Не допускайте полного разряда. У литий-ионных аккумуляторов отсутствует так называемый эффект памяти, поэтому их можно и, более того, нужно заряжать, не дожидаясь разрядки до нуля. Многие производители рассчитывают срок жизни литий-ионного аккумулятора количеством циклов полного разряда (до 0%). Для качественных аккумуляторов это 400-600 циклов. Чтобы увеличить срок службы вашего литий-ионного аккумулятора, чаще заряжаете свой телефон. Оптимально, как только показатель заряда батареи опустится ниже отметки 10-20 процентов, можете ставить телефон на зарядку. Это увеличит количество циклов разряда до
Данный процесс специалисты описывают таким показателем как Глубина Разряда (Depth Of Discharge). Если ваш телефон разряжен до 20%, то Глубина Разряда составляет 80%. В нижеприведенной таблице показана зависимость количества циклов разряда литий-ионного аккумулятора от Глубины Разряда:
Разряжайте раз в 3 месяца. Полный заряд на протяжении длительного времени также же вреден для литий-ионных аккумуляторов, как и постоянная разрядка до нуля.
Из-за крайне нестабильного процесса заряда (мы часто заряжаем телефон как придется, и где получится, от USB, от розетки, от внешнего аккумулятора и тд.) специалисты рекомендуют раз в 3 месяца полностью разряжать аккумулятор и после этот заряжать до 100% и подержать на зарядке 8-12 часов. Это помогает сбросить так называемый верхний и нижний флаги заряда аккумулятора. Более подробно об этом можно прочитать здесь.
Храните частично заряженными. Оптимальным состоянием для длительного хранения литий-ионного аккумулятора является уровень заряда от 30 до 50 процентов при температуре 15°C. Если же оставить батарею полностью заряженной, со временем ее емкость существенно снизится. А вот аккумулятор, который долгое время пылился на полке разряженным до нуля, скорее всего, уже не жилец – пора отправлять его на утилизацию.
В нижеприведенной таблице показано сколько остается емкости в литий-ионном аккумуляторе в зависимости от температуры хранения и уровня заряда при хранении в течение 1 года.
Используйте оригинальное зарядное устройство. Мало кто знает, что зарядное устройство в большинстве случаев встроено непосредственно внутрь мобильных устройств, а внешний сетевой адаптер лишь понижает напряжение и выпрямляет ток бытовой электросети, то есть напрямую на батарею не воздействует. Некоторые гаджеты, например цифровые фотокамеры, лишены встроенного зарядного устройства, и поэтому их литий-ионные аккумуляторы вставляют во внешний «зарядник». Вот тут-то использование внешнего зарядного устройства сомнительного качества вместо оригинального может негативно сказаться на работоспособности батареи.
Не допускайте перегрева. Ну а злейшим врагом литий-ионных аккумуляторов является высокая температура – перегрева они напрочь не переносят. Поэтому не допускайте попадания на мобильные устройства прямых солнечных лучей, а также не оставляйте их в непосредственной близости от источников тепла, например электрообогревателей. Максимально допустимые температуры, при которых возможно использование литий-ионных аккумуляторов: от –40°C до +50°C
Также, вы можете посмотреть Часто Задаваемые Вопросы по аккумуляторам на нашем сайте.
Автор Aluarius На чтение 8 мин. Просмотров 488 Опубликовано
Литий-ионный аккумулятор – описание, история создания
Литий-ионный аккумулятор – источник тока, основанный на преобразовании химических реакций, происходящих внутри источника, в электрическую энергию. Данный тип батареи наиболее распространён в современной жизни, в большинстве своём из-за повсеместного использования в электронике: сотовых телефонах, цифровых фотоаппаратах, ноутбуках и так далее. Кроме этого, литиевые аккумуляторы ставят в электромобили.
Первое упоминание современных литиевых аккумуляторных батарей относится к 70-м годам XX века и связано с именем Майкла Стэнли Уиттингема. Будучи химиком в нефтяной компании «Exon», он создал источник тока, в котором в качестве анода использовался сульфид титана, а катод был литиевым. Первая батарея обладала напряжением 2,3 Вольт и способностью перезаряжаться, однако была пожароопасной и ядовитой. При взрыве, который мог случиться внезапно, литий вступал в контакт с воздухом и горел, а дисфульд титана выделял сероводород, вдыхание которого как минимум неприятно. Помимо этого, титан обладает и всегда обладал высокой стоимостью, и из-за всех этих факторов проект Уиттенгема был закрыт.
Литий-ионная батарея, несмотря на свои недостатки, казалась достаточно привлекательной для продолжения развития, однако требовалась замена анодного материала, чем в 1978 году занялся Джон Гуденаф. Спустя некоторое время он обнаружил, что кобальтит лития (оксид лития-кобальта) обладает лучшими характеристиками, касающимися безопасности использования, а также напряжением, достигающим 4 Вольта. Однако использование лития в качестве катодного материала становилось причиной короткого замыкания аккумулятора. В 1980 году Рашид Язами указал на графит и назвал его наиболее подходящим в качестве анода материалом.
Однако потребовалось ещё одиннадцать лет, чтобы созданная и усовершенствованная батарея появилась в продаже под брендом компании «Sony».
СПРАВКА: Разработчик коммерческой версии аккумулятора Акиро Ёсино, а также Уиттенгем и Гуденаф в 2019 году получили Нобелевскую премию в области химии за равноценный вклад в создание литиево ионных аккумуляторов.
Принцип действия
Работа литионных аккумуляторов основана на электрохимическом потенциале, суть которого заключается в способности металлов отдавать отрицательные заряды. При подключении электрической цепи на аноде источника тока происходит химическая реакция, сопровождаемая образованием на его поверхности свободных электронов. По законам физики освобождённые электроны стремятся к положительной стороне – катоду, чтобы восстановить баланс, однако от движения их удерживает электролит, находящийся между анодом и катодом. Тем самым отрицательные заряды вынуждены двигаться к положительным «в обход» – через всю электрическую цепь, создавая ток.
Положительные ионы, образовавшиеся на стороне анода после «побега» электронов, проходят через электролит к катоду, чтобы удовлетворить потребность в отрицательных зарядах. В момент, когда все электроны переместятся на отрицательный электрод, аккумулятор будет разряжен.
Процесс зарядки запускает электрическую энергию в цепь, тем самым запуская в батарее обратную реакцию – скопление электронов на аноде. После полного перезаряда батарейки её можно заново подключать к цепи.
ВНИМАНИЕ: даже находясь в режиме ожидания, аккумуляторы теряют часть заряда. При этом они обладают такой характеристикой как старение – постепенно приходящая неспособность удерживать первоначальное количество заряда.
Устройство li-ion аккумулятора
В li-ion аккумуляторах в качестве отрицательного электрода служит алюминиевая фольга с нанесённым поверх слоем оксида лития. Анодом выступает медная фольга, и на её поверхность наносится графит. Между электродами располагается пористый разделитель, пропитанный электролитом. Все компоненты ради уменьшения занимаемого ими объёма сворачиваются в цилиндр или в пакет и помещаются в полностью герметичный корпус. При этом анод и катод присоединяются к токоснимающим клеммам. Герметичность конструкции обуславливается недопустимостью вытекания электролита. Кроме этого нельзя, чтобы внутрь батареи попали пары воды или кислорода, иначе произойдёт реакция между попавшим веществом и электролитом или электродами, и аккумулятор выйдет из строя.
В батарейку в соображениях безопасности могут быть включены специальные элементы. Например, устройство, которое увеличит сопротивление аккумулятора при положительном температурном коэффициенте. А также устройство, которое в случае превышения давления газа допустимых значений разорвёт связь между катодом и положительной клеммой. Иногда корпус батареи может быть оснащён клапаном предохранения, основной задачей которого является сброс внутреннего давления в случае аварийной ситуации или нарушения эксплуатационных условий.
Некоторые особо важные источники таки могут обладать внешней электронной защитой, которая не позволяет перегреть или перезарядить батарейку, а также исключает возможность короткого замыкания.
По форме корпуса li-ion аккумуляторы делятся на цилиндрические и призматические, первые из которых изготавливаются путём сворачивания слоёв, из которых состоит батарея. Призматический тип аккумулятора li-ion, численно превосходящий из-за применения в ноутбуках и мобильных телефонах, создаётся путём плотного складывания пластин друг на друга.
Характеристики литиевых аккумуляторов
ИНТЕРЕСНО: собственные удельные характеристики обеспечили описываемым батареям лидирующие позиции среди всех выпускаемых химических источников тока.
Рабочее напряжение
Минимальное значение напряжения составляет 2,2-2,5 Вольт, а максимальное не превышает 4,25-4,35 Вольт. На данную характеристику в значительной степени влияет материал, используемый для электродов.
Ёмкость
На свойство батареи хранить заряд непосредственно влияет ток и температура, которая возникает при разряде. Вообще максимальная ёмкость аккумуляторов варьируется в широком диапазоне и зависит от типоразмера. Например, в наиболее распространённой батарее 18650 ёмкость обычно находится в пределах от 1000 до 3600 миллиампер-час.
СПРАВКА: 14500 аккумулятор, размеры которого сопоставимы с пальчиковой батарейкой (АА), также популярен среди пользователей и обладает номинальной ёмкостью 900 микроампер-час.
В общем, под ёмкостью подразумевается количество ионов лития, способных достигнуть анода или катода. Со временем после многочисленных зарядок электроды теряют свои свойства и могут вместить всё меньшее число зарядов, а аккумулятор тем временем не способен удерживать прежнее их количество. В результате батарея устаревает и постепенно утрачивает основополагающую функцию.
Рабочая температура
Предельные значения температуры находятся в диапазоне от -20°С до +50°С, однако работать в пограничных режимах аккумулятор долго не сможет, это скажется на его способности запасать энергию. Оптимальная температура для функционирования составляет примерно 20°С, а лучшие значения для хранения – от 0 до 10°С. При этом уровень заряда 30-50% считается наиболее щадящим для ёмкости при длительном хранении.
ВНИМАНИЕ: если температура упадёт до +4°С объём вырабатываемой батареей энергии уменьшится на 5-7% в соответствии с максимальным значением. Более низкие значения приведут к потери 40-50% ёмкости и преждевременному исчерпанию ресурса.
Саморазряд
Данная характеристика варьируется от 6% до 10% в год.
Количество циклов заряд-разряд
Батарея литиевая не имеет эффекта памяти, а срок её годности рассчитан в зависимости от количества циклов полной разрядки.
| Процент оставшегося заряда, % | Количество циклов зарядки |
| 500 | |
| 50 | 1500 |
| 75 | 2500 |
| 90 | 4700 |
Так, для увеличения срока службы аккумулятора стоит чаще его заряжать.
Разновидности аккумуляторов
Наиболее распространены следующие виды литий-ионных батарей:
- Литий-кобальтовая. Популярный тип в ноутбуках, смартфонах и цифровых камерах. В состав входит катод из кобальтового оксида и графитовый анод. К преимуществам относят высокий показатель удельной энергоёмкости, а к недостаткам: низкий срок годности, ограниченную нагрузку и невысокую термическую стабильность.
- Литий-маргенцевая. Основная область применения – электроинструменты, медицинское оборудование и электрические силовые устройства. Катод представляет собой литий-марганцевую шпинель, обеспечивающей низкое сопротивление.
- Литий-никель-марганец-кобальт-оксидная. Сочетание металлов, входящих в состав, позволяет использовать сильные стороны каждого элемента. Применяется как в частных областях, так и в более крупных – промышленных, например, в системах безопасности и аварийного освещения.
- Литий-железно-фосфатная. Популярный вариант для стационарных специализированных устройств. К преимуществам относят стойкость к неправильным условиям эксплуатации, высокую безопасность и термическую стабильность, а к минусам причисляют малое значение ёмкости.
- Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидная. Дороговизна оправдывается долговечностью и хорошими показателями энергоёмкости. Используют в промышленных целях и медицинском оборудовании.
- Литий-титановая. Можно встретить в сфере уличного освещения и автомобильных агрегатах. Дорогие и обладают низкой удельной энергоёмкостью, однако имеют долгий срок годности, работают в широком температурном диапазоне, производительны и безопасны.
Особенности хранения и утилизации
Хранить li-ion аккумуляторы необходимо в следующих условиях:
- Место хранения должно быть сухим и прохладным, причём батарейку следует предварительно извлечь из оборудования.
- Оптимальная температура должна находиться в диапазоне от +1°С до +25°С. При этом допускается хранение в холодильнике, но сначала аккумулятор нужно обернуть непромокаемым и не пропускающим влагу материалом.
- Заряд батарейки следует сохранить в районе 40%, это позволит избежать падения напряжения при саморазряде ниже допустимого.
После окончания срока годности использованный аккумулятор нужно сдать на переработку или утилизацию, причём этими вопросами занимаются специализированные службы, занимающиеся приёмом батарей.
