Baterie Energizer Ultimate Lithium AA

Niezależnie od tego, czy chodzi o aparaty cyfrowe, domowe systemy bezpieczeństwa czy zdalnie sterowane urządzenia wymagające niezawodnego zasilania, baterie Energizer Ultimate Lithium AA oferują niezawodne rozwiązania energetyczne. Wykonane z nieładowalnych ogniw z czystą chemią litową dla zwiększenia mocy i długiej żywotności.

Są one w stanie wytrzymać wiele cykli ładowania/rozładowywania i mogą być przechowywane nawet przez 20 lat, jednak w przypadku niewłaściwego traktowania mogą gwałtownie eksplodować.

Napięcie

Baterie litowe różnią się napięciem w zależności od użytkowania i ilości pozostałego w nich ładunku, co można łatwo sprawdzić za pomocą woltomierza, podłączając jego przewody do dodatniego i ujemnego zacisku. Bateria świeżo wyjęta z opakowania ma napięcie w obwodzie otwartym (OCV) powyżej 1,5 V; z kolei bateria pobrana z kamery trailowej, która już częściowo się rozładowała, będzie miała OCV poniżej tego poziomu.

Baterie Energizer Ultimate Lithium charakteryzują się dwukrotnie dłuższą żywotnością i dłuższym czasem przechowywania niż standardowe baterie alkaliczne AA, a także zmniejszonym samorozładowaniem. Oznacza to, że możesz rejestrować wspomnienia w aparacie cyfrowym, chronić swój dom za pomocą inteligentnych systemów bezpieczeństwa lub zarządzać zdalnie sterowanymi urządzeniami przez dłuższy czas, nie martwiąc się o wymianę baterii za każdym razem, gdy się wyczerpią.

Każde urządzenie ma inne wymagania dotyczące zasilania, co wyjaśnia, dlaczego istnieją cztery rozmiary baterii: AA, AAA, C i 9V. Baterie AA są najczęściej używane do zasilania zegarów, zabawek i pilotów zdalnego sterowania; inne popularne zastosowania obejmują latarki, przenośne radia i instrumenty muzyczne.

Akumulatory AA są dostępne w różnych wersjach chemicznych: niklowo-kadmowe, niklowo-wodorkowe i litowo-jonowe. Baterie litowo-jonowe (lub "ogniwa litowo-jonowe") to powszechnie ładowane baterie AA używane w smartfonach i tabletach mobilnych; zazwyczaj dostarczają od 3,6 do 3,7 V na ogniwo. Ich numer kodowy to zwykle 14500 zamiast AA.

Baterie litowe mogą posiadać anodę wykonaną ze sproszkowanego siarczku żelaza połączonego ze sproszkowanym grafitem lub katodę składającą się ze związku litu rozpuszczonego w elektrolicie, w zależności od ich składu chemicznego. Baterie alkaliczne zazwyczaj posiadają anody składające się z cynku i tlenku manganu, podczas gdy katody wykorzystują wodorotlenek potasu lub sodu, dzięki czemu baterie litowe są znacznie bardziej wydajne. Ich odmienny skład chemiczny również przyczynia się do ich większej wytrzymałości. Baterie te są bardziej przyjazne dla środowiska niż standardowe baterie alkaliczne AA, ponieważ nie zawierają rtęci znajdującej się w jednorazowych bateriach alkalicznych i są lżejsze o około jedną trzecią od tradycyjnych baterii; ponadto ich recykling nie uwalnia toksycznych chemikaliów do środowiska.

Pojemność

Baterie litowe są mierzone w miliamperogodzinach (mAh). Im wyższy wskaźnik miliamperogodzin, tym więcej energii może dostarczyć bateria litowa i na jak długo przed wyczerpaniem; baterie litowe oferują znacznie wyższe wskaźniki mAh niż baterie alkaliczne - dzięki czemu idealnie nadają się do urządzeń o dużym poborze mocy, takich jak aparaty cyfrowe i latarki; mają również niższe wskaźniki samorozładowania, aby dłużej zachować moc.

Skład chemiczny baterii litowych odgrywa kluczową rolę w ich wydajności i użyteczności. Podczas gdy baterie alkaliczne wykorzystują elektrody z cynku i tlenku manganu, baterie litowe zawierają metaliczne anody litowe lub proszek siarczku żelaza zmieszany ze sproszkowanym grafitem; pojawiają się również niektóre związki litu rozpuszczone w rozpuszczalnikach organicznych. Baterie litowe są nie tylko bardziej wydajne niż baterie alkaliczne pod względem wyższej wartości mAh, ale także wyróżniają się lepszą pojemnością.

Baterie Energizer Ultimate Lithium mają pojemność 3000 mAh, co czyni je jednymi z najbardziej wydajnych baterii litowych AA na rynku. Ponadto ich trwałość sprawia, że są one wysoce zalecane; te baterie litowe AA można znaleźć w różnych urządzeniach, w tym w pilotach zdalnego sterowania i aparatach cyfrowych; dodatkowo ich niski wskaźnik samorozładowania sprawia, że są one odpowiednie dla zwykłych użytkowników.

Akumulatory litowe AA są dostępne w różnych wersjach chemicznych, od niklowo-kadmowych po niklowo-wodorkowe i litowo-jonowe. Ogniwa NiCd i NiMH oferują zazwyczaj napięcie 1,2 V, podczas gdy ogniwa litowo-jonowe oferują zazwyczaj napięcie 3,6-3,7 V. Ogniwa litowo-jonowe są często oznaczane numerem 14500, podczas gdy ogniwa niklowo-wodorkowe często noszą numer kodowy 875.

