Liitiumakud on levinud tarbeelektroonikas, nagu mobiiltelefonid ja s\u00fclearvutid, samuti akud, mis toidavad juhtmeta t\u00f6\u00f6riistu ja elektris\u00f5idukeid. Nende eeliste hulka kuuluvad suur energiatihedus ja pikk eluiga v\u00f5rreldes leelispatareidega, samuti on nad \u00fcldiselt ohutumad.<\/p>\n
Nendel patareidel on nii positiivsed kui ka negatiivsed voolukollektorid, elektrol\u00fc\u00fctlahus ja separaator. Nende energiasalvestusprotsess h\u00f5lmab liitiumioonide interkaleerimist elektrooniliselt juhtivatesse tahkesse ainetesse liitiumioonide p\u00f6\u00f6rduva interkaleerimise teel elektrooniliselt juhtivatesse materjalidesse.<\/p>\n
Liitiumioonakud on laetavad akud, mis kasutavad energia salvestamiseks liitiumioone ja on muutunud \u00fcheks k\u00f5ige laialdasemalt kasutatavaks t\u00fc\u00fcbiks. Liitiumioonakusid leidub t\u00f5en\u00e4oliselt kodumasinates, nagu \u00e4ratuskellad, taskulambid, pardlid ja juhtmeta telefonid; ka s\u00fclearvutid ja nutitelefonid kasutavad neid. Nende tohutu populaarsus tuleneb nende suurest energiatihedusest, mis v\u00f5imaldab v\u00e4iksematesse ruumidesse mahutada rohkem energiat kui traditsioonilised patareid - ja on v\u00f5imaldanud liitiumioonakud muutuda palju kompaktsemaks ja kaasaskantavamaks kui nende traditsioonilised kolleegid.<\/p>\n
Need akud sisaldavad kahte elektroodi, mille vahel on elektrol\u00fc\u00fct. T\u00fchjenemisel vabastab negatiivne elektrood elektronid positiivsele elektroodile ja need elektronid kogutakse v\u00e4lise vooluahela abil kokku, et koguda energiat, enne kui need salvestatakse akus keemilise energiana, mida nimetatakse interkalatsiooniks v\u00f5i deinterkalatsiooniks.<\/p>\n
Laadimisel toimub vastupidine protsess: elektronid \u00fchelt elektroodilt kanduvad positiivse maa\u00fchenduse kaudu negatiivsele elektroodile, tekitades ioone, mis liiguvad l\u00e4bi elektrol\u00fc\u00fctikanalite v\u00e4lismaailma, kus neid saab koguda kollektoritega, enne kui nad positiivse elektroodi abil uuesti laetakse. See protsess kordub iga kord, kui toimuvad laadimis- ja t\u00fchjendusts\u00fcklid.<\/p>\n
Liitiumioonakud pakuvad teiste akude ees mitmeid eeliseid, sealhulgas madalamaid kulusid, suuremat energiatihedust ja pikemat kasutusiga. Lisaks on liitiumioonakud pliiakudest ohutumad ja keskkonnas\u00f5bralikumad, kuid siiski on nendega seotud tulekahjuoht, kuna nad v\u00f5ivad kergesti l\u00fchisesse sattuda, ning ka oht, et aku v\u00f5ib \u00fcle kuumeneda ja l\u00f5puks l\u00f5hkeda.<\/p>\n
Neid patareisid on eri vormides, mis sobivad erinevatele seadmetele. Tavalised n\u00e4ited liitiumpatareide kohta on AAA, AA, C v\u00f5i D silindrilised suurused, aga ka kohandatud kuju, mida kasutavad m\u00f5ned digikaamerad ja s\u00fclearvutid. Lisaks sellele leidub liitiumpatareisid ka v\u00e4ikestes kodumasinates, laste m\u00e4nguasjades, e-sigarettides ja need v\u00f5ivad isegi aidata elektriautosid k\u00e4ivitada! Kuigi liitiumpatareisid v\u00f5ib m\u00f5nikord olla raske teist t\u00fc\u00fcpi patareidest eristada, aitab neid tavaliselt h\u00f5lpsasti tuvastada see, et neile on kuskile tr\u00fckitud s\u00f5na \"liitium\".<\/p>\n
Liitiumpatareidel on energiatihedus, mis v\u00f5imaldab neil salvestada energiat mahu v\u00f5i massi kohta, mist\u00f5ttu on nad v\u00e4iksemad, kergemad ja v\u00f5imelised andma rohkem energiat kui nende traditsioonilised leeliselised analoogid. T\u00e4nu pikemale elueale on nad populaarsed nii s\u00fclearvutites, mobiiltelefonides, h\u00fcbriidautodes kui ka elektriautodes.<\/p>\n