Обычно процедура переработки включает в себя несколько этапов:
- Разбор корпуса.
- Избавление от электролита путём слива.
- Очищение электродов.
- Переработка корпуса и переплавление металлов.
ВАЖНО: литиевые батареи нельзя выбрасывать, как обычный мусор! Для их утилизации необходимо обращаться в специальные пункты сдачи.
Существует несколько способов для определения мест сбора использованных источников тока:
- Проект RecycleMap от «Гринпис», позволяющий после выбора и объекта утилизации города найти пункты приёма.
- Городской сайт администрации. На случай, если регион тщательно следит за подобным процессом.
- Сайты с объявлениями. Частные организации и подрядчики выкладывают в интернет информацию о сборе батарей.
- Магазины бытовой техники или крупные гипермаркеты. В последнее время в подобных местах стали появляться специальные контейнеры, куда можно выбросить неработающие батарейки.
Отличие аккумуляторов Li-ion от Ni-Cd аккумуляторов
Ёмкость литий-ионных источников тока значительно выше, чем тот же показатель у никель-кадмиевых аккумуляторов, вследствие чего требуется много меньшая по весу и габаритам батарея, чтобы обеспечить одно и то же время работы.
Также в процессе хранения ввиду низкой скорости саморазряда li-ion аккумуляторы разряжаются меньше, чем другие типы, и они более терпимы к постоянной зарядке, даже если заряд батареи не обнулён.
В плане экологичности рассматриваемые батарейки меньше вредят окружающей среде, чем никель-кадмиевые, как при изготовлении, так и в использовании материалов.
Однако по отношению к Ni-Cd аккумуляторами в литий-ионных используют более дорогостоящие технологии.
Фото: Casey Chin, wired.com Выход из кризиса: кто придумал LIB Представьте, что основные экспортеры нефти договариваются больше не поставлять сырье на мировой рынок, уменьшают добычу и закрывают все каналы транспортировки. У государств или вовсе нет своих запасов, или их хватит только на пару недель. Цена на нефть стремительно растет, планета в одно мгновение замирает в анабиозе. В современном мире такая ситуация все еще остается гипотетически возможной, но связана она может быть только с попыткой стабилизировать переизбыток нефти на рынке. Так, например, страны ОПЕК+ и Россия провели конец 2019 и начало 2020 года за переговорами о сокращении добычи нефти. Неуступчивость некоторых стран-экспортеров и пандемия коронавируса, заблокировавшая сообщение между странами, привели к тому, что танкеры с нефтью стояли в портах, а нефть американских марок торговалась с минусовой ценой за баррель. То есть продавцы за нее доплачивали, как бы дико это ни звучало во все еще нефтецентричном мире.
Каких-то полвека назад, в 1973 году, ситуация была ровно противоположной. Тогда произошел первый в истории энергетический кризис — не из-за финансов или проблем с запасами, а из-за политики. Арабские страны, основные экспортеры нефти, перестали снабжать сырьем американцев и европейцев в знак протеста против помощи Израилю. Американский президент Ричард Никсон всерьез просил свой народ меньше пользоваться автомобилями, авиакомпании стремительно сокращали количество рейсов, по всему миру отменяли гонки и закрывали заправки. Английский химик Стэнли Уиттингем (Stanley Whittingham) работал в это время на компанию Exxon mobile в США, и, видимо, ему тоже приходилось часто ходить пешком на работу. Потому что именно нефтяное эмбарго 1973 года заставило ученого обратиться к идее новой батареи, которая могла бы перезаряжаться за короткое время и работать с ветряной и солнечной энергиями. Аккумуляторы к тому времени существовали уже десятилетия, но были огромными, слабыми и неустойчивыми. Уиттингем по заказу Exxon первым выпустил на арену литий: для своего изобретения он взял дисульфид титана и металлический литий в качестве электродов. Эта комбинация оказалась не слишком устойчивой, и ее революционность мало кто понимал. После коротких замыканий и возгорания батарей Exxon прекратил эксперименты. Но Уиттингем работу над проектом продолжил.Его коллега Джон Гуденаф (John Goodenough), заведующий кафедрой неорганической химии Оксфордского университета, предложил вместо дисульфида титана использовать оксид лития-кобальта. В 1979 году Гуденаф вместе со своими сотрудниками разработал батарею с катодом из ионов лития между слоями оксида кобальта. И если батарея Уиттингема обладала энергетическим потенциалом в 2,5 вольта, то у батареи Гуденафа этот показатель уже был вдвое больше — 4.
Через пять лет после этого Акира Ёсино (Akira Yoshino) из Университета Мейхо в Нагое, Япония, снова попробовал заменить элементы. Вместо химически активного металлического лития он использовал нефтяной кокс, богатый углеродом побочный продукт переработки нефти. Зарядка кокса электронами притягивала ионы лития в анод. Открытие Ёсино стало революционным: новая батарея оказалась не только безопаснее, но и куда стабильнее предшественниц. Так появился первый прототип литий-ионного аккумулятора. Ёсино подал патент на батарею в 1985 году, а первый литий-ионный аккумулятор в 1991 году выпустила Sony Corporation.
В 2019 году при объявлении лауреатов Нобелевской премии по химии Нобелевский комитет отметил, что награда в этом году достается «перезаряжаемому миру». Стенли Уиттингем, Джон Гуденаф, который стал заодно старейшим лауреатом премии, и Акира Ёсино втроем получили Нобелевскую премию по химии с формулировкой «за разработку литий-ионных аккумуляторов». «Эта легкая, перезаряжаемая и мощная батарея теперь используется во всем — от мобильных телефонов до ноутбуков и электромобилей. Она может накапливать значительное количество энергии от солнечной и ветровой энергии, что делает возможным общество без ископаемого топлива», — написал комитет в своем пресс-релизе, и в этом кратком комментарии перечислены все основные достоинства LIB (lithium-ion battery). Уиттингем говорил: «Литиевые аккумуляторы повлияли на жизнь всех людей в мире». И это не преувеличение. У каждого из нас в ближайшем радиусе наверняка найдется не один девайс с литий-ионным аккумулятором внутри. И когда мы ставим его на подзарядку, то даже не задумываемся о том, что за этим изобретением — автономная работа трех исследовательских групп с разных концов планеты, начавшаяся только потому, что мир однажды почувствовал свою зависимость от нефти и захотел от нее избавиться.Джон Гуденаф. Фото: Marc Brown, news.utexas.edu От смартфонов до электростанций
Главные герои литий-ионных аккумуляторов, как можно догадаться из названия, — ионы лития. Литий имеет один из самых больших электрохимических потенциалов среди легких элементов периодической таблицы Менделеева. Литий объединяется с переходным металлом — например, кобальтом, никелем или марганцем — и образует катод. Во время подзарядки ион лития с катода мигрирует на анод и становится металлическим литием. И потом, поскольку литий обладает большой электрохимической движущей силой, он мигрирует обратно к катоду, чтобы снова стать ионом лития, а электрон отдает иону кобальта. Движение электронов в этой цепи и дает нам ток, который мы можем использовать. Стэнли Уиттингем сравнивает работу литий-ионных батарей с намазыванием джема на сандвич. Джем как бы проникает внутрь пористой булочки. С химической точки зрения это значит, что у нас есть кристаллическая структура, из которой мы можем вынимать ионы лития или добавлять их, а структура останется прежней. Такие комбинации создают самые высокие напряжения в самых компактных и легких объемах — именно поэтому литий-ионные аккумуляторы так востребованы. Они маленькие, перезаряжаемые и мощные.
Стэнли Уиттингем Фото: A. Mahmoud nobelprize.org С литием в аккумуляторах не было проблем еще со времен Стэнли Уиттингема. Сложность состояла в том, чтобы подобрать к нему правильные электроды. Акира Ёсино использовал нефтяной кокс, но сейчас его место чаще занимает графит. Но литий-ионные аккумуляторы все еще работают не на пределе своих возможностей. По всему миру ученые пытаются улучшить характеристики LIB. Например, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего пытаются увеличить плотность энергии литий-ионной батареи, добавляя кремний к аноду. Они также разрабатывают батарею, которая может работать при низких температурах, до –76 °F — по сравнению с пределом тока –4 °F для литий-ионных аккумуляторов. Вообще, температура — слабое место для литий-ионных конструкций. Ваши смартфоны наверняка тоже разряжаются на холоде, ведь так?
Акира Ёсино Фото: Tomohiro Ohsumi bloomberg.com Литий-ионные аккумуляторы завоевали рынок портативной техники. 98% только японских смартфонов выпускаются на литий-ионных аккумуляторах. Компания Tesla ставит их в электрокары. Речь уже не о маленьком смартфоне, а о целом «парке» аккумуляторов, соединенных между собой. Двигатель электрокара Tesla Model S, например, состоит из 16 блоков по 74 элемента каждый. Tesla даже открыла в пустыне Невада свой завод по выпуску литий-ионных аккумуляторов. На этом, кстати, литий-ионные амбиции самой известной компании по выпуску электрокаров не заканчиваются. В 2017 году Tesla построила в Австралии самое большое в мире хранилище электроэнергии, работающее на литий-ионных аккумуляторах. Грубо говоря, это огромная литий-ионная батарея в Джеймстауне, Южная Австралия. Проект начался со спора в Твиттере, когда Илона Маска спросили, может ли он решить проблему с электричеством в Южной Австралии. У региона большие потребности — там жарко, и постоянно работают кондиционеры. Австралия при этом отказалась от ископаемого топлива и перешла на возобновляемые источники энергии — солнечный свет и ветер. Накануне спора в 2017 году целый штат остался без света из-за этого перехода. Илон Маск пообещал, что построит батарею за 100 дней или она достанется правительству бесплатно. Комплекс был согласован и возведен за три месяца. В 2020 году емкость батареи планируют увеличить на 50%. Компании Microsoft и Facebook тоже используют литий-ионные аккумуляторы в своих дата-центрах.Илон Маск пообещал, что построит Австралии хранилище литий-ионных аккумуляторов за 100 дней Фото: Mark Brake, nytimes.com Значит, идеальные?
Нет. В 2016 году авиакомпании отказывались принимать на борт пассажиров с Samsung Galaxy Note 7. Дело в том, что эта модель иногда взрывалась в самое неподходящее время. Жалобы поступали со всего мира, и компании Samsung пришлось полностью отозвать партию. У Boeing также было несколько инцидентов с литий-ионными аккумуляторами в конструкции их самолетов 787. Причина неисправности — в сборке аккумуляторов. Но это скорее исключение, чем правило. Не каждый LIB потенциально взрывоопасен. Хотя производители, конечно, советуют не оставлять электросамокаты, смартфоны и прочую технику на зарядке без внимания.Считается, что электрокары гораздо экологичнее своих коллег на нефти как раз благодаря литий-ионным аккумуляторам. Сами по себе Li-ion ничего не загрязняют, это правда. Но в составе электрода у них — никель, кобальт и графит. С их добычей у мира небольшие проблемы. С 2016 по 2018 год из-за масштабного производства литий-ионных аккумуляторов цена на кобальт взлетела с 22 до 81 доллара за килограмм, на никель — с 9 до 14 долларов. Никель на рынок поставляют всего несколько стран — Индонезия, Филиппины, Канада, Россия. 56% всего кобальта, добытого в мире, — из Демократической Республики Конго. Условия добычи и утилизации в некоторых из этих стран вызывают вопросы у мирового сообщества. The Washington Post, например, опубликовал репортаж из китайской деревни рядом с фабрикой по производству графита, блестящего вещества, знакомого всем по обычным карандашам в школе. Серая пыль оседает на всем в окрестностях фабрики — на посевах, еде, одежде. В регионе уже не растут деревья, выбросы сказываются на здоровье жителей. Большая часть графита продается Samsung SDI, LG Chem и Panasonic — трем крупнейшим производителям литий-ионных аккумуляторов. Они утверждают, что проверяют производство, но его сложно отследить, даже если вся линия поставки известна и законна: производитель телефонов должен знать, в каких условиях делают аккумулятор, производитель аккумуляторов — где производитель анодов к нему получает свой графит. В Конго огромный процент кобальта добывается незаконно — без соблюдения условий труда и особенностей обработки. И более того: по расчетам, кобальт может закончиться в ближайшее десятилетие — так велик спрос. А еще в 2016 году The Economist называл литий самым востребованным товаром в мире. Правда, на его счет беспокоиться не стоит — лития, вероятно, хватит еще лет на сто. Даже если процент электрокаров среди автомобилей существенно возрастет.
Ученые уверены, что литий-ионные аккумуляторы — не предел наших возможностей по сохранению и использованию энергии. Некоторые делают ставку на литий-металлические аккумуляторы. Первый из них был разработан Стэнли Уиттингемом как прототип литий-ионных батарей. Но история самих литий-ионных аккумуляторов точно не близится к завершению — они еще на заре своей «карьеры».
