הבן כיצד פועלים מטענים לטלפונים ניידים

אם כבר מדברים על סוללת ליתיום-יון זו, תחילה הצג בקצרה את מה שנקרא סוללת ליתיום-יון היא השימוש בחומרי פחמן יכולים לספוג ולנתק ליתיום יון כחומר פעיל אלקטרודה שלילית, סמל ליתיום יון ליתיום. כפי שכולנו יודעים, סוללות מורכבות בדרך כלל מאלמנטים בסיסיים כמו אלקטרודות חיוביות, אלקטרודות שליליות, מפרידים ואלקטרוליטים. חומרים אלה המשמשים בסוללות ליתיום-יון הם בדרך כלל הבאים:

אלקטרודה חיובית: תחמוצת ליתיום קובלט (LiCoO2), ליתיום ניקלאט (LiNiO2), תחמוצת ליתיום מנגן (LiMn2O4) וכו';

אלקטרודה שלילית: סדרת גרפיט מלאכותי, סדרת גרפיט טבעי, סדרת קוק וכו';

דיאפרגמה: סרט מיקרו נקבובי חד-שכבתי או רב-שכבתי המורכב מפוליאתילן (PE), פוליפרופילן (PP) וכו';

אלקטרוליט: אחד או שניים של פרופילן קרבונט (PC), אתילן קרבונט (EC), דימתיל קרבונט (DMC), דיאתיל קרבונט (DEC), מתיל אתיל קרבונט (MEC) וכו'. תערובת של יואן או טריני.

רוב סוללות הליתיום-יון הנמכרות בשוק הן תחמוצת קובלט ליתיום כאלקטרודה החיובית וסדרת גרפיט כסוללת האלקטרודה השלילית.

מנגנון העבודה של סוללת הליתיום יון הוא כדלקמן: כאשר הסוללה טעונה, ליתיום בחומר האלקטרודה החיובית יוצר יונים והוא מוטבע בשכבת הגרפיט שעברה אלקטרודה שלילית; כאשר הסוללה מתרוקנת, יוני ליתיום מופקים משכבת ​​הגרפיט ומתמלאים בחזרה אל האלקטרודה החיובית דרך המפריד. תחמוצת ליתיום קובלט במבנה השכבות. יוני ליתיום מוכנסים ומופקים באופן רציף מהאלקטרודה החיובית ומהאלקטרודה השלילית עם התקדמות הטעינה והפריקה. לכן, היא ידועה גם כ"סוללת כיסא נדנדה". המתח הנקוב של תא סוללת ליתיום-יון הוא 3.6V, המתח המגביל את הטעינה הוא 4.2V, ומתח הגבלת הפריקה הוא 2.5V.

תהליך טעינת סוללת ליתיום-יון מחולק לשני שלבים: ראשית טעינת זרם קבוע, הזרם קבוע, המתח עולה, כאשר המתח נטען ל-4.2V מומר אוטומטית לטעינת מתח קבוע, טעינת מתח קבוע, המתח קבוע , זרם זה הולך וקטן עד שזרם הטעינה קטן מהערך שנקבע מראש, כך שכאשר מישהו טוען את סוללת הטלפון בטעינה ישירה, תצוגת הסוללה מלאה, אך התצוגה עדיין נטענת. למעשה, המתח בשלב זה הגיע ל-4.2V, כך שהסוללה מציגה רשת מלאה. באותו זמן, תהליך טעינת המתח הקבוע היה בעיצומו. אז אפשר לשאול מדוע קל להסביר מדוע נדרשת טעינת המתח הקבוע כדי לטעון ישירות את הזרם הקבוע ל-4.2V. מכיוון שלכל סוללה יש התנגדות פנימית מסוימת, בעת טעינה ל-4.2V בזרם קבוע, ה-4.2V הוא למעשה לא המתח האמיתי של הסוללה, אלא המתח של הסוללה בתוספת המתח הנצרך מההתנגדות הפנימית של הסוללה. ואם הזרם גדול, אז המתח הנצרך בהתנגדות הפנימית הוא גם גדול מאוד, כך שמתח הסוללה בפועל עשוי להיות קטן בהרבה מ-4.2V, אז השתמש במתח קבוע בתהליך חשמלי, זרם הטעינה יורד בהדרגה, כך שהמתח האמיתי של הסוללה קרוב מאוד ל-4.2V.