Baterie litowe można znaleźć w wielu sklepach elektronicznych, zarówno w wersji alkalicznej, jak i wielokrotnego ładowania, do użytku w elektronice domowej, takiej jak budziki i zabawki dla dzieci. Ogniwa litowo-jonowe mogą być również używane do zasilania laptopów lub innych urządzeń elektronicznych wymagających krótkich impulsów energii elektrycznej; baterie te można kupić online lub w lokalnych sklepach i zazwyczaj kosztują więcej niż baterie alkaliczne.

Samorozładowanie

Samorozładowanie baterii litowych odnosi się do wewnętrznej reakcji, która zmniejsza pojemność bez zewnętrznych źródeł zasilania, nawet gdy nie są one podłączone do aplikacji lub urządzenia. Chociaż proces ten może zachodzić naturalnie w czasie, zbyt częste samorozładowanie może stać się niebezpieczne; w skrajnych przypadkach może nawet spowodować niekontrolowany wzrost temperatury, w którym gorące gazy wyciekają z wnętrza baterii i niebezpiecznie uwalniają się do otoczenia.

Szybkość samorozładowania LiBs zależy od kilku czynników, w tym surowców, temperatury i składu elektrolitu. Niektóre z tych elementów wpływają również na utlenianie anody, co prowadzi do powstawania dendrytów, a także wysokiego poziomu zanieczyszczeń żelazem wytrącających się w elektrodzie ujemnej i tworzących wewnętrzne zwarcia, co prowadzi do wysokich wskaźników samorozładowania i słabej stabilności.

Należy zrozumieć, jakie czynniki przyczyniają się do samorozładowania akumulatora litowo-jonowego, aby je zminimalizować, a tym samym wydłużyć żywotność akumulatora. Kluczowym czynnikiem jest jakość elektrolitu; doskonały elektrolit może znacznie zmniejszyć samorozładowanie. Elektrolity półprzewodnikowe i dodatki przewodzące mogą zwiększyć kontakt między elektrodami a elektrolitem, zmniejszając niepożądane reakcje między elektrolitem a elektrodami.

Spójność baterii litowych jest kolejnym kluczowym czynnikiem, który wpływa na ich szybkość samorozładowania, a niespójna wydajność prowadzi do samorozładowania lub innych problemów, takich jak polaryzacja.

Aby dokładnie ocenić akumulator litowo-jonowy, konieczne jest zastosowanie zaawansowanego systemu testowania. Pozwala to na dokładny pomiar rezystancji wewnętrznej, napięcia i pojemności, jednocześnie pomagając zidentyfikować wszelkie wady lub awarie w ogniwach.

W przeciwieństwie do konwencjonalnych metod, ta szybka technika może szybko określić samorozładowanie baterii litowej na poziomie ogniwa. Wybierając próg OCV, który minimalizuje efekty polaryzacji i ocenia jakość baterii w krótkim czasie. Co więcej, podejście to eliminuje wszelkie długotrwałe procesy spoczynkowe, które mogą uszkodzić baterie w całości.

Eksplozje

Baterie litowe zasilają wiele naszych ulubionych urządzeń konsumenckich, od szczoteczek do zębów po skutery elektryczne. Niestety, w ostatnich latach baterie litowe były również powiązane z pożarami i eksplozjami; dlatego zakłady recyklingu stosują różne zabezpieczenia, aby upewnić się, że nie obsługują urządzeń, które mogą stać się potencjalnie wybuchowe.

Matt Plummer pełni funkcję dyrektora operacyjnego w Sunnking Recycling Plant w zachodnim Nowym Jorku, który zbiera i sortuje elektronikę zebraną od konsumentów w celu recyklingu lub utylizacji. W pierwszych miesiącach pracy Plummer doświadczył na własnej skórze, jak szybko sprawy mogą się potoczyć, gdy mamy do czynienia z niewłaściwie wyrzuconymi bateriami.

Ogniwa baterii litowych mogą doświadczać niekontrolowanego wzrostu temperatury i eksplodować, jeśli zostaną zwarte, przegrzane, uszkodzone lub wadliwe - często z powodu wewnętrznych wad produkcyjnych, wad spawalniczych lub zanieczyszczenia mikrocząstkami metalu; lub przez mikroskopijne defekty w separatorze (Ruiz i Pfrang 2018), które z kolei wywołują reakcje egzotermiczne w ogniwie baterii, które ostatecznie prowadzą do wzrostu ciśnienia, aż w końcu eksplodują (Loveridge i in. 2018).

Eksplozje baterii litowych mogą wytworzyć ogromną chmurę odłamków zawierającą toksyczne aerozole składające się z oparów węgla, tlenu i aluminium oraz cząstek stałych, węglanów metali przejściowych, a także oparzenia wtórne wywołane jonami fluoru - tworząc potencjalnie śmiertelną mieszankę dla każdego pacjenta znajdującego się w pobliżu. Aerozole te mogą powodować poważne problemy medyczne, w tym oparzenia pierwotne, wtórne i trzeciorzędne, a także skutki ogólnoustrojowe spowodowane wdychaniem jonów fluoru.

UL Fire Safety Research Institute przeprowadził szeroko zakrojone badania na ten temat i opracował internetowy kurs szkoleniowy mający na celu nauczenie strażaków, jak identyfikować i reagować na urządzenia e-Mobility zasilane bateriami litowo-jonowymi i ich komponenty zasilane ogniwami litowo-jonowymi. Bezpłatny kurs The Science of Fire and Explosion Hazards from Lithium-Ion Batteries (Nauka o zagrożeniach pożarowych i wybuchowych związanych z akumulatorami litowo-jonowymi) bada zjawiska fizyczne stojące za powstawaniem pożarów i wybuchów w ogniwach akumulatorów litowo-jonowych.