ИБП на технологии Li-Ion / Блог компании Bigd.host / Хабр
Аккумуляторные батареи (АКБ) — уязвимое звено многих систем бесперебойного питания ЦОД. Проблемы — большой вес, требующий усиления несущих конструкций помещений, где размещаются такие батареи, сильная зависимость их характеристик от температуры, что вынуждает использовать средства кондиционирования, недолговечность — быстрый выход из строя ведет к частой замене с соответствующими затратами. Все это относится к традиционным, свинцово-кислотным аккумуляторам, которые на данный момент доминируют в проектах.Специалисты возлагают надежды на новое поколение аккумуляторов, прежде всего на литий-ионные, которые лишены многих недостатков свинцово-кислотных АКБ и имеют отличные перспективы использования в самых разных областях, включая промышленность, системы связи, центры обработки данных и пр.
За последние несколько лет цены на литий-ионные аккумуляторы значительно снизились, благодаря чему они постепенно становятся целесообразным выбором для использования в качестве ИБП для ЦОД. Анализ совокупной стоимости владения за 10 лет показывает, что литий-ионные аккумуляторы имеют на 39% меньшую TCO, чем традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы с регулирующим клапаном (VRLA), несмотря на первоначальную разницу в цене.
Li-Ion в ИБП
Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion) используются в различных устройствах уже более двух десятков лет, однако в качестве аккумуляторов ИБП для ЦОД их стали применять относительно недавно, когда удалось добиться сбалансированных показателей цены, удельной энергии, мощности, безопасности и надежности. Развитие литий-ионной технологии в значительной степени стимулировалось потребностями электромобилестроения.
Промышленные литий-ионные аккумуляторы отличаются от тех, что применяются в потребительских устройствах, где чаще всего используют батареи LCO (литиево-кобальтовые) c емкостью несколько ампер-часов в корпусе из фольги. В ИБП устанавливают батареи с внутренней структурой LMO (литиево-марганцевые) с емкостью одной батареи более 60 А×ч в прочном алюминиевом корпусе. Батареи именно этого типа давно и успешно используются в электромобилях.
В такой батарее предусмотрено несколько ступеней защиты от неблагоприятных ситуаций. На разработку и обкатку подобных технологий уходит несколько лет, тогда как аккумуляторы для потребительских устройств выводятся на рынок за несколько месяцев.
Для устройств ИБП необходимы аккумуляторы, способные обеспечить большую мощность в течение 5-10 минут, то есть подачу большого тока в течение короткого промежутка времени, поддерживая при этом безопасную температуру каждого элемента. Литий-ионные аккумуляторы характеризует большая мощность на единицу веса — удельная энергия (Вт-ч/кг) и удельная мощность (Вт/кг).
Рост спроса на центральное резервирование электропитания ЦОД в Северной Америке и Европе в 2016-2025 гг., по данным отчета Bloomberg New Energy Financе. Ожидается, что к 2025 году в крупнейших центрах обработки данных (hyperscale) будет сосредоточено около 55% резервируемых мощностей.
В настоящее время литий-ионные аккумуляторы имеют, пожалуй, лишь один серьезный недостаток по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами с регулирующим клапаном: капитальные затраты на одинаковое количество энергии в два-три раза больше из-за более высокой стоимости изготовления и стоимости системы управления аккумулятором. Зато достоинств у них немало.
Преимущества литий-ионных батарей
Перечислим преимущества литий-ионных батарей перед традиционными свинцово-кислотными батареями с регулируемым клапаном (Valve-Regulated Lead-Acid, VRLA) с точки зрения применения в ИБП:
- В три раза меньший вес при аналогичной запасаемой энергии. Система литий-ионных аккумуляторов для ИБП весит на 60–80% меньше сопоставимой свинцово-кислотной системы.
- Компактность, свойственная литий-ионным аккумуляторам. Они занимают до 50-80% меньше площади.
- Высокая удельная энергия. Конкретные энергетические показатели для литиевых аккумуляторов, доступных на сегодняшний день, — от 70 кВт*ч/кг до 260 кВт*ч/кг. Типовые показатели свинцово-кислотных аккумуляторов находятся в диапазоне 30-50 кВт*ч/кг.
- Приблизительно в четыре раза меньший саморазряд (т. е. медленный разряд аккумулятора, когда он не используется) — 1-2% в месяц.
- Значительно более быстрый заряд — в четыре и более раз, а это ключевое преимущество в случае многочисленных перебоев подачи энергии (от 30 минут до одного часа).
- Продолжительный срок службы. До десяти раз больше циклов заряда-разряда, в зависимости от химии, технологии, температуры и глубины разряда. Некоторые современные литий-ионные аккумуляторы способны выдержать до 5000 циклов.
- Меньшее число (или полное отсутствие) замен аккумулятора, необходимое в течение срока службы ИБП, что устраняет риск простоя из-за замены аккумулятора.
- Литий-ионные аккумуляторы не требуют технического обслуживания.
- Экономия на TCO за 10 лет составляет 10-40%.
Однако говорить о переходе с традиционных свинцово-кислотных батарей на литий-ионные как о тенденции в области систем бесперебойного электропитания пока что, пожалуй, рано. Это лишь одна из альтернатив, но она быстро набирает популярность.
По данным IMS Research, уже в 2016 году на долю систем, использующих литий-ионные элементы питания, пришлось чуть менее 10% продаж. По оценке экспертов, в ближайшие несколько лет уже порядка 30% всех ИБП будут комплектоваться литий-ионными батареями.
По данным отчета Bloomberg New Energy Finance, в 2025 году на литий-ионные аккумуляторы будет приходиться 5,6 ГВт*ч резервируемых мощностей центров обработки данных по сравнению с 8,3 ГВт*ч у традиционной технологии VRLA. Это означает, что литий-ионная технология завоюет 40% рынка всего за 8 лет.
В числе первых такие решения для своих ИБП предложила компания Schneider Electric, сотрудничающая с Samsung. Литий-ионные батареи применяются в ее ИБП Galaxy 7000, VM, VX и Symmetra MW. С 2016 года она запустила такие решения в серию.
Литий-ионные аккумуляторы Samsung. Компания Samsung SDI, лидирующая на мировом рынке аккумуляторных батарей, используемых в источниках бесперебойного питания, (ИБП) сделала ставку именно на литий-ионные решения.
Системы Schneider Electric уже установлены на более чем 20 объектах общей мощностью свыше 10 МВт*ч. Интересно, что литий-ионные ИБП применяются в проектах разного масштаба — от крупных компаний, в том числе провайдеров услуг колокации/хостинга и компаний из сегмента финансовых услуг с дата-центрами корпоративного уровня, до промышленных приложений и серверных помещений. Очевидно, что технология применима к широкому спектру сценариев.
Сравнение ИБП Galaxy 7000 с аккумуляторами Li-Ion и VRLA (данные Schneider Electric).
Новое решение Schneider Electric отвечает таким требованиям к батареям для ИБП как безопасность (полный мониторинг), высокая плотность мощности (до 35 кВтч*ч и до 230 кВТ на стойку), длительная автономная работа (в течение 5-30 минут) и большой срок службы (15 лет). В ИБП Schneider Electric используется трехуровневая система мониторинга: на уровне отдельного модуля, шкафа и системы.
Li-ion батареи в модульном решении от Schneider Electric.
В настоящее время 30% поставок аккумуляторов для ИБП обеспечивает Samsung. Литий-ионные батареи она поставляет трем крупнейшим производителям ИБП: Schneider Electric, Vertiv и Eaton, которые контролируют больше половины мирового рынка ИБП.
Новый ИБП Eaton 1500VA удваивает время автономной работы по сравнению с обычным ИБП. Благодаря новой технологии Li-Ion клиенты могут ожидать значительного снижения общей стоимости владения энергетической инфраструктурой, считают разработчики.
Свинцово-кислотные аккумуляторы против литий-ионных
Итак, благодаря более высокой энергоемкости, литий-ионные аккумуляторы не только занимают меньше площади, но и имеют более низкую массу по сравнению со свинцово-кислотным — снижается стоимость транспортировки. Однако регламентные требования транспортировки литий-ионных аккумуляторов более жесткие из-за высокой энергоемкости и активности некоторых химических составляющих.
Ресурс свинцово-кислотных аккумуляторов с регулирующим клапаном — 3–6 лет, в то время как ресурс литий-ионных может составлять более 10 лет. Замена батарей — серьезные дополнительные расходы и даже остановка дата-центра, если в его схеме энергоснабжения не предусмотрено резервирование, либо дополнительные работы, во время которых надежность питания дата-центра снижается. Устаревшие батареи необходимо вывозить и утилизировать, а на смену им устанавливать новые. Все это требует времени и средств. Использование литий-ионных батарей избавляет подобных проблем и затрат.
Быстрая скорость перезарядки и больший срок службы литий-ионного аккумулятора обусловлены как его технологией, так и наличием в его составе обязательной системы мониторинга. Она следит за состоянием каждой аккумуляторной ячейки (температура, напряжение, ток) и всего шкафа. Системой контроля литий-ионные аккумуляторы оснащены по умолчанию, так как для них необходим полный контроль зарядки и разрядки, предотвращающий превышение температуры в литий-ионных элементах.
Литий-ионные аккумуляторы и свинцово-кислотные аккумуляторы: некоторые ключевые отличия.
Поскольку литий-ионные аккумуляторы предлагают улучшенные возможности управления, включая встроенное управление на уровне ячеек, модулей и шкафов, это приводит к предсказуемой, стабильной производительности и безопасности батарей. Снижаются требования к охлаждению в центре обработки данных: литий-ионные батареи занимают меньше места и, в отличие от традиционных батарей VLRA, могут работать при более высоких температурах, не жертвуя временем автономной работы.
Все эти преимущества помогают сократить затраты, что приводит к снижению общей стоимости владения литиево-ионными ИБП с течением времени по сравнению с VLRA. Именно поэтому владельцы центров обработки данных обращают внимание на литий-ионную технологию.
Для литий-ионных аккумуляторов определенные химические решения и технологии силовых элементов обеспечивают привлекательную совокупную стоимость владения на период более 10-15 лет — типового срока службы ИБП. По данным Schneider Electric, совокупная стоимость владения за 10 лет для решения с литий-ионным аккумулятором почти на 40% ниже, чем для решения со свинцово-кислотным аккумулятором с регулирующим клапаном. Его окупаемость составляет 3,4 года, несмотря на более высокие капитальные затраты на литий-ионные аккумуляторы.
TradeOff Tool, калькулятор для сравнения литий-ионных аккумуляторов со свинцово-кислотными, позволяет изменять различные исходные данные и смотреть, какой эффект они оказывают на совокупную стоимость владения двух типов аккумуляторов.
Менять или нет?
При выборе литий-ионных аккумуляторов для устройства ИБП важно учесть несколько факторов в зависимости от того, переоснащаете вы имеющийся ИБП или покупаете новый. Предполагается, что ожидаемый срок службы ИБП составляет около 10–15 лет, ресурс свинцово-кислотного аккумулятора с регулирующим клапаном — около 3–6 лет, а ресурс литий-ионного аккумулятора — 10 лет и более. Есть три возможных сценария переоснащения свинцово-кислотных аккумуляторов ИБП: начало, середина или конец срока эксплуатации ИБП. Вот какие рекомендации дает Schneider Electric.
В начале срока эксплуатации ИБП (обычно — менее 5 лет) может иметь смысл замена свинцово-кислотных аккумуляторов на литий-ионные, так как они с большой вероятностью достигнут окончания срока эксплуатации одновременно с ИБП.
В середине срока эксплуатации замена аккумуляторов на литий-ионные может не иметь смысла с экономической точки зрения, т.к. срок эксплуатации литий-ионных аккумуляторов превысит оставшийся срок эксплуатации ИБП более чем на 5 лет. Однако, учитывая снижение цен на литий-ионные аккумуляторы, экономические факторы могут все-таки сыграть в пользу замены.
При приближении конца срока эксплуатации ИБП (более 10 лет) может иметь смысл полностью заменить ИБП на новый, использующий литий-ионные аккумуляторы. Это решение зависит от соотношения затрат на сохранение и техническое обслуживание старого ИБП (т.е. контракты на обслуживание, запчасти, т. д.) и затрат на новую систему.
Даже если литий-ионный аккумулятор будет иметь такое же номинальное напряжение, как существующий свинцово-кислотный, может потребоваться обновление программного обеспечения и аппаратной части ИБП. Это, помимо прочего, обусловлено тем, что характеристики зарядки аккумулятора могут измениться, формула продолжительности работы может отличаться, и оценка времени работы может оказаться некорректной. Кроме того, поставщику может потребоваться интегрировать систему контроля аккумуляторов в ИБП.
Например, можно внедрить литий-ионные батареи в уже приобретенное решение Galaxy 7000. Потребуются обновление прошивки модуля управления в ИБП и замена некоторых плат.
