vysokou měrnou energii, což znamená, že v menším balení lze dodat více energie než u jiných chemických technologií.
lithium-iontové baterie jsou sice zpočátku dražší, ale kvůli jejich dlouhodobým úsporám se vyplatí do nich investovat. Jsou skvělé pro solární zařízení, pracovní vybavení i basové čluny, ale neposkytují nepřetržitý zdroj energie a v aplikacích s vysokým odběrem se mohou rychle vyčerpat.
Účinným způsobem, jak prodloužit životnost lithiové baterie, je její pravidelné používání a dobíjení. Důležité je také udržovat stálou teplotu prostředí, protože to zabrání její předčasné degradaci a zkrátí životnost cyklu. Kromě toho ji v době, kdy ji nepoužíváte, uchovávejte na chladném místě.