Energiatihedus m\u00f5\u00f5dab akus salvestatud elektrienergia hulka ja seda v\u00e4ljendatakse vatt-tundides kilogrammi kohta (Wh\/kg). Seda ei tohiks segi ajada v\u00f5imsustihedusega, mis m\u00f5\u00f5dab, kui palju energiat saab anda aja jooksul; v\u00f5imsustihedus on asjakohasem, kui tegemist on seadmetega, mis vajavad hetkelist energiat, n\u00e4iteks valgustid v\u00f5i seadmed, mis n\u00f5uavad kohest energiatarneid.<\/p>\n
Liitiumpatareide energiatihedus s\u00f5ltub nii katood- kui ka anoodelektroodide, elektrol\u00fc\u00fcdi ja muude abikomponentide jaoks valitud materjalist. Anoodid peaksid koosnema mittemetallidest, n\u00e4iteks s\u00fcsinikust, mis suudavad liitiumiga keemiliselt suhelda, samas kui katoodid peaksid koosnema metallidest, mis on v\u00f5imelised liitiumioone vastu v\u00f5tma t\u00fchjenemis- ja laadimisprotsesside ajal. See tagab, et liitiumioonid voolavad elektroodide vahel erineva kiirusega laadimis- ja t\u00fchjendusts\u00fcklite ajal.<\/p>\n
Kui aku t\u00fchjeneb, liiguvad negatiivsed liitiumioonid anoodilt katoodile elektrol\u00fc\u00fctvedeliku kaudu ja \u00fchinevad katoodmaterjalidega sisemise redutseerumise poolreaktsiooni k\u00e4igus, vabastades elektrone, mis t\u00e4idavad v\u00e4lise vooluahela ja teevad t\u00f6\u00f6d.<\/p>\n
Liitiummetall on anoodina kasutamiseks liiga reaktiivne, kuid seda saab interkaleerida mittemetalsesse katoodmaterjali, et moodustada nn interkalatsioonielektroodi. Liitiumi suure reaktiivsuse t\u00f5ttu tuleb anoodi- ja katoodimaterjalid eraldada tahke pol\u00fcmeerelektrol\u00fc\u00fcdi abil, et v\u00e4ltida liitiumioonide kokkupuudet veega, mis laguneks elemendi pinge all ja p\u00f5hjustaks sisemiselt l\u00fchiseid.<\/p>\n
Liitium-ioonakud pakuvad suurt energiatihedust, mis muudab nad mitmek\u00fclgseks kasutamiseks ja ohutumaks kui leeliselised akud, mis v\u00f5ivad liigse laadimise korral tekitada liigset kuumust v\u00f5i s\u00fcttida. Lisaks sellele kestavad liitiumioonakud neli korda kauem.<\/p>\n
Liitiumakud pakuvad suuremat energiatihedust kui leelispatareid ja laadivad kiiremini, mist\u00f5ttu on need ideaalsed elektriliste t\u00f6\u00f6riistade, kantavate kantavate seadmete, h\u00fcbriid- ja elektriautode jne jaoks. Nende pikaealisus s\u00f5ltub siiski mitmest tegurist, sealhulgas temperatuurist ja laadimisviisist - selleks, et liitiumakust maksimaalset kasu saada, on v\u00e4ga oluline kasutada kvaliteetset laadijat ja j\u00e4rgida rangelt selle juhiseid; samuti aitab toatemperatuuril laadimine v\u00e4ltida aku sisu enneaegset vananemist.<\/p>\n
Liitiumioonakud koosnevad \u00fchest v\u00f5i mitmest elemendist, mis on varustatud anoodi, katoodi, separaatori ja elektrol\u00fc\u00fcdiga; need elemendid toimivad koos, et salvestada vastavalt positiivseid ja negatiivseid liitiumioone. Kui akut l\u00e4bib v\u00e4line elektrivool, liiguvad liitiumioonid anoodilt katoodile elektrol\u00fc\u00fcdi kaudu ja tekitavad elektroodide vahel elektrilise potentsiaalierinevuse, mis annab toidet saavatele seadmetele energiat.<\/p>\n
Aku eluiga s\u00f5ltub paljudest muutujatest, n\u00e4iteks temperatuurist ja kasutusviisidest. Olulist rolli m\u00e4ngivad ka ts\u00fcklite arv ja sisetakistus, kuid need on v\u00e4hem olulised. Kuigi paljud seadmetootjad soovitavad patareid p\u00e4rast teatud arvu ts\u00fcklite (teaduskeeles nimetatakse ts\u00fcklite arvu) vahetamist, v\u00f5ib see l\u00e4henemisviis olla erinev (t\u00e4psemalt vt BU-501: P\u00f5hit\u00f5ed t\u00fchjendamise kohta). Seet\u00f5ttu on parem hinnata j\u00f5udlust mahutavuse j\u00e4rgi kui tervise n\u00e4itajat.<\/p>\n