Покупка нового ИБП является самым простым сценарием при условии, что поставщик эффективно интегрировал литий-ионную технологию в ИБП. Интеграция ИБП и системы управления литий-ионными аккумуляторами значительно зависит от работы этой системы.
ИБП Galaxy VM компании Schneider Electric, укомплектованные литий-ионными батареями. Такие батареи позволяют минимизировать операционные расходы за счет большого количества (до 5000) циклов заряда-разряда и увеличенного до 15 лет срока службы. Их можно использовать и с другими ИБП Schneider Electric, в том числе с Galaxy VX мощностью от 500 до 1500 кВт.
Использование литий-ионных аккумуляторов будет очень хорошим подспорьем в снижении операционных расходов на системы бесперебойного питания. Между тем, остается значительная часть рынка, которая по-прежнему будет продолжать использовать технологию VRLA, да и технология свинцово-кислотных аккумуляторов также совершенствуется.
Vertiv, ранее Emerson Network Power, объявила о пополнении линейки систем бесперебойного питания, совместимых с литиево-ионными АКБ. ИБП Liebert EXM 480V (50-250 кВт/кВА) с литиево-ионными батареями расширяют возможности хранения энергии в ЦОД среднего размера.
Однако литий-ионные системы станут еще шире применяться в крупных центрах обработки данных, подобных тем которые принадлежат интернет-гигантам, таким как Amazon, Facebook и Google, где даже незначительный выигрыш в потреблении энергии и эффективности использования пространства означает огромную экономию.
Выводы
Тем, кто хочет минимизировать капитальные расходы, литий-ионные аккумуляторы не подойдут, поскольку они дороже свинцово-кислотных батарей примерно на 15% (для типового ИБП). Но можно с уверенностью сказать, что цены на литий-ионные аккумуляторы продолжат снижаться, на рынке появятся новые химические решения и технологии, а уже существующие будут улучшены. Несмотря на то, что цены на некоторые литий-ионные решения пока еще слишком высоки для перехода на них со свинцово-кислотных аккумуляторов с регулирующим клапаном, они имеют привлекательную совокупную стоимость владения за 10 лет с окупаемостью менее чем за 4 года. Если принимать во внимание операционные расходы, то их выбор может быть вполне оправдан.
В этом году исполнилось 25 лет с момента выхода в продажу первых литий-ионных аккумуляторов, которые изготовила корпорация Sony в 1991 году. За четверть века их ёмкость практически удвоилась с 110 Втч/кг до 200 Втч/кг, но, несмотря на такой колоссальный прогресс и на многочисленные исследования электрохимических механизмов, сегодня химические процессы и материалы внутри литий-ионных аккумуляторов практически те же, что и 25 лет назад. В этой статье будет рассказано, как шло становление и развитие данной технологии, а также с какими трудностями сталкиваются сегодня разработчики новых материалов.
Источник
1. Развитие технологии: 1980-2000
Ещё в 70х годах учёными было установлено, что существуют материалы под названием халькогениды (например, MoS2), которые способны вступать в обратимую реакцию с ионами лития, встраивая их в свою слоистую кристаллическую структуру. Тут же был предложен первый прототип литий-ионного аккумулятора, состоящий из халькогенидов на катоде и металлического лития на аноде. Теоретически, во время разрядки, ионы лития, «высвобождаемые» анодом, должны встраиваться в слоистую структуру MoS2, а при зарядке оседать обратно на аноде, возвращаясь в исходное состояние.
Но первые попытки создания таких аккумуляторов были неудачны, так как при зарядке ионы лития никак не хотели обратно превращаться в ровную пластину металлического лития, а оседали на аноде как попало, приводя к росту дендритов (цепочек металлического лития), короткому замыканию, и взрыву аккумуляторов. За этим следовал этап детального изучения реакции интеркаляции (встраивания лития в кристаллы с особой структурой), что позволило заменить металлический литий на углерод: сначала на кокс, а потом и на графит, который используется до сих пор и тоже имеет слоистую структуру, способную встраивать ионы лития.
Литий-ионный аккумулятор с анодом из металлического лития (а) и анодом из слоистого материала (b). Источник: nature.com
Начав использовать углеродные материалы на аноде, учёные поняли, что природа сделала человечеству большой подарок. На графите, при самой первой зарядке, образуется защитный слой из разложившегося электролита, названный SEI (Solid Electrolyte Interface). Точный механизм его формирования и состав еще не до конца изучены, но известно, что без этого уникального пассивирующего слоя электролит продолжал бы разлагаться на аноде, электрод бы разрушался, и аккумулятор приходил бы в негодность. Так появился первый работающий анод на основе углеродных материалов, который был выпущен в продажу в составе литий-ионных аккумуляторов в 90-х годах.
Одновременно с анодом видоизменялся и катод: выяснилось, что слоистой структурой, способной встраивать ионы лития, обладают не только халькогениды, но и некоторые оксиды переходных металлов, например LiMO2 ( M = Ni, Co, Mn), которые не только более стабильны химически, но и позволяют создавать ячейки с более высоким напряжением. И именно LiCoO2 был использован в катоде первого коммерческого прототипа аккумуляторов.
Источник: www.iycr2014.org
2. Новые реакции и мода на наноматериалы: 2000-2010
В 2000х в науке начался бум наноматериалов. Естественно, прогресс в нанотехнологиях не обошёл стороной и литий-ионные аккумуляторы. И именно благодаря им учёные сделали совершенно, казалось бы, непригодный для данной технологии материал, LiFePO4, одним из лидеров по использованию в катодах электромобильных аккумуляторов.
А дело всё в том, что обычные, объёмные частицы железофосфата очень плохо проводят ионы, да и электронная проводимость у них очень низкая. Но засчёт наноструктурирования литию не надо продвигаться на большие расстояния чтобы встроиться в нанокристалл, поэтому интеркаляция проходит гораздо быстрее, а покрытие нанокристаллов тонкой углеродной плёнкой улучшает их проводимость. В результате в продажу вышел не только менее опасный материал, который не выделяет кислород при высокой температуре (как оксиды), но и материал имеющий способность работать на более высоких токах. Именно поэтому такой катодный материал предпочитают производители автомобилей, несмотря на чуть меньшую ёмкость чем у LiCoO2.
В то же время учёные искали новые материалы, взаимодействующие с литием. И, как выяснилось, интеркаляция, или встраивание лития в кристалл- не единственный вариант реакции на электродах в литий-ионных аккумуляторах. Так, например, некоторые элементы, а именно Si, Sn, Sb, и т.д., формируют «сплав» с литием, если использовать их в аноде. Ёмкость такого электрода в 10 раз превышает ёмкость графита, но есть одно «но»: такой электрод во время формирования сплава сильно увеличивается в объёме, что приводит к его быстрому растрескиванию и приходу в негодность. И для того, чтобы уменьшить механическое напряжение электрода при таком увеличении объёма, элемент (например, кремний) предлагают использовать в виде наночастиц, заключённых в углеродную матрицу, которая «амортизирует» изменения объёма.
Источник: chargedevs.com
Но изменения объёма- не единственная проблема материалов, образующих сплавы, и препятствующая их широкому применению. Как было сказано выше, на графите образуется «подарок природы»- SEI. А на материалах, образующих сплав, электролит разлагается непрерывно и повышает сопротивление электрода. Но тем не менее, периодически мы видим в новостях, что в некоторых аккумуляторах используется «кремниевый анод». Да, кремний в нём действительно используется, но в очень маленьких количествах и смешанный с графитом, чтобы «побочные эффекты» не слишком были заметны. Естественно, когда количество кремния в аноде составляет всего несколько процентов, а остальное- графит, значительного увеличения ёмкости не получится.
И если тема анодов, образующих сплавы, сейчас развивается, то некоторые исследования, начатые в прошлом десятилетии, очень быстро заходили в тупик. Это касается, например, так называемых реакций конверсии. В этой реакции некоторые соединения металлов (оксиды, нитриды, сульфиды и т.д.) взаимодействуют с литием, превращаясь в металл, смешанный с соединениями лития:
MaXb ==> aM + bLinX
M: металл
X: O, N, C, S…
И, как можно себе представить, с материалом во время такой реакции происходят такие изменения, которые даже кремнию не снились. Например, оксид кобальта превращается в наночастицы металлического кобальта, заключённые в матрицу из оксидов лития:
Источник: J. Phys. Chem C 117, 14518 (2013)
Естественно, такая реакция плохо обратима, к тому же между зарядкой и разрядкой большая разница напряжений, что делает такие материалы бесполезными в применении.
Интересно заметить, что когда эта реакция была открыта, в научных журналах стали публиковаться сотни статей на эту тему. Но тут хочестся процитировать профессора Тараскона из Коллеж де Франс, который сказал, что «реакции конверсии были настоящим полем экспериментов для исследования материалов с наноархитектурой, что давало учёным возможность делать красивые картинки с помощью просвечивающего электронного микроскопа и публиковаться в известных журналах, несмотря на абсолютную практическую бесполезность этих материалов».
В общем, если подвести итог, то, несмотря на то, что в последнее десятилетие были синтезированы сотни новых материалов для электродов, в аккумуляторах до сих под используются практически те же материалы, что и 25 лет назад. Почему же так получилось?
3. Настоящее время: главные трудности в разработке новых аккумуляторов.
Как можно заметить, в вышеописанном экскурсе в историю литий-ионных аккумуляторов ни слова не было сказано об ещё одном, важнейшем элементе: электролите. И на это есть причина: электролит за 25 лет практически не изменился и работающих альтернатив предложено не было. Сегодня, как и в 90-е годы, в виде электролита используются соли лития (в основном LiPF6) в органическом растворе карбонатов (этилен карбонат (EC) + диметил карбонат (DMC)). А ведь именно из-за электролита прогресс в увеличении ёмкости аккумуляторов в последние годы замедлился.
Приведу конкретный пример: на сегодняшний день существуют материалы для электродов, которые могли бы значительно увеличить ёмкости литий-ионных аккумуляторов. К ним относится, например, LiNi0.5Mn1.5О4, который позволил бы сделать аккумулятор с напряжением ячейки в 5 Вольт. Но увы, в таких диапазонах напряжения электролит на основе карбонатов становится нестабильным. Или ещё один пример: как было сказано выше, сегодня, чтобы использовать значительные количества кремния (или других металлов, образующих сплавы с литием) в аноде, надо решить одну из главных проблем: образование пассивирующего слоя (SEI), который бы препятствовал непрерывному разложению электролита и разрушению электрода, а для этого надо разработать принципиально новый состав электролита. Но почему же так сложно найти альтернативу существующему составу, ведь солей лития полно, да и органических растворителей достаточно?!
А трудность заключаетя в том, что электролит должен одновременно обладать следующими характеристиками:
- Он должен быть химически стабилен во время работы аккумулятора, а точнее, он должен быть стойким по отношению к окисляющему катоду и восстанавливающему аноду. Это значит, что попытки увеличить энергоёмкость аккумулятора, то есть, использование ещё более окисляющих катодов и восстанавливающих анодов, не должны приводить к разложению электролита.
- Электролит также должен обладать хорошей ионной проводимостью и низкой вязкостью для транспортировки ионов лития в широком диапазоне температур. Именно для этого в вязкий этилен карбонат добавляют DMC начиная с 1994 года.
- Соли лития должны хорошо растворяться в органическом растворителе.
- Электролит должен формировать эффективный пассивирующий слой. У этилен карбоната это прекрасно получается, в то время как другие растворители, например пропилен карбонат, который был изначально опробован Sony, разрушает структуру анода, так как встраивается в него параллельно с литием.
Естественно, создать электролит, обладающий сразу всеми данными характеристиками очень сложно, но учёные не теряют надежды. Во-первых, ведутся активные поиски новых растворителей, которые бы работали в более широком диапазоне напряжений, чем карбонаты, что позволило бы использовать новые материалы и увеличить энергоёмкость аккумуляторов. В разработке находятся несколько видов органических растворителей: эстеры, сульфоны, сульфоксиды и т.д. Но увы, увеличивая устойчивость электролитов к окислению, уменьшается их устойчивость к восстановлению, и в результате напряжение ячейки никак не меняется. К тому же, не все растворители формируют на аноде защитный пассивирующий слой. Именно поэтому зачастую в электролит подмешивают специальные добавки, например, винилен карбонат, которые искусственно способствуют формированию этого слоя.
Параллельно с улучшением уже существующих технологий, учёные работают и над принципиально новыми решениями. И решения эти можно свести к попытке избавиться от жидкого растворителя на основе карбонатов. К таким технологиям относятся, к примеру, ионные жидкости. Ионные жидкости-это, по сути, расплавленные соли, у которых очень низкая температура плавления, и некоторые из них даже при комнатной температуре остаются жидкими. А всё из-за того, что у этих солей особенная, стерически затрудненная структура, которая усложнят кристаллизацию.
