gototop

Анонс

Начало Батарейки Литиевый элемент питания

Литиевый элемент питания


Одновременно с миниатюризацией устройств-потребителей электропитания и снижением их энергоемкости начала создаваться еще одна большая группа дисковых первичных источников, так называемых кнопочных или пуговичных элементов, называемых также "батарейками таблетками" ввиду их внешней схожести с указанными предметами. Эти элементы нашли применение в различных измерительных приборах, фотографии, средствах телекоммуникации, вычислительной технике, а также в бытовой электронике, например, пультах дистанционного управления, телефонных автоответчиках, электронных играх и т.п.

 

Энергетическая плотность литиевых элементовДисковые элементы изготовляются в огромном ассортименте на базе всех используемых видов электрохимических элементов и соединений. К ним относятся, в частности, ртутные (на основе окиси ртути HgO), на основе окиси серебра (Ag20), серебряно-цинковые (на основе окиси серебра Ag20 и цинка Zn) и на основе окиси цинка (ZnO) с напряжением одного элемента 1,35 В, щелочные элементы с напряжением одного элемента 1,5 В и, наконец, наиболее мощные литиевые элементы питания с напряжением от 1,55 до 3,6 В, которые поставляются на рынок в различных модификациях, причем не все из них выглядят как кнопка, пуговица или таблетка. Некоторые из этих элементов питания изготовляются в цилиндрической или нестандартной форме. Тем не менее, общим знаменателем литиевых элементов питания является их высокая энергетическая плотность и сбалансированная разрядная характеристика. Основное их отличие друг от друга заключается в разной емкости, разном внутреннем сопротивлении, а также в индивидуальности поведения при эксплуатации в различных условиях. Например, ртутные элементы лучше работают при низких температурах, элементы на основе окиси цинка хуже работают в условиях сниженной влажности воздуха и т.д.


В зависимости от используемой комбинации электрохимических компонентов, аккумуляторы делятся на несколько видов, которые отличаются друг от друга номинальным напряжением составляющих элементов и некоторыми другими свойствами. По своему применению на рынке бытовой аппаратуры три вида аккумуляторов в настоящее время с большим отрывом обогнали все остальные: никель-кадмиевые, никель-металл-гидридные и литиевые элементы питания (литиево-ионные). Они выпускаются в форме цилиндров и дисков, а также в нестандартной форме.
Никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные аккумуляторы не следует заряжать, не дождавшись полной разрядки, в противном случае в них даст себя знать эффект памяти. Он выражается в том, что в том же зарядном устройстве аккумулятор зарядится за более короткое время, однако запас энергии в нем будет значительно меньшим, чем ранее.

 

Обзор элементов питания

 

Сущность эффекта памяти в данном случае заключается в том, что активные химические вещества, накапливающие энергию, в процессе зарядки обретают очень тонкую кристаллическую структуру, которая вследствие разрядки утрачивается, затем снова образуется при зарядке и т.д. Однако полное восстановление утраченной структуры происходит лишь при условии полной разрядки, в противном случае часть кристаллической решетки останется нетронутой и в процессе подзарядки возрастет, что выразится в большей инертности и "вялости" аккумулятора при отдаче накопленной энергии. Это приводит к снижению общей емкости аккумулятора на ту ее величину, которой обладает "вялая" кристаллическая решетка. (Как видите, поведение кристаллических решеток чем-то напоминает поведение человека). Следует добавить, что максимальной склонностью к эффекту памяти обладают никель-кадмиевые аккумуляторы. В никель-металл-гидридных аккумуляторах этот эффект может появиться значительно позже, а литиевые элементы питания (литиево-ионные) вообще избавлены от этого недостатка.