3 Volt lithiumbatterij

Een lithiumbatterij van 3 volt kan veel huishoudelijke apparaten van stroom voorzien. Ze worden veel gebruikt in horloges, rekenmachines, sleutelhangers en klein elektronisch speelgoed - met een uitstekend temperatuurbereik en lange houdbaarheid.

Batterijen moeten bij een geschikte temperatuur worden opgeslagen om hun ladingstoestand te behouden en hun levensduur te verlengen, en om ze te beschermen tegen interne schade die kan leiden tot kortsluiting en kortsluiting. Als ze verkeerd worden opgeslagen bij een te hoge of te lage temperatuur, kunnen ze onherstelbare interne schade oplopen, kortsluiting veroorzaken of intern kortsluiten, wat kan leiden tot permanente kortsluitingsproblemen.

Hoge energiedichtheid

Lithiumbatterijen van 3 volt onderscheiden zich als een van de toonaangevende oplaadbare batterijtechnologieën dankzij hun hoge energiedichtheid, waardoor ze meer energie kunnen opslaan in een kleinere verpakking dan andere typen. Ze zijn ook bestand tegen schokken, trillingen en extreme temperatuurschommelingen, waardoor ze geschikt zijn voor allerlei toepassingen, waaronder mobiele telefoons, tablets en auto's, maar ook op afstand bestuurbare modellen en drones.

Lithium-ion batterijen hebben meestal een gemiddelde spanning van 3,7 volt per cel, waarbij die waarde gemakkelijk kan worden aangepast door meerdere cellen in serie of parallel te schakelen voor een grotere energiecapaciteit. Ze worden vaak gekozen voor draagbare elektronica, elektrische voertuigen en netopslagsystemen.

De energiedichtheid van oplaadbare lithiumbatterijen is afhankelijk van hun anode, kathode en elektrolytmaterialen. Lithiumbatterijen gebruiken niet-waterige elektrolyten die complexen van lithiumionen bevatten zoals organische carbonaten zoals ethyleen- of propyleencarbonaat in niet-stijve containers om water buiten te houden dat de capaciteit of cyclusstabiliteit van hun batterijpakken zou kunnen verminderen. Door intercalatie-extractie verplaatsen lithiumionen zich tussen elektroden door middel van processen die bekend staan als intercalatie of extractie, waarbij de positieve elektrode meestal is gemaakt van poreus grafiet of koolstofmateriaal, terwijl de negatieve elektroden kunnen bestaan uit actief metaal zoals nikkel of mangaan, afhankelijk van de manier waarop de accu's worden opgeladen of cycli doorlopen.

Lithiumbatterijen met hoge energie vereisen een anode met zowel een hoge specifieke capaciteit als een laag elektrodepotentiaal, zoals silicium of lithiummetaalmateriaal. Kathoden moeten evenwichtige prestaties leveren; populaire keuzes zijn intercalatie- of conversietypes - de eerste bieden een goede levensduur en snelheidsprestaties, terwijl conversiekathoden superieure veiligheid bieden tegen lagere kosten.

De CEO van NIO reed met het onlangs geïntroduceerde ET7-voertuig van Shanghai naar Xiamen op één acculading en legde 1044 km af zonder te stoppen of te tanken. Er werd een zakvormige lithium-ion batterij gebruikt met een indrukwekkende energiedichtheid van 711 Wh/kg, gecertificeerd door een onafhankelijk testinstituut als de recordbreker.

Lange levensduur

3 Volt lithiumbatterijen zijn perfect voor veel toepassingen Digitale camera's en laptopreparatieservices Door hun lange levensduur zijn ze ideaal voor toepassingen zoals digitale camera's en laptops, waar meer runtime gewenst is dan bij traditionele loodzuuraccu's. Ze kunnen meerdere keren worden opgeladen voordat ze leeg zijn. De levensduur is echter afhankelijk van meerdere factoren; door een oplader te gebruiken die speciaal voor deze batterijen is ontworpen en ze uit de buurt van extreme temperaturen te houden, kan de levensduur nog verder worden verlengd.

Lithiumaccu's werken door een negatieve elektrode (de anode) te koppelen aan een positieve elektrode, de kathode. Tijdens het opladen en ontladen bewegen lithiumionen heen en weer door een elektrolytvloeistof, waardoor materialen na verloop van tijd degraderen en geleidelijk capaciteit verliezen - batterijfabrikanten schatten over het algemeen hoeveel oplaad-/ontlaadcycli een lithiumbatterij kan doorstaan voordat deze 80% van zijn oorspronkelijke capaciteit verliest.

Het evalueren van de levensduur van een batterij aan de hand van het aantal cycli is moeilijk omdat de ontladingsdiepte varieert en er geen duidelijke definitie is voor wat een cyclus is. Bovendien zal het tweemaal verhogen van de ontlaadsnelheid de verwachte levensduur van de batterijcyclus drastisch verkorten (zie BU-501: Basisprincipes over ontladen voor meer informatie).

Als u de levensduur van een lithiumbatterij wilt verlengen, moet u voorkomen dat deze volledig leegloopt en wordt opgeladen voordat u hem weer oplaadt. Als je dat doet, beschadig je de interne structuren en verkort je de operationele levensduur aanzienlijk. Dit kan leiden tot de vorming van dendritische structuren op anodes die de separators doorbreken, wat leidt tot thermische gebeurtenissen.

Lithium-ijzerfosfaatbatterijen presteren over het algemeen goed, maar je kunt diepe ontladingen het beste vermijden. Frequentie en intensiteit van gebruik spelen ook een belangrijke rol bij de prestaties van de batterij; het continu gebruiken van energievretende apps versnelt het leeglopen van de batterij, terwijl meer intermitterend gebruik helpt om de levensduur gedurende langere perioden te behouden. Temperatuur en vochtigheid spelen ook een rol in hoe goed lithium-ijzerfosfaatbatterijen presteren; door de juiste opslagomstandigheden (bijvoorbeeld een donkere plek) wordt het afbraakproces aanzienlijk vertraagd.