Источник: www.eurare.eu
Казалось бы, отличная идея- полностью исключить растворитель, который легко воспламеняется и вступает в паразитические реакции с литием. Но на деле, исключение растворителя создаёт на данный момент больше проблем, чем решает. Во-первых, в обычных электролитах часть растворителя «приносит себя в жертву» для построения защитного слоя на поверхности электродов. А компоненты ионных жидкостей с этой задачей пока не справляются (анионы, кстати, тоже могут вступать в паразитические реакции с электродами, как и растворители). Во-вторых, очень сложно подобрать ионную жидкость с правильным анионом, так как они влияют не только на температуру плавления соли, но и на электрохимическую стабильность. И увы, самые стабильные анионы формируют соли, которые плавятся при высоких температурах, и, соответственно, наоборот.
Ещё один способ избавиться от растворителя на основе карбонатов- использование твёрдых полимеров (например, полиэфиров), проводящих литий, которые, во-первых, минимизировали бы риск утечки электролита наружу, а также препятствовали бы росту дендритов при использовании металлического лития на аноде. Но главная сложность, стоящая перед создателями полимерных электролитов- их очень низкая ионная проводимость, так как ионам лития сложно передвигаться в такой вязкой среде. Это, конечно, сильно ограничивает мощность аккумуляторов. А понижения вязкости влечёт за собой прорастание дендритов.
Источник: www.polito.it
Также исследователи изучают твёрдые неорганические вещества, проводящие литий с помощью дефектов в кристалле, и пытаются применить их в виде электролитов для литий-ионных аккумуляторов. Такая система на первый взгляд идеальна: химическая и электрохимическая стабильность, устойчивость с повышению температуры и механическая прочность. Но у этих материалов, опять же, очень низкая ионная проводимость, и использовать их целесеобразно только в виде тонких плёнок. К тому же, работают такие материалы лучше всего при высокой температуре. И последнее, с твёрдым электролитом очень сложно создать механический контакт между электолитом и электродами (в этой области жидким электролитам нет равных).
4. Заключение.
С момента выхода в продажу литий-ионных аккумуляторов, попытки увеличить их ёмкость не прекращаются. Но в последние годы увеличение ёмкости замедлилось, несмотря на сотни новых предложенных материалов для электродов. А дело всё в том, что большинство этих новых материалов «лежат на полке» и ждут, пока не появится новый, подходящий им электролит. А разработка новых электролитов- на мой взгляд гораздо более сложная задача, чем разработка новых электродов, так как нужно учитывать не только электрохимические свойства самого электролита, но и все его взаимодействия с электродами. В общем, читая новости типа «разработан новый супер-электрод…» надо проверять, как такой электрод взаимодействует с электролитом, и есть ли для такого электрода подходящий электролит в принципе.
Источники:
Electrochem. Soc. Interface Fall 2016 volume 25, issue 3, 79-83
Chem. Rev., 2014, 114 (23), pp 11503–11618
Недавно мы рассказывали об истории изобретения литий-ионных аккумуляторов, которые дали мощнейший толчок развитию портативной электроники. Каждый год технологические СМИ сообщают нам о готовящейся энергетической революции — ещё чуть-чуть, еще год-другой, и мир увидит аккумуляторы с фантастическими характеристиками. Время идет, а революции не видно, в наших телефонах, ноутбуках, квадрокоптерах, электромобилях и смарт-часах по-прежнему установлены разные модификации литий-ионных батарей. Так куда делись все инновационные аккумуляторы и есть ли вообще какая-то альтернатива Li-Ion?
Когда ждать аккумуляторную революцию?
Жаль вас расстраивать, но она уже прошла. Просто растянулась на пару десятилетий и потому осталась почти незамеченной. Дело в том, что изобретение литий-ионных батарей стало апогеем эволюции химических аккумуляторов.
Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами. В периодической таблице существует всего 90 природных элементов, которые могут участвовать в такой реакции. Так вот, литий оказался металлом с предельными характеристиками: самой низкой массой, самым низким электродным потенциалом (–3,05 В) и самой высокой токовой нагрузкой (3,83 А·ч/г).
Литий является лучшим активным веществом для катода из существующих на Земле. Использование других элементов может улучшить одну характеристику и неизбежно ухудшит другую. Именно поэтому уже 30 лет продолжаются эксперименты именно с литиевыми батареями — комбинируя материалы, среди которых бессменно есть литий, исследователи создают типы аккумуляторов с нужными характеристиками, которые находят очень узкое применение. Старый-добрый аккумулятор с катодом из оксида литий-кобальта, который пришел к нам аж из 80-х годов прошлого века, до сих пор можно считать самым распространенным и универсальным благодаря отличному сочетанию напряжения, токонагрузки и энергетической плотности.
Поэтому, когда очередной стартап устами СМИ громко обещает миру энергетическую революцию со дня на день, ученые скромно умалчивают о том, что у новых батарей есть некоторые проблемы и ограничения, которые только предстоит решить. Решить их обычно не получается.
Главная проблема «революционных» батарей
Сегодня существует множество типов аккумуляторов с разным химических составом, в том числе и без использования лития. Каждый из типов со своими характеристиками нашел свое применение в определенном виде техники. Легкие, тонкие и с высоким напряжением литий-кобальтовые аккумуляторы давно прописались в компактных смартфонах. Выносливые, мощные, но очень габаритные литий-титанатные батареи уместились в общественном транспорте. А малоемкие пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки используются в виде больших массивов на электростанциях.
Но всё же самыми востребованными являются именно литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Главные критерии, которым они отвечают, — высокое напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости на единицу объема. К сожалению, многие альтернативные виды литиевых батарей имеют гораздо меньшее напряжение — ниже 3,0 В и даже ниже 2,0 В — запитать от которых современный смартфон невозможно.
Компенсировать проседание любой из характеристик можно объединением батарей в ячейки, но тогда растут габариты. Так что если очередная перспективная батарея с чудо-характеристиками оказывается непригодной для применения в мобильной технике или электромобилях, ее будущее почти гарантированно предрешено. Зачем нужен аккумулятор со сроком жизни в 100 тысяч циклов и быстрой зарядкой, от которого можно запитать разве что наручные часы со стрелками?
Неудачные эксперименты
Не все из описанных далее аккумуляторов можно считать неудачными — некоторые требуют очень долгой доработки, некоторые могут найти свое применение не в смартфонах, а специализированной технике. Тем не менее, все эти разработки позиционировали как замену литий-ионных батарей в смартфонах.
В 2007 году американский стартап Leyden Energy получил $4,5 млн инвестиций от нескольких венчурных фондов на создание, как они сами заявляли, литий-ионных батарей нового поколения. Компания использовала новый электролит (Solvent-in-Salt) и кремниевый катод, которые позволили значительно увеличить энергоемкость и стойкость к высоким температурам вплоть до 300 °C. Попытки сделать на основе разработок аккумуляторы для ноутбуков закончились неудачно, поэтому Leyden Energy переориентировался на рынок электромобилей.
Несмотря на постоянные вливания десятков миллионов долларов, компания так и не смогла наладить производство аккумуляторов со стабильными характеристиками — показатели плавали от экземпляра к экземпляру. Будь у компании больше времени и финансирования, возможно, ей и не пришлось бы в 2012 году распродавать оборудование, патенты и уходить под крыло другой энергетической компании, A123 Systems.
Литий-металлические батареи — не новость: к их числу относится любая неперезаряжаемая литиевая батарейка. SolidEnergy занялась созданием перезаряжаемых литий-металлических ячеек. Новый продукт обладал удвоенной энергоемкостью по сравнению с литий-кобальтовыми батареями. То есть в прежний объем можно было уместить вдвое больше энергии. Вместо традиционного графита на катоде в них использовалась литий-металлическая фольга. До недавних пор литий-металлические аккумуляторы были крайне взрывоопасны из-за роста дендритов (вырастающих на аноде и катоде деревообразных металлических образований), приводивших к короткому замыканию, но добавление в электролит серы и фосфора помогло избавиться от дендритов (правда, SolidEnergy пока не обладает технологией). Помимо очень высокой цены среди известных проблем аккумуляторов SolidEnergy значится долгая зарядка — 20% от емкости в час.
Сравнение размеров литий-металлической и литий-ионной батарей равной емкости. Источник: SolidEnergy Systems
Активные работы над серно-магниевыми элементами начали в 2010-х годах, когда Toyota объявила об исследованиях в этой области. Анодом в таких батареях является магний (хороший, но не равноценный аналог лития), катод состоит из серы и графита, а электролит представляет собой обычный соляной раствор NaCl. Проблема электролита в том, что он разрушает серу и делает аккумулятор неработоспособным, поэтому заливать электролит приходилось непосредственно перед использованием.
Инженеры Toyota создали электролит из ненуклеофильных частиц, неагрессивный к сере. Как оказалось, стабилизированный аккумулятор все равно невозможно использовать на протяжении долгого времени, так как спустя 50 циклов его емкость падает вдвое. В 2015 году в состав батареи интегрировали литий-ионную добавку, а спустя еще два года обновили электролит, доведя срок службы аккумулятора до 110 циклов. Единственная причина, по которой продолжаются работы над столь капризной батареей, это высокая теоретическая энергоемкость (1722 Вт·ч/кг). Но может оказаться, что к моменту появления удачных прототипов серно-магниевые элементы уже будут не нужны.
Выработка вместо накопления энергии
Некоторые исследователи предлагают пойти от обратного: не запасать, а вырабатывать энергию прямо в устройстве. Можно ли превратить смартфон в маленькую электростанцию? За последнее десятилетие было несколько попыток избавить гаджеты от необходимости в подзарядке через электросеть. Судя по тому, как мы сейчас заряжаем смартфоны, попытки оказались неудачными — напомним о самых «удачных» изобретениях.
Топливная ячейка с прямым распадом метанола (DFMC). Попытки внедрить топливные элементы на метаноле в мобильную технику начались в середине 2000-х. В это время как раз происходил переход от долгоживущих кнопочных телефонов к требовательным смартфонам с большим экраном — литий-ионных аккумуляторов в них хватало максимум на два дня работы, поэтому идея мгновенной перезарядки казалась очень привлекательной.
В топливной ячейке метанол на полимерной мембране, выступающей в роли электролита, окисляется в диоксид углерода. Протон водорода переходит к катоду, соединяется с кислородом и образует воду. Нюанс: для эффективного протекания реакции нужна температура около 120 °C, но ее можно заменить платиновым катализатором, что закономерно влияет на стоимость элемента.
Уместить топливный элемент в корпус телефона оказалось невозможно: слишком уж габаритным получался топливный отсек. Поэтому к концу 2000-х идея DFMC оформилась в виде портативных аккумуляторов (пауэр-банков). В 2009 году Toshiba выпустила в продажу серийный пауэр-банк на метаноле под названием Dynario. Он весил 280 г и размерами напоминал современные портативные аккумуляторы на 30000 мА·ч, то есть был размером с ладонь. Цена на Dynario в Японии составляла впечатляющие $328 и еще $36 за комплект из пяти пузырьков по 50 мл метанола. Одна «заправка» требует 14 мл, ее объема хватало на две зарядки кнопочного телефона через USB током 500 мА.
Видео с демонстрацией заправки и работы Toshiba DynarioДальше выпуска экспериментальной партии в 3000 экземпляров дело не пошло, потому что топливный пауэр-банк оказался слишком противоречивым: сам по себе дорог, с дорогими расходниками и высокой стоимостью одной зарядки телефона (около $1 для кнопочного). Кроме того, метанол ядовит и в некоторых странах требует лицензии на его продажу и даже покупку.
Прозрачные солнечные панели. Солнечные батареи — это отличное решение для добычи нескончаемой (на нашем веку) энергии Солнца. У таких панелей невысокий КПД при высокой стоимости и слишком малая мощность, при этом они являются самым простым способом выработки электричества. Но настоящей мечтой человечества являются прозрачные солнечные панели, которые можно было бы устанавливать вместо стекол в окна домов, автомобилей и теплиц. Так сказать, сочетать приятное с полезным — генерирование электроэнергии и естественное освещение пространства. Хорошая новость заключается в том, что прозрачные солнечные панели существуют. Плохая — в том, что они практически бесполезны.
Разработчик и Университете Мичигана демонстрирует прозрачную панель без рамки. Источник: YouTube / Michigan State University
Чтобы «поймать» фотоны света и превратить их в электричество, солнечная панель в принципе не может быть прозрачной, но новый прозрачный материал может поглощать УФ- и ИК-излучение, переводя всё в ИК-диапазон и отводя на грани панели. По краям прозрачной панели в качестве рамки установлены обычные кремниевые фотовольтаические панели, которые улавливают отведенный свет в ИК-диапазоне и вырабатывают электричество. Система работает, только с КПД 1-3%… Средний КПД современных солнечных батарей составляет 20%.
