Основные особенности

Основные особенности аккумуляторов LIPOWER®

LIPOWER® - мощный, энергоёмкий, интеллектуальный аккумулятор состоящий из Li-Ion источника питания и контроллера, имеющий стабильное выходное напряжение в 1.5V, вплоть до 90% разряда.

1. Общий принцип работы литиевых аккумуляторов

Общий принцип работы основан на возможности ионов лития встраиваться в кристаллическую решётку различных материалов - обычно графита или оксида кремния с образованием химических связей.

Подробнее об общих принципах работы литиевых аккумуляторов

Принцип работы предельно прост. Есть положительный электрод (из алюминия), есть отрицательный электрод (сделанный обычно из меди), между ними находится пористое вещество (сепаратор), пропитанный электролитом (он предотвращает «самовольный» переход ионов лития между электродами):

Принцип работы основан на возможности ионов лития встраиваться в кристаллическую решетку различных материалов - обычно графита или оксида кремния - с образованием химических связей: соответственно при зарядке ионы встраиваются в кристаллическую решетку, тем самым накапливая заряд на одном электроде, при разрядке соответственно переходят обратно к другому электроду, отдавая нужный нам электрон. В качестве электролита используются растворы, не содержащие свободного протона и устойчивые в широком диапазоне напряжений.

Литиевая батарея также известна как «электронный насос» из-за носителей заряда, перемещающихся между двумя электродами во время зарядки и разрядки. Электрическое (насосное) давление или разность потенциалов между положительной и отрицательной клеммами называется напряжением или электродвижущей силой (ЭДС). Свободная энергия, связанная с переносом электронов вокруг внешней цепи и ионов лития между двумя интеркалирующими [Интеркалирование - эффективный метод конструирования новых проводящих материалов. Процесс интеркалирования может быть электрохимическим и обратимым, что позволяет использовать его для создания новых типов твердотельных аккумуляторов.] электродами, связана с разницей в химическом потенциале лития в двух электродах. Элементы батареи накапливают энергию химически в своих электро-активных материалах. Эта химическая энергия преобразуется в электрическую энергию по требованию, посредством электрохимической реакции окисления-восстановления.

Клетки построены в разряженном состоянии. При зарядке [при зарядке, происходит изменение ролей катода и анода. Это связано с тем, что во время зарядки изменяется направление электрического тока. Электрод, выполнявший роль электрода при работе аккумулятора в режиме источника питания, во время зарядки выполняет функции катода и наоборот, – катод превращается в анод.]положительный электрод (катод) окисляется, ионы Li+ де-интеркалируются из слоистого интеркалирующего литиевого источника, например LiCoO2, и проходят через электролит.
Когда элемент разряжается, на отрицательном электроде (аноде) происходит реакция окисления, ионы Li+ де-интеркалируются из анода и мигрируют через электролит, чтобы быть повторно интеркалированными в материал катода. Одновременная реакция электрохимического восстановления протекает на положительном электроде и принимает электроны из внешнего контура, ионы Li+ из электролита, чтобы преобразовать исходный материал. Переход от электронного тока к ионному току происходит на границе раздела электрод/электролит.

2. Особенности аккумуляторов LIPOWER®

Основной и главной особенностью наших аккумуляторов является встроенная в него уникальная, разработанная совместно нашими техническими специалистами и Германскими коллегами плата с микрочипом: «контроллер с системой интеллектуального управления LIPOWER®» с его способностью выдавать постоянное напряжение 1.5V и отвечающий за выполнение важных функций для корректной работы аккумулятора. Эти функции можно разделить на две категории: результативность и защита.

Функции результативности контроллера:

Интеллектуальное преобразование напряжения, как при постоянных, так при переменных, или пиковых нагрузках. Известно, что внутреннее напряжение литиевого аккумулятора выше, чем стандартное напряжение батареек типов АА и ААА, поэтому контроллер постоянно участвует в процессе разряда для того, чтобы при любой нагрузке напряжение на клеммах аккумулятора было 1.5V.
Интеллектуальная система заряда. Здесь контроллер работает в паре с зарядным устройством, которое понимает какое напряжение надо подать на клеммы аккумулятора для правильного полноценного заряда.

Функции защиты контроллера:

Защита от перенапряжения (при зарядке не допускает превышение номинального напряжения заряда)
Защита от перезаряда (во избежании проблем с перегревом/воспламенением аккумулятора)
Защита от переразряда (во избежании потери ёмкости аккумулятора)
Защита от превышения мощности (при разрядке высокими токами в пределах максимального значения, ограничивается возможностью аккумулятора)
Защита от сверхтока (при разрядке током более максимального значения)
Защита от короткого замыкания (защита от выхода из строя аккумулятора в цепи с коротким замыканием)
Температурная защита (защита безопасности конторллера)

3. Преимущества аккумуляторов LIPOWERⓇ

• Контроллер с системой интеллектуального управления LIPOWERⓇ

• Стабильное выходное напряжение [равное стандарту для бытовых батареек] 1.5V, вплоть до 90% разряда

• Высокая ёмкость [Ёмкость аккумулятора – это важнейшая техническая характеристика аккумулятора. Ёмкость, выражается в ампер-часах (А·ч, мA·ч) или ватт-часах (Вт·ч, мВт·ч), – это, соответственно, количество заряда или энергии, которую батарея может отдать в нагрузку за один час], отдаваемая в нагрузку

• Высокая сила тока [Сила тока – это скалярная физическая величина, равная отношению электрического заряда, прошедшего через определённую поверхность за бесконечно малый промежуток времени, к длительности этого промежутка. Единица измерения A (Ампер)] при работе, отдаваемая в нагрузку

• Отсутствие эффекта памяти [Эффект памяти аккумулятора – это значительная потеря ёмкости батареи, в результате подзарядки не разрядившегося до конца элемента питания]

• Высокая энергоплотность [соотношения количества мВт·ч и объёма]

• Низкий саморазряд

• Высокая скорость зарядки

• Готовность к эксплуатации в любой момент

• Низкий вес

• Большое количество циклов зарядки и разрядки

• Широкий диапазон рабочих температур

Каждое из преимуществ обуславливает применение наших литий-ионных аккумуляторов в той или иной сфере, например:
• Стабильное выходное напряжение для правильной работы всех устройств, построенных на питании постоянным током
• Высокая энергетическая плотность делает наши аккумуляторы фактически безальтернативным источником энергии для компактных устройств
• Высокая сила тока необходима для устройств с мощным потреблением энергии и т.д.

4. График разряда основных гальванических источников питания

полные технические характеристики см. в разделе сайта «Аккумуляторы»

Конечно, для начала, надо определиться, где Вы хотите использовать источник питания, какова мощность этого устройства и как интенсивно оно будет в использовании.