Veelzijdige voedingsbron

Lithiumbatterijen van 3 volt zijn veelzijdige energiebronnen die worden gebruikt in veel elektronische apparaten en alarmsystemen, waaronder draadloze inbraaksystemen. Ze gaan meestal 2 tot 3 jaar mee; de meeste alarmsystemen waarschuwen gebruikers automatisch wanneer er vervangende batterijen moeten worden aangeschaft of vervangen.

Er zijn verschillende 3 volt lithiumbatterijen op de markt, elk ontworpen voor specifieke maten en vormen van apparaten. Sommige zijn cilindervormig, andere muntvormig; alarmsystemen gebruiken meestal CR2 lithiumbatterijen die speciaal zijn ontworpen om dun en compact in kleine ruimtes te passen, waardoor ze perfect zijn voor alarmsystemen en andere kleine elektronische apparaten.

Deze batterijen hebben een lange levensduur en temperatuurbestendigheid, waardoor ze geschikt zijn voor veel toepassingen. Hun hoge energiedichtheid en betrouwbaarheid maken ze ook geschikt voor veel apparaten met een laag verbruik; hun capaciteit neemt echter snel af bij gebruik in apparaten met een hoog verbruik. Bovendien bevatten deze batterijen schadelijke chemicaliën die speciale verwerkings- en verwijderingsprocedures vereisen.

Lithiumbatterijen worden algemeen erkend om hun veelzijdigheid en langdurige kracht, waardoor ze een uitstekende keuze zijn voor veel elektronische apparaten zoals digitale camera's of zaklampen, klokken en afstandsbedieningen, zelfs speelgoed voor kinderen. Hun kostenefficiëntie maakt ze bijzonder populair. Vooral CR Lithium batterijen zijn erg gewild vanwege hun kosteneffectiviteit en lange levensduur.

CR Lithiumbatterijen worden vervaardigd met behulp van lithiumtechnologie, waarbij de kathode bestaat uit metaaloxide en de anode is opgebouwd uit poreuze koolstof. Tijdens het ontladen stromen ionen van de anode naar de kathode door elektrolyt- en separatorsystemen; bij het opladen wordt deze stroom omgekeerd en komen ze terug op de anode voor afzetting - dit proces staat bekend als plating; het vermindert echter de cyclische capaciteit van accu's aanzienlijk.

De chemie van een 3 volt lithiumbatterij is van het grootste belang voor de prestaties en de levensduur, en het IEC-prefix CR geeft batterijen met lithium-mangaandioxidechemie aan die 3 volt produceren. Deze cellen verouderen minder snel en zijn minder gevoelig voor interne kortsluiting dan hun tegenhangers van nikkel-cobalt.

Gemakkelijk te onderhouden

Lithiumbatterijen zijn gemakkelijk te onderhouden en hebben een zeer lange levensduur als ze goed worden onderhouden, afhankelijk van verschillende factoren zoals het type, de omgevingsomstandigheden en de frequentie van opladen/ontladen. Een lithiumbatterij van 3 volt kan bijvoorbeeld wel 10 jaar meegaan als deze goed wordt onderhouden.

Houd uw lithiumaccu's gezond door regelmatig hun gezondheidstoestand (SoH) te controleren. Hierdoor kun je bepalen wanneer een batterij het einde van zijn nuttige levensduur heeft bereikt en moet worden vervangen; SoH wordt gemeten door te meten hoeveel energie een batterij levert aan een toepassing, waarbij de resultaten meestal worden weergegeven op het display.

Accuonderhoud houdt ook in dat de polen schoon moeten worden gehouden. Vuile polen kunnen de stroomtoevoer verminderen, waardoor je lithiumbatterij sneller leegraakt en de levensduur toeneemt. Een zachte borstel of doek die regelmatig voor deze taak wordt gebruikt, kan een enorm verschil maken in de levensduur van lithiumbatterijen.

Tot slot is het bij het opslaan van lithiumbatterijen van vitaal belang dat ze bij een optimale temperatuur worden bewaard. Extreme temperaturen kunnen de chemische reacties in een lithiumbatterij vertragen, waardoor de capaciteit afneemt, en hete temperaturen kunnen oververhitting veroorzaken, waardoor brand kan ontstaan als er niets mee wordt gedaan.

Lithiumbatterijen moeten op kamertemperatuur worden bewaard; hete omgevingen moeten echter worden vermeden. Een veilige manier om lithiumbatterijen te bewaren is op een koele, donkere plaats, uit de buurt van metalen voorwerpen of warmtebronnen.

Als ze niet worden gebruikt, moeten accu's worden opgeladen tot 50% van hun capaciteit en regelmatig worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat ze nog voldoende lading hebben om effectief te werken. Fabrikanten van lithiumbatterijen raden aan om dit elke zes tot twaalf maanden te doen. Het is ook verstandig om alleen compatibele opladers te gebruiken bij het opladen van de accu's, omdat het gebruik van inferieure of andere typen de levensduur aanzienlijk kan beschadigen of verkorten.

Lithiumbatterijen bieden aanzienlijke voordelen ten opzichte van loodbatterijen op het gebied van oplaadtijd en hoge ontlaadcycli, waardoor ze de beste keuze zijn voor toepassingen waarbij de batterij uitgeput raakt of waarbij onder extreme weersomstandigheden moet worden gewerkt. Bovendien kunnen lithiumcellen geleidelijk worden opgeladen, zodat de uitvaltijd tijdens oplaadcycli tot een minimum wordt beperkt.