Несмотря на более чем сомнительную эффективность решения, известный производитель часов TAG Heuer в 2014 году анонсировал премиальный кнопочный телефон Tag Heuer Meridiist Infinite, в котором поверх экрана была установлена прозрачная солнечная панель производства Wysis. Еще во время анонса решения для смартфонов Wysis обещала мощность такой солнечной зарядки порядка 5 мВт с 1 см2 экрана, что крайне мало. Например, это всего 0,4 Вт для экрана iPhone X. Учитывая, что комплектный адаптер смартфона Apple ругают за неприлично низкую мощность 5 Вт, понятно, что с мощностью 0,4 Вт его не зарядишь.
Кстати, пускай с метанолом не получилось, но топливные ячейки на водороде получили билет в жизнь, став основой электромобиля Toyota Mirai и мобильных электростанций Toshiba.
А что получилось: удачные эксперименты с Li-Ion
Успеха достигли те, кто не рвался во что бы то ни стало перевернуть мир, а просто работал над совершенствованием отдельных характеристик аккумуляторов. Смена материала катода сильно влияет на напряжение, энергоемкость и жизненный цикл батарей. Далее мы расскажем о прижившихся разработках, которые лишний раз подтверждают универсальность литий-ионной технологии — на каждую «революционную» разработку находится более эффективный и дешевый существующий аналог.
Литий-кобальтовые (LiCoO2, или LCO). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 200 Вт·ч/кг, срок жизни до 1000 циклов. Графитовый анод, катод из оксида литий-кобальта, классический аккумулятор, описанный выше. Это сочетание чаще всего используется в батареях для мобильной техники, где требуется высокая энергоемкость на единицу объема.
Литий-марганцевый (LiMn2O4, или LMO). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 150 Вт·ч/кг, срок жизни до 700 циклов. Первый эффективный альтернативный состав был разработан еще до начала продаж литий-ионных аккумуляторов как таковых. На катоде использовалась литий-марганцевая шпинель, позволившая уменьшить внутреннее сопротивление и значительно повысить отдаваемый ток. Литий-марганцевые аккумуляторы применяются в требовательном к силе тока оборудовании, например, электроинструменте.
Литий-никель-марганец-кобальтовые (LiNiMnCoO2, или NMC). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 220 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Сочетание никеля, марганца и кобальта оказалось очень удачным, аккумуляторы нарастили и энергоемкость, и силу отдаваемого тока. В тех же «банках» 18650 емкость поднялась до 2800 мА·ч, а максимальный отдаваемый ток — до 20 А. NMC-аккумуляторы устанавливают в большинство электромобилей, иногда разбавляя их литий-марганцевыми ячейками, так как у таких аккумуляторов большой срок жизни.
Новая NMC-батарея электрокара Nissan Leaf по расчетам производителя проживет 22 года. Прошлый LMO-аккумулятор имел меньшую емкость и изнашивался гораздо быстрее. Источник: Nissan
Литий-железо-фосфатный (LiFePO4, или LFP). Рабочее напряжение: 3,3 В, энергоемкость до 120 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Открытый в 1996 году состав помог увеличить силу тока и повысить жизненный цикл литий-ионных аккумуляторов до 2000 зарядок. Литий-фосфатные батареи безопаснее предшественников, лучше выдерживают перезаряд. Вот только энергоемкость у них неподходящая для мобильной техники — при поднятии напряжения до 3,2 В энергоемкость снижается минимум вдвое относительно литий-кобальтового состава. Но зато у LFP меньше проявляется саморазряд и наблюдается особая выносливость к низким температурам.
Массив литий-фосфатных ячеек с общей емкостью 145,6 кВт⋅ч. Такие массивы используют для безопасного накопления энергии с солнечных батарей. Источник: Yo-Co-Man / Wikimedia
Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидный (LiNiCoAlO2, или NCA). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 260 Вт·ч/кг, срок жизни до 500 циклов. Очень похож на NMC-аккумулятор, обладает отличной энергоемкостью, подходящим для большинства техники номинальным напряжением 3,6 В, но высокая стоимость и скромный срок жизни (порядка 500 циклов зарядки) не дают NCA-батареям победить конкурентов. Пока что их используют лишь в некоторых электромобилях.
Литий-титанатный (Li4Ti5O12, или SCiB/LTO). Рабочее напряжение: 2,4 В, энергоемкость до 80 Вт·ч/кг, срок жизни до 7000 циклов (SCiB: до 15 000 циклов). Один из самых интересных типов литий-ионных аккумуляторов, в которых анод состоит из нанокристаллов титаната лития. Кристаллы помогли увеличить площадь поверхности анода с 3 м2/г в графите до 100 м2/г, то есть более чем в 30 раз! Литий-титанатный аккумулятор заряжается до полной емкости в пять раз быстрее и отдает в десять раз более высокий ток, чем другие батареи. Однако у литий-титанатных аккумуляторов есть свои нюансы, ограничивающие сферу применения батарей. А именно, низкое напряжение (2,4 В) и энергоемкость в 2-3 раза ниже, чем у других литий-ионных аккумуляторов. Это значит, что для достижения аналогичной емкости литий-титанатную батарейку надо увеличить в объеме в несколько раз, из-за чего в тот же смартфон ее уже не вставишь.
SCiB-модуль производства Toshiba с емкостью 45 А·ч, номинальным напряжением 27,6 В и током разрядки 160 А (импульсно до 350 А). Весит 15 кг, а размером с коробку для обуви: 19х36х12 см. Источник: Toshiba
Зато литий-титанатные батареи сразу же прописались в транспорт, где важна быстрая зарядка, высокие токи при разгоне и устойчивость к холодам. Например, электромобилях Honda Fit-EV, Mitsubishi i-MiEV и в московских электробусах! На старте проекта московские автобусы использовали другой тип батарей, из-за чего возникали неполадки еще на середине первого проезда по маршруту, но после установки литий-титанатных батарей производства Toshiba сообщений о разрядившихся электробусах больше не поступало. SCiB-аккумуляторы Toshiba благодаря использованию в аноде титана-ниобия восстанавливают до 90% емкости всего за 5 минут — допустимое время для стоянки автобуса на конечной остановке, где есть зарядная станция. Число циклов зарядки, которое выдерживает SCiB-батарея, превосходит 15 000.
Энергетическая сингулярность
Больше полувека человечество мечтает уместить в батарейки энергию атома, которая обеспечивала бы электричество многие годы. На самом деле еще в 1953 году был изобретен бетавольтаический элемент, в котором в результате бета-распада радиоактивного изотопа электроны превращали атомы полупроводника в ионы, создавая электрический ток. Такие батареи используются, например, в кардиостимуляторах.
А что насчет смартфонов? Да пока ничего, мощность атомных элементов ничтожна, она измеряется в милливаттах и даже микроваттах. Купить такой элемент питания можно даже в интернет-магазине, правда, запитать от него не выйдет даже пресловутые наручные часы.
Долго ли ждать атомных батареек? Пожалуйста, City Labs P200 — 2,4 В, 20 лет службы, правда, мощность до 0,0001 Вт и цена около $8000. Источник: City Labs
С момента изобретения стабильных литий-ионных аккумуляторов до начала их серийного производства прошло более 10 лет. Возможно, одна из очередных новостей о прорывном источнике питания станет пророческой, и к 2030-м годам мы попрощаемся с литием и необходимостью ежедневной зарядки телефонов. Но пока именно литий-ионные батареи определяют прогресс в области носимой электроники и электромобилей.
Привет всем юзерам хабра, сегодня я буду рассказывать про то, как я довольно таки простым методом, восстанавливаю нерабочие Li-Ion аккумуляторы от портативных устройств до того как обзавёлся таким замечательным устройством как Imax B6. Таким методом я восстановил работоспособность уже, наверное, трем десяткам аккумуляторов от разных гаджетов, от фотоаппаратов до MP3 плееров, но я замечу, только восстановил работоспособность, емкость таким образом вернуть не получится, да и лично я не встречал способов вернуть емкость для такого типа аккумуляторов. К слову, емкость, которая останется в аккумуляторе, очень сильно зависит от того сколько аккумулятор пробыл в такой «клинической смерти».
Скажу сразу, данный метод не претендует на что-то из разряда «Вау, это что-то новенькое» но, тем не менее, не все про него знают. Суть данного метода чтобы «толкнуть» аккумулятор.
Вот видео всего процесса:
(информация что ниже будет дублировать информацию, предоставленную в видео)
Для того чтобы попробовать вернуть в жизнь аккумулятору нам понадобиться:
— Блок питания который выдаёт постоянное напряжение от 5 до 12 Вольт;
— Резистор номиналом от 330 до 1000 Ом, рассчитан на мощность 0.5 Вт, а хорошо бы и по мощнее;
— Вольтметр для того чтобы контролировать напряжение (по желанию).
Как правило, большинство блоков питания от Wi-Fi роутеров, свичей и модемов идут с разъемом 2.5 мм, например такой как на фото:
Почти всегда центральный контакт разъема имеет плюс, а боковой минус, и еще, как правило, полярность изображают на самом корпусе блока питания:
Как видно на фото мой блок выдаёт постоянное напряжение 12 В об этом свидетельствует значок посредине между 12V и 2.0A.
Ток блока питания должен быть выше 0.1 А.
Отключаем блок питания от сети чтобы уберечься от короткого замыкания которое может вывести из строя блок, подключаем так, как показано на рисунке, а именно, плюс 12 В к одному концу резистора, а второй конец резистора к плюсу аккумулятора (как правило у аккумулятора указанная полярность, если нету, то нужно как-то узнать где плюс а где минус), минус блока питания подсоединяем к минусу нерабочего аккумулятора.
Смотрим на напряжение если есть такая возможность, оно должно начать потихоньку расти, как только поднимется до 3.3 В то заряжаем уже посредством самого устройства от которого аккумулятор, после этого обязательно нужно следить за температурой аккумулятора на протяжении всего процесса заряда, пробовать рукой не начинает ли он греется, если аккумулятор начнёт быть более чем тёплым или горячим, немедленно вынимаем аккумулятор из устройства, он восстановлению уже не подлежит.
Если же нету возможности смотреть за напряжением, то делаем такую зарядку минуту или две, и вставляем в наше устройство чтобы посмотреть принимает ли оно аккумулятор или нет.
Давайте рассчитаем ток зарядки аккумулятора по Закону Ома (I = U / R) для случая с 12 В блоком питания:
12 В / 330 Ом = 0,036 А(36мА), то есть ток заряда будет 36 мА или же если взять резистор на 1 КилоОм тогда будет 12 В / 1000 Ом = 0,012А (12 мА).
То есть, при 12 В напряжении источника питания, зарядный ток будет составлять 36 мА, это если использовать резистор на 330 Ом, а если резистор взять резистор на 1 КОм, то ток зарядки будет составлять 12 мА.
Для случая с 5-ти вольтовым блоком питания (как правило, это зарядки для смартфонов):
5 В / 330 Ом = 0,015 А(15 мА), то есть ток заряда будет 15 мА или же если взять резистор на 1 КОм тогда будет 12 В / 1000 Ом = 0,005А (5 мА).
Как видим в этом случае ток зарядки, а соответственно и скорость роста напряжения на аккумуляторе будет ниже, по этому для случая с 5 В блоком питания можно взять резистор от 100 Ом, 5 В / 100 Ом = 0,050 А(50мА).
Не советую злоупотреблять токами зарядки(50 мА более чем достаточно для «толчка» аккумулятора) и завышением напряжения выше 4.2 В, в сети есть достаточно видео с возгоранием литиевых аккумуляторов, например вот:
Так что весь процесс восстановления работоспособности аккумулятора должен, проводится только под наблюдением. Нам главное только вывести аккумулятор из того состояния при котором контроллер, что внутри батареи, отключает аккумулятор от нагрузки.
Почему это работает?
Дело в том, что в аккумуляторах от многих портативных устройств есть контроллер, который следит за напряжением на аккумуляторе, если аккумулятор не использовать или же он долго полежит в разряженном состоянии, то контроллер как бы отключает рубильник, который соединяет аккумулятор от контактных площадок к которым подключается устройство.
Делается это то ли для защиты устройства то ли для того чтобы потребитель через некоторое время покупал новую продукцию.
Все мои публикации.
PS Есть ещё один способ которым я давно пользовался, вместо резистора взять компьютерный вентилятор 80х80 мм, правда минимальное напряжение в таком случае будет от 8 В ну а максимальное 16 В, но способ с резистором более проще, да и не у каждого есть вентилятор.
PPS Как говорят люди в комментариях, риск возгорания восстановленного аккумулятора повышается, особенно в момент первой зарядки, ещё раз акцентирую внимание на этом, следите за температурой на аккумуляторе при первой зарядке.
PPPS Не рекомендую восстанавливать очень старые аккумуляторы, которые пролежали в мёртвом состоянии больше чем пол года, так как у них риск возгорания будет ещё выше.
