باتری لیتیوم یون چگونه کار می کند؟

باتری های لیتیوم یونی بسیار محبوب و همه کاره هستند. این باتری های قابل شارژ که در تلفن های همراه ، اتومبیل ها ، ابزارهای برقی و انواع مختلفی از دستگاه های الکترونیکی یافت می شوند ، به تجهیزات کنترل و پشتیبانی از زمین برای تأمین انرژی در برابر ضربه کمک می کنند.

فناوری پشت باتری های لیتیوم یونی به دلیل مزایای متمایز و مزایای سازگار با محیط زیست ، آنها را انتخابی عالی می کند.

اما ، باتری های لیتیوم یون دقیقاً چگونه کار می کنند؟ و چه چیزی باعث محبوبیت آنها شده است؟

در اینجا شما باید در مورد اجزای تشکیل دهنده باتری لیتیوم یون بدانید و نحوه همکاری آنها برای ایجاد منابع قدرت با کارایی بالا و طولانی مدت .

محصول مرتبط با این پست : باتری دوچرخه برقی

اجزاء باتری لیتیوم یون

باتری های لیتیوم یون در اشکال و اندازه های مختلف موجود هستند. برای درک نحوه کار باتری لیتیوم یون ، مهم است که نقشی را که قطعات جداگانه ایفا می کنند ، بدانید.

سلول

یک باتری لیتیوم یونی از چندین قسمت تشکیل شده است. سلول ، مهمترین جز باتری است.

سلول از مواد باتری زیر تشکیل شده است:

الکترودها دو سر باتری هستند. یکی آند و دیگری کاتد.

آند لیتیوم را ذخیره می کند و معمولاً از کربن ساخته شده است.

کاتد هم لیتیوم را ذخیره می کند و از یک ترکیب شیمیایی ساخته می شود که اکسید فلز است.

جدا کننده جریان الکترونهای منفی و مثبت را در داخل باتری از هم جدا می کند اما اجازه می دهد تا یون ها از آن عبور کنند.

مایع الکترولیت بین دو الکترود قرار دارد. بسته به شارژ یا تخلیه باتری ، یونهای لیتیوم با بار مثبت را از آند به کاتد و بالعکس منتقل می کند.

بسته باتری

بسته باتری ، که سلولهای یون لیتیوم را در خود نگه می دارد ، تقریباً مانند رایانه کار می کند. شامل موارد زیر است:

حرکت در سلول

بنابراین سلول چگونه برق را به تجهیزات می رساند؟

هنگامی که یک باتری لیتیوم یونی را به دستگاه یا قطعه ای از تجهیزات وصل می کنید ، یونهای دارای بار مثبت از آند به کاتد منتقل می شوند. در نتیجه ، بار کاتد مثبت تر از آند می شود. این ، به نوبه خود ، الکترونهای با بار منفی را به سمت کاتد جذب می کند.

سلول از بخشهای زیر تشکیل شده است:

حداقل یک سنسور دما برای کنترل دمای باتری وجود دارد.

یک مدار مبدل ولتاژ و مبدل ولتاژ که روی حفظ ولتاژ و جریان در سطح ایمن متمرکز است.

یک کانکتور یورو ، که اجازه می دهد تا انرژی و اطلاعات به داخل و خارج از باتری حرکت کنند.

شیر سلول ، که بر ولتاژ سلول ها در بسته باتری نظارت می کند.

یک سیستم نظارت بر باتری ، یک کامپیوتر کوچک که بر کل باتری نظارت می کند و امنیت کاربر را تضمین می کند.

باتری های لیتیوم یون قابل شارژ هستند. هنگام شارژ مجدد ، یون های لیتیوم همان روند را در جهت مخالف طی می کنند . این کار باتری را برای استفاده بیشتر ریکاوری می کند.

طراحی کلی باتری لیتیوم یون مزایای بسیاری را برای کاربران و تجهیزات فراهم می کند.

مدت زمان عمر  آنها در مقایسه با سایر انواع باتری به طور چشمگیری افزایش یافته است.

بخاطر قابلیت شارژ سریع زمان کمتری را برای در شارژ ماندن دارد.

این مدل باتریها با کم شدن شارژشان عملکردشان کاهش نمیابد و قدرتشان همواره یکسان است.

سیستم مدیریت باتری BMS

سیستم مدیریتی در اطمینان از عملکرد سلول باتری در بالاترین سطح نقش اساسی دارد. همچنین با ارائه چندین ویژگی ، بر عملکرد باتری تأثیر می گذارد.

مثلا:

BMS درجه حرارت سلول را در محدوده عملیاتی ایده آل حفظ می کند تا از گرم شدن یا یخ زدگی جلوگیری کند.

BMS جریان و ولتاژ را کنترل می کند تا هر دو را در سطح ایمن نگه دارد. در صورت کم شدن ولتاژ که باعث کوتاه شدن سلول می شود ، دندریت ها در سلول تشکیل می شوند ، بنابراین مهم است که یک بسته باتری لیتیوم یون دارای یک سیستم برای نظارت بر این باشد.

هیچ حافظه ای در بسته باتری وجود ندارد ، بنابراین تخلیه جزئی به باتری آسیب نمی رساند.

کنترلرهای داخلی از شارژ بیش از حد جلوگیری می کنند تا باعث آسیب به باتری های لیتیوم یونی نشوند.

تعادل سلولی به گونه ای کنترل می شود که هرگز به اضافه کردن آب مقطر یا تعمیر ندارد. از آنجا که باتری های لیتیوم یون نیازی به آب مقطر ندارند پس گازهای سمی هم ندارند.

سیستم مدیریت باتری همچنین به مدیران این امکان را می دهد تا از طریق رایانه های پردازشی که داده های حیاتی را از طریق خدمات مبتنی بر ابرcloud ارسال می کنند ، سلامت باتری ناوگان خود را ردیابی کنند.

باتری های لیتیوم یون دارای چندین عنصر از فناوری پیشرفته هستند که همه با هم کار می کنند تا مزایای مشخصی را به کاربران ارائه دهند.