\u00d5ige aku laadimine n\u00f5uab nii konstantset voolu (CC) kui ka konstantset pinget (CV). CC-laadimine viib aku kuni selle sihtpinge piirini iga elemendi kohta; kui see on saavutatud, v\u00e4hendab CV-laadimine j\u00e4rk-j\u00e4rgult voolu, et v\u00e4ltida \u00fclelaadimist, mis v\u00f5ib l\u00fchendada aku kasutusiga ja l\u00fchendada selle eluiga. Laadimine v\u00f5ib toimuda kas vahelduvvooluadapteri v\u00f5i spetsiaalse akulaadija abil; optimaalsete tulemuste saavutamiseks kasutage viimast, et v\u00e4ltida anoodi ja katoodi enneaegset vananemist.<\/p>\n
Liitiumpatareid koosnevad anoodist ja katoodist, mis on eraldatud elektrol\u00fc\u00fctkihiga ja \u00fchendatud elektroodide vahel voolavate elektronidega, kui need on sisse l\u00fclitatud. Kui see protsess toimub, voolavad elektronid m\u00f6\u00f6da elektroodide vahelist teed, tekitades elektrivoolu ja kuumutades anoodi; samal ajal vabanevad katoodist liitiumioonid, mis liiguvad tagasi selle poole. Energiatihedus s\u00f5ltub nii kasutatud liitiumi kogusest kui ka elemendi pingest; n\u00e4iteks 3,5 Ah laadimistasemega aku sisaldab 41,7 kJ liitiumi grammi kohta, mis \u00fcletab bensiinis sisalduvat energiataset!<\/p>\n
Liitiumpatareid v\u00f5ivad olla v\u00e4ga tundlikud k\u00f5rge temperatuuri suhtes. Seet\u00f5ttu on v\u00e4ga oluline, et kasutajad j\u00e4rgiksid toote juhiseid, v\u00e4ldiksid f\u00fc\u00fcsilist v\u00e4\u00e4rkohtlemist ja kontrolliksid regulaarselt aku laetuse seisukorda. Lisaks sellele, kasutades spetsiaalselt nende liitium-ioonaku t\u00fc\u00fcbile kohandatud laadija, saab kontrollida, kui palju laengut siseneb, ja v\u00e4ltida \u00fclelaadimist, mis v\u00f5ib p\u00f5hjustada termilist l\u00e4bikukkumist.<\/p>\n
Liitiumioonakude hoidmine h\u00e4sti ventileeritud ruumides on veel \u00fcks oluline ohutusmeede, mis aitab v\u00e4ltida nende \u00fclekuumenemist ja tulekahjude tekkimist, mis v\u00f5ivad kiiresti levida \u00fcle kogu ettev\u00f5tte, hoone ja \u00fcmbritseva keskkonna - muutudes ohtlikult kontrollimatuks ja ohtlikuks k\u00f5igile asjaosalistele.<\/p>\n
Kui liitiumpatarei tulekahju s\u00fcttib, on v\u00e4ga oluline, et j\u00e4\u00e4ksite rahulikuks ja tegutseksite kiiresti. Kui p\u00f5leng on piisavalt v\u00e4ike, proovige kustutada kuiva pulberkustutiga v\u00f5i veega. Suuremate tulekahjude korral on aga vaja koheselt evakueerida ja helistada h\u00e4daabinumbrile - kuid kummalgi juhul p\u00fc\u00fcdke mitte paanikasse sattuda!<\/p>\n
Liitium-ioonakudega seotud plahvatus on \u00e4\u00e4rmiselt ohtlik ja sellisena tuleb seda k\u00e4sitleda. P\u00f6\u00f6rake t\u00e4helepanu sellistele hoiatusm\u00e4rkidele nagu paisumine, kummalised sumisevad v\u00f5i plaksuvad helid, liigne kuumus v\u00f5i ebatavaline l\u00f5hn; kui sellised s\u00fcmptomid ilmnevad, eemaldage aku kohe kasutusest ja asetage see kuumana v\u00f5imalikult kiiresti mittejuhtivale pinnale, eemal p\u00f5levate materjalide l\u00e4hedusest. Kui aku muutub puudutamisel kuumaks, siis on t\u00f5en\u00e4oliselt tekkinud sisemine kahjustus, mis v\u00f5ib p\u00f5hjustada aku aktiveerimisel plahvatuse.<\/p>\n
Kui te reisite liitiumioonakudega, on v\u00e4ga oluline, et te m\u00f5istaksite lennutranspordi eeskirju. Kui kahtlete, mida tuleb teha, v\u00f5tke n\u00f5u ja abi saamiseks \u00fchendust kas oma lennufirma v\u00f5i ohtlike kaupade esindajatega.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Lithium batteries are commonly found in consumer electronics like cell phones and laptop computers, as well as powering cordless tools and electric vehicles. Their benefits include high energy density and long lifespan compared to alkaline batteries as well as being safer overall. These batteries feature both positive and negative current collectors, an electrolyte solution, and …<\/p>\n