Как работают литий-ионные аккумуляторы | HowStuffWorks
Литиево-ионные аккумуляторыбывают разных форм и размеров, но внутри они выглядят примерно одинаково. Если бы вы разобрали аккумуляторную батарею ноутбука (что мы НЕ рекомендуем из-за возможности короткого замыкания батареи и начала пожара), вы найдете следующее:
- Литиево-ионные элементы могут быть либо цилиндрическими батареями, которые выглядят почти идентичными элементам АА, либо они могут быть призматическими , что означает, что они квадратные или прямоугольные. Компьютер, который содержит:
- Одна или несколько температур датчики для контроля температуры аккумулятора
- Преобразователь напряжения и схема регулятора напряжения для поддержания безопасных уровней напряжения и тока
- Экранированный разъем ноутбука , который позволяет источнику питания и информации поступать и выходить из аккумулятора
- A отвод напряжения , который контролирует энергетическую емкость отдельных элементов в блоке батарей
- Монитор состояния зарядки аккумулятора , представляющий собой небольшой компьютер, который выполняет весь процесс зарядки, чтобы обеспечить максимально быструю и полную зарядку аккумуляторов.
Если аккумулятор заряжается во время зарядки или использования, компьютер отключит подачу питания, чтобы попытаться остудить предметы. Если вы оставляете свой ноутбук в очень горячей машине и пытаетесь использовать ноутбук, этот компьютер может не дать вам включиться, пока все не остынет. Если элементы будут полностью разряжены, батарейный блок отключится, потому что элементы разрушены. Он также может отслеживать количество циклов зарядки / разрядки и отправлять информацию, чтобы измеритель батареи ноутбука мог сказать вам, сколько заряда осталось в батарее.
Это довольно сложный маленький компьютер, который питается от батарей. Такое энергопотребление является одной из причин того, что литий-ионные аккумуляторы теряют 5 процентов своей мощности каждый месяц в режиме ожидания.
литий-ионные клетки
Как и у большинства батарей, у вас есть внешний корпус из металла. Использование металла особенно важно здесь, потому что аккумулятор находится под давлением. Этот металлический корпус имеет своего рода чувствительное к давлению вентиляционное отверстие .Если батарея когда-либо станет настолько горячей, что она может взорваться от избыточного давления, это вентиляционное отверстие сбросит дополнительное давление. Батарея, вероятно, будет бесполезна, так что этого следует избегать. Вентиляция строго там в качестве меры безопасности. Так же как и с положительным температурным коэффициентом (PTC) , устройство, которое должно предохранять аккумулятор от перегрева.
Этот металлический корпус содержит длинную спираль, состоящую из трех тонких листов, спрессованных вместе:
- A Положительный электрод
- A Отрицательный электрод
- Сепаратор
Внутри корпуса эти листы погружены в органический растворитель, который действует как электролит.Эфир является одним из распространенных растворителей.
Сепаратор представляет собой очень тонкий лист микроперфорированного пластика. Как следует из названия, он разделяет положительный и отрицательный электроды, позволяя ионам проходить через них.
Положительный электрод изготовлен из оксида лития-кобальта или LiCoO 2 . Отрицательный электрод выполнен из углерода. Когда батарея заряжается, ионы лития перемещаются через электролит от положительного электрода к отрицательному электроду и присоединяются к углероду.Во время разряда ионы лития возвращаются в LiCoO 2 из углерода.
Движение этих ионов лития происходит при довольно высоком напряжении, поэтому каждая ячейка вырабатывает 3,7 вольта. Это намного выше, чем 1,5 В, типичные для обычной щелочной батареи типа АА, которую вы покупаете в супермаркете, и помогает сделать литий-ионные аккумуляторы более компактными в небольших устройствах, таких как сотовые телефоны. Посмотрите, как Батареи Работают для деталей о различных химических батареях.
Мы рассмотрим, как продлить срок службы литий-ионной батареи, и выясним, почему они могут взорваться дальше.
,зарядка литий-ионных аккумуляторов — Battery University
Узнайте, как продлить срок службы батареи, используя правильные методы зарядки.
Зарядка и разрядка батарей — это химическая реакция, но Li-Ion, как утверждается, является исключением. Специалисты в области аккумуляторов рассказывают об энергии, поступающей в аккумулятор и выходящей из него, как части движения ионов между анодом и катодом. Это утверждение имеет свои достоинства, но если бы ученые были совершенно правы, то батарея жила бы вечно.Они обвиняют в потере емкости ионы, попавшие в ловушку, но, как и во всех аккумуляторных системах, внутренняя коррозия и другие дегенеративные эффекты, также известные как паразитные реакции на электролите и электродах, пока не сыграют свою роль. (См. BU-808b: Что вызывает гибель литий-иона?).
Зарядное устройство для литий-ионов является устройством ограничения напряжения, которое имеет сходство со свинцово-кислотной системой. Различия с ионами Li-иона заключаются в более высоком напряжении на элемент, более жестких допусках по напряжению и отсутствии струйного или поплавкового заряда при полном заряде.В то время как свинцовая кислота предлагает некоторую гибкость в отношении отключения напряжения, производители литий-ионных элементов очень строги к правильной настройке, потому что литий-ионный не может принять перезаряд. Так называемого чудо-зарядного устройства, которое обещает продлить срок службы батареи и получить дополнительную емкость с помощью импульсов и других уловок, не существует. Li-ion — это «чистая» система, которая берет только то, что она может поглотить.
Зарядный кобальтовый литий-ионный
Литий-ионные с традиционными катодными материалами кобальт, никель, марганец и алюминий обычно заряжают до 4.20V / клетка. Допуск составляет +/– 50 мВ / ячейка. Некоторые сорта на основе никеля заряжаются до 4,10 В / элемент; литий-ионный аккумулятор большой емкости может достигать 4,30 В / элемент и выше. Повышение напряжения увеличивает емкость, но выход за пределы спецификации создает нагрузку на аккумулятор и снижает безопасность. Встроенные в блок защитные цепи не позволяют превышать установленное напряжение.
На рисунке 1 показана сигнатура напряжения и тока, когда литий-ионный элемент проходит через каскады для постоянного тока и начального заряда. Полная зарядка достигается, когда ток снижается до 3–5 процентов от номинального значения Ah
.Все, что вам нужно знать о литий-ионных батареях
Если кто-то из Tony Stark не изобрел и не изобрел дуговой реактор или не провел исследование спутников солнечной энергии (SPS) для беспроводной передачи энергии, мы, люди, должны зависеть от батарей для питания наши портативные или дистанционные электронные устройства. Самым распространенным типом аккумуляторных батарей, встречающихся в бытовой электронике, является литий-ионный или литий-полимерный тип . В этой статье наш интерес будет касаться литий-ионных аккумуляторов, поскольку они, как правило, более полезны, чем все другие типы.Будь то небольшой блок питания или ноутбук или что-то такое же большое, как новая модель 3 Tesla, все работает от литий-ионного аккумулятора.
Что делает эти батареи особенными? Что вы должны знать об этом, прежде чем использовать один в своих проектах / проектах? Как вы будете заряжать или разряжать эти батареи безопасно? Если вам интересно узнать ответы на все эти вопросы, то вы попали в нужную статью, просто откиньтесь на спинку кресла и прочитайте, пока я постараюсь сделать это настолько интересным, насколько это возможно.
История литий-ионных аккумуляторов
Идея ионно-литиевой батареи была впервые придумана Г. Н. Льюисом в 1912 году, но стала возможной только в 1970-х годах, и первая не перезаряжаемая литиевая батарея была выпущена на коммерческие рынки. Позже, в 1980-х годах, инженеры попытались сделать первую перезаряжаемую батарею, используя литий в качестве материала анода, и добились частичного успеха Они не заметили, что эти типы литиевых батарей были нестабильны во время процесса зарядки, и это приведет к короткому замыканию внутри батареи, что повысит температуру и приведет к тепловому разгону.
В 1991 году одна такая литиевая батарея, используемая в мобильном телефоне, взорвалась над лицом человека в Японии. Только после этого инцидента стало понятно, что к литий-ионным батареям следует обращаться с особой осторожностью. Огромное количество этих типов батарей, которые были на рынке, были затем отозваны производителями по вопросу безопасности. Позже, после долгих исследований, Sony представила усовершенствованные литий-ионные аккумуляторы с новым химическим составом, который используется до настоящего времени. Давайте закончим уроки истории здесь и рассмотрим химию литий-ионной батареи.
Литий-ионный аккумулятор Химия и работа
Как видно из названия, литий-ионные батареи используют литиевые ионы для выполнения работы. Литий является очень легким металлом с высокой плотностью энергии, это свойство позволяет батарее иметь небольшой вес и обеспечивать высокий ток с небольшим форм-фактором. Плотность энергии — это количество энергии, которое может храниться в расчете на единицу объема батареи. Чем выше плотность энергии, тем меньше будет батарея.Несмотря на подавляющие свойства металлического лития, его нельзя использовать в качестве электрода непосредственно в батареях, поскольку литий крайне нестабилен из-за своей металлической природы. Следовательно, мы используем ионы лития, которые в той или иной степени обладают таким же свойством, что и металлический литий, но они неметаллические и сравнительно безопаснее в использовании.
Обычно анод литиевой батареи изготавливается из углерода, а катод батареи — из оксида кобальта или другого оксида металла. Электролит, используемый для соединения этих двух электродов, будет представлять собой простой солевой раствор, содержащий ионы лития.При разряде положительно заряженные ионы лития движутся к катоду и бомбардируют его, пока он не станет положительно заряженным. Теперь, поскольку катод заряжен положительно, он притягивает к нему отрицательно заряженные электроны. Эти электроны заставляют течь через нашу цепь, таким образом питая цепь.
Аналогично, во время зарядки происходит обратное. Электроны от зарядов попадают в батарею и, следовательно, ионы лития движутся к аноду, заставляя катод терять свой положительный заряд.
Введение в литий-ионные аккумуляторы
Достаточно теории о литий-ионных батареях, теперь давайте практически узнаем об этих элементах, чтобы мы могли быть уверены в их использовании в наших проектах. Наиболее часто используемый литий-ионный аккумулятор — это 18650 ячеек, поэтому об этом мы поговорим в этой статье. Типичная ячейка 18650 показана на изображении ниже
Как и все батареи, литий-ионная батарея также имеет номинальное напряжение и емкость.Номинальное номинальное напряжение для всех литиевых элементов будет , 3,6 В, , поэтому для получения более высоких значений напряжения необходимо объединить два или более элементов последовательно. По умолчанию все литий-ионные элементы будут иметь номинальное напряжение всего ~ 3,6 В. Это напряжение может быть понижено до 3,2 В при полной разрядке и подниматься до 4,2 В при полной зарядке. Всегда помните, что разрядка аккумулятора ниже 3,2 В или зарядка выше 4,2 В приведет к повреждению аккумулятора и может также стать рецептом фейерверка.Давайте разберем терминологию, используемую в батарее 18650, чтобы мы могли лучше понять. Имейте в виду, что эти объяснения применимы только к одному элементу 18650, позже мы получим больше информации о литий-ионных аккумуляторных батареях, где более чем один элемент подключен последовательно или параллельно, чтобы получить гораздо более высокие значения напряжения и тока.
Номинальное напряжение: Номинальное напряжение — это фактическое номинальное напряжение элемента 18650. По умолчанию оно составляет 3,6 В и останется неизменным для всех 18650 ячеек, несмотря на его производство.
Напряжение полного разряда: Никогда не допускается, чтобы элемент 18650 разряжался ниже 3,2 В, в противном случае это изменит внутреннее сопротивление батареи, что приведет к ее постоянному повреждению и может также привести к взрыву
Напряжение полной зарядки: Напряжение зарядки литий-ионного элемента составляет 4,2 В. Следует позаботиться о том, чтобы напряжение элемента не увеличивалось на 4,2 В в любой момент времени.
мАч Номинальная мощность: Емкость ячейки обычно указывается в единицах мАч (Миллиампер час).Это значение будет зависеть от типа купленной ячейки. Например, давайте предположим, что наша ячейка здесь составляет 2000 мАч, что не более, чем 2 Ач (Ампер / час). Это означает, что если мы возьмем 2А от этой батареи, она будет работать в течение 1 часа, и аналогично, если мы возьмем 1А от этой батареи, она будет работать в течение 2 часов. Поэтому, если вы хотите знать, как долго будет работать батарея, которую вы проецируете (время работы), то вам нужно рассчитать ее, используя рейтинг мАч.
Время работы (в часах) = потребляемый ток / мАч Рейтинг
Где потребляемый ток должен быть в пределах предела рейтинга C.
C Rating: Если вы когда-нибудь задумывались, каков максимальный ток, который вы можете получить от батареи, тогда ваш ответ может быть получен из C рейтинга батареи. Оценка C батареи снова изменяется для каждой батареи, давайте предположим, что батарея, которую мы имеем, является батареей 2Ah с оценкой 3C. Значение 3C означает, что батарея может выдавать в 3 раза больше номинального значения Ач, чем его максимальный ток. В этом случае он может подавать до 6 А (3 * 2 = 6) в качестве максимального тока.Обычно 18650 ячеек имеют оценку 1С.
Максимальный ток, потребляемый от батареи = C Номинал * Ач Номинал
Зарядный ток: Еще одной важной характеристикой батареи, которую следует отметить, является ее зарядный ток. То, что батарея может подавать максимальный ток 6А, не означает, что она может заряжаться от 6А. Максимальный зарядный ток батареи будет указан в техническом описании батареи, так как он зависит от батареи. Обычно это будет 0.5C, что означает половину значения рейтинга Ah. Для батареи номиналом 2 Ач зарядный ток будет 1 А (0,5 * 2 = 1).
Время зарядки: Минимальное время зарядки, необходимое для зарядки одного аккумулятора 18650, можно рассчитать, используя значение зарядного тока и номинальное значение Ач аккумулятора. Например, для зарядки батареи 2Ah с током зарядки 1A потребуется около 2 часов, при условии, что зарядное устройство использует только метод CC для зарядки элемента.
Внутреннее сопротивление (ИК): Состояние и емкость батареи можно предсказать, измерив внутреннее сопротивление батареи.Это не что иное, как значение сопротивления между анодной (положительной) и катодной (отрицательной) клеммами батареи. Типичное значение ИК ячейки будет упомянуто в таблице. Чем больше оно отклоняется от фактического значения, тем менее эффективным будет аккумулятор. Значение IR для ячейки 18650 будет в диапазоне миллиом, и есть специальные инструменты для измерения значения IR.
Методы зарядки: Существует много методов, которые используются для зарядки литий-ионных элементов.Но наиболее часто используется топология с 3 шагами. Три шага — это CC, CV и подзарядка. В режиме CC (постоянный ток) элемент заряжается постоянным зарядным током путем изменения входного напряжения. Этот режим будет активен до тех пор, пока батарея не зарядится до определенного уровня, затем начинается режим CV (постоянное напряжение) , где зарядное напряжение обычно поддерживается на уровне 4,2 В. Последний режим — импульсная зарядка или струйная зарядка, когда небольшие импульсы тока передаются на батарею, чтобы улучшить жизненный цикл батареи.Существуют также более сложные зарядные устройства, включающие 7 ступеней зарядки. Мы не будем углубляться в эту тему, поскольку она выходит за рамки данной статьи. Но если вам интересно узнать упоминание в разделе комментариев и, возможно, я напишу отдельную статью о зарядке литий-ионных элементов.
State Of Charge (SOC)%: Состояние заряда — это не что иное, как емкость аккумулятора, аналогичная показанной в нашем мобильном телефоне. Емкость батареи не может быть точно рассчитана с помощью ее клапана напряжения, обычно она рассчитывается с использованием интегрирования тока для определения изменения емкости батареи с течением времени.
Глубина разряда (DOD)%: Степень разряда батареи определяется DOD. Никакая батарея не будет разряжена на 100%, поскольку, как мы знаем, она повредит батарею. Обычно для всех батарей устанавливается глубина разряда 80%.
Размер ячейки: Еще одна уникальная и интересная особенность ячейки 18650 — это ее размеры. Каждая ячейка будет иметь диаметр 18 мм и высоту 650 мм, благодаря чему эта ячейка получит свое имя 18650.
Если вам нужно больше определений терминологии, обратитесь к документации по терминологии MIT Battery, где вы наверняка найдете больше технических параметров, относящихся к батарее.
Самый простой способ использования ячейки 18650
Если вы новичок и только начинаете использовать 18650 ячеек для своего проекта, то самым простым способом было бы использовать готовые модули, которые могут безопасно заряжать и разряжать ваши 18650 ячеек. Только такой модуль является модулем TP4056, который может обрабатывать одну ячейку 18650.
Если для вашего проекта требуется более 3,6 В в качестве входного напряжения, вы можете объединить две 18650 ячеек последовательно, чтобы получить напряжение 7.4В. В таком случае используйте такой модуль, как литиево-ионный аккумуляторный модуль 2S 3A, для безопасной зарядки и разрядки аккумуляторов.
Чтобы объединить две или более 18650 ячеек, мы не можем использовать традиционную технику пайки, чтобы установить соединение между ними, вместо этого используется процесс, называемый точечная сварка . Кроме того, при объединении 18650 ячеек последовательно или параллельно следует уделять больше внимания, что обсуждается в следующем параграфе.
Литий-ионный аккумулятор (элементы последовательно и параллельно)
Для питания небольшой портативной электроники или небольших устройств достаточно одной батареи 18650 или не более пары из них последовательно.В этом типе применения сложность меньше, поскольку количество используемых батарей меньше. Но для более крупных применений, таких как автомобили с электрическим циклом / мопедом или Tesla, нам нужно будет соединять множество этих ячеек последовательно и параллельно, чтобы достичь желаемого выходного напряжения и емкости. Например, автомобиль Tesla содержит более 6800 литиевых элементов, каждый с номиналом 3.7V и 3.1Ah. На рисунке ниже показано, как это устроено внутри шасси автомобиля.
С таким большим количеством ячеек для мониторинга нам нужна специальная схема, которая может просто заряжать, контролировать и разряжать эти ячейки безопасно.Эта специальная система называется Система контроля батареи (BMS). Работа BMS состоит в том, чтобы контролировать напряжение отдельных элементов каждого литий-ионного элемента, а также проверять его температуру. Кроме того, некоторые BMS также контролируют ток зарядки и разрядки системы.
При объединении более двух ячеек в пакет следует позаботиться о том, чтобы они имели одинаковый химический состав, напряжение, номинальное значение Ач и внутреннее сопротивление. Кроме того, при зарядке элементов BMS обеспечивает их равномерную зарядку и равномерную разрядку, так что в любой момент времени все батареи поддерживают одинаковое напряжение, это называется Cell Balancing .Помимо этого, дизайнеру также нужно беспокоиться об охлаждении этих батарей во время зарядки и разрядки, поскольку они плохо реагируют при высоких температурах.
Надеюсь, что эта статья предоставила вам достаточно подробностей, чтобы вы могли быть немного увереннее с литий-ионными элементами. Если у вас есть какие-то конкретные сомнения, не стесняйтесь оставлять в разделе комментариев, и я постараюсь ответить. До этого счастливого возиться.
,Аккумулятор литий-ионный — Википедия
Une batterie de petite taille для одежды портативный.Une аккумулятор литий-ионный , аккумулятор литий-ионный , аккумулятор типа литий.
Ses Principaux Avantages не в полном объеме (например, все в порядке плюс никель-гидрогенизированный металик). Enfin, l’auto-décharge est родственник не в состоянии накапливать отношения.Cependant, le cot reste важный и длинный кантон le leium aux systèmes de petite taille [1] .
Коммерческое предложение для Sony Ericsson Energitech в 1991 году, посвященное созданию литий-ионных аккумуляторов, в любом месте, портативное электронное портативное устройство [2] .
Le prix Nobel de chimie 2019 и его новаторские разработки: литий-ионный аккумулятор: английский язык Стэнли Уиттингем, американский Джон Джон Гудену и японский Акира Йошино.Стэнли Уиттингем является первопроходцем в истории бизнеса, в 1970 году он получил финансовую помощь от Exxon, расследование по поводу условий, в которых он нуждается. Джон Гуденоу модифицирует прототип Стэнли Уиттингема и напоминает о наличии электродов и серы на основе оксида кобальта, а также о коммерческом содержании и эффективности. В 1986 году японский акира Йошино в совершенстве и отказе от литий-ионной чистки, меланхолии и кокса-де-ролла, без преувеличения по-французски, гагнер и стабильность [3]
Аспект микроскопия [модификатор | модификатор le code]
Батарея литий-ионная, основанная на обмене, реверсивная, литий-ионная, с положительным электродом, с положительным и отрицательным результатом, литий (диоксид кобальта или марганца) и отрицательный электрод, графит (сфера MCB) [4] . L’Emploi d’un Electrotero Aprotique (UNI LiPF 6 ), включая карбонат диметилена, карбонат пропилена или тетрагидрофуран), обязательный для применения в качестве реактора.
Номинальный уровень напряжения Li-ion est de 3,6 или 3,7 В (Selon La Technologie).
Эквивалентность по Кетту: 1 элемент Li-ion = 3 элемента Ni-MH имеет место замена автомобиля (уникальность Li-ion с учетом уникальности Ni-MH, обратная катастрофа). Le Ni-MH Est d’une использования плюс один, самый большой сбор.
Проблемы безопасности, навязанные администратором системы безопасности и защиты (BMS), без подзарядки и сброса напряжения, а также с точки зрения напряженности в отношениях между аккумуляторами и аккумуляторами; По крайней мере, аллергия на опасность взрыва.Разрешено и разрешено использование технологий, а также технологий и технологий.
Cependant, определенные аккумуляторы Промышленность литий-ионных аккумуляторов (высшее ценовое предложение), жесткая юстиция, бытовая химия и электронная оптимизация. Ils sont utilisés в аэронавтике, гибридах и электротехнике, системах безопасности, военно-морских силах… EDF énergies nouvelles mis un service в ансамбле литийских батарей 20 MWh в McHenry (Иллинойс), судьба Возвышение напряженности в отношениях между компаниями PJM Interconnection (en) [5] .»Les sondes spatiales Galileo», например, «Батареи литий-ионных аккумуляторов», «Литий-ионные аккумуляторы», [6] . Использование техники Li-Ion é ces échelles de puissance n’en était qu’à ses débuts dans les années 2000.
Аспектная микроскопия: электрохимия [модификатор | модификатор le code]
Электрохимия Les Réactions électrochant le fonctionnement d’un накопить нас за все время существования лития и электричества. В фазе разряда, Li Li + имеет свободный график и графическое оформление, а также исключение оксида кобальта и всех остальных.Lors de la Challenge, Lion Li + , имеет отношение к оксиду кобальта, и у него есть фазовый графит [a] .
Отвечает за сборку, отбор и отборочные экзамены:
À l’Electrode (+):
L я 1 — Икс С о О 2 + Икс L я + + Икс е — ⇆ L я С о О 2 {\ displaystyle \ mathrm {Li} _ {1-x} \ mathrm {CoO_ {2}} + x \ mathrm {Li ^ {+}} + x \ mathrm {e ^ {-}} \ leftrightarrows \ mathrm {LiCoO_ {2}}}À l’Electrode (-):
Икс L я С 6 ⇆ Икс L я + + Икс е — + Икс С 6 {\ displaystyle x \ mathrm {LiC_ {6}} \ leftrightarrows x \ mathrm {Li ^ {+}} + x \ mathrm {e ^ {-}} + x \ mathrm {C_ {6}}}Lors de la Charge, Les équations Sont à Considérer Dans L’autre Sens.Степень освобождения от предела насыщения Оксидом кобальта и оксида лития Li 2 O Требуется, чтобы восстановитель не подвергался воздействию перегрузки Лион Ли + .
L я + + е — + L я С о О 2 → L я 2 О + С о О {\ displaystyle \ mathrm {Li ^ {+}} + \ mathrm {e ^ {-}} + \ mathrm {LiCoO_ {2}} \ rightarrow \ mathrm {Li_ {2} O} + \ mathrm {CoO}}Une доплата от 5,2 В трубопровод для синтетического кислорода кобальта ( IV ) Co O 2 .
L я С о О 2 → L я + + С о О 2 + е — {\ displaystyle \ mathrm {LiCoO_ {2}} \ rightarrow \ mathrm {Li ^ {+}} + \ mathrm {CoO_ {2}} + \ mathrm {e ^ {-}}}Au sein de l’accumulateur литий-ионный, литий-ионный Li + шрифт donc la navette entre les deux Электроды в цикле зарядки / разрядки аккумуляторной батареи в режиме реального времени. Икс {\ displaystyle x} <0,5
Емкость для накопления энергии в эгалии — глобальный заряд ионов — многократный перенос с использованием напряжения. Чак Грамм леон литий дэплаче элекродрод против автозавода, заряженный в режиме Фарадея / 6941, с. 13 901 C . Наложение напряжения 3 В , cela соответствует 41,7 кДж / г, лития, соит 11,6 кВтч / кг . Cela représente un peu plus и que сгорание 1 кг dssence, mais il faut aussi considérer la masse des autres matériaux nécessaires au lcacumulateur.
Преимущества и неудобства литий-ионных аккумуляторов [модификатор | код модификатора]
Преимущества [модификатор | модификатор le code]
- Возможно получение высокого уровня плотности энергии, литий (плотность массива от 100 до 265 Вт / кг или от 0,36 до 0,95 МДж / кг , плотность потока от 250 до 620 Вт / л , до 900 евро 1 900 Дж / см 3 , масса от 300 до 1 500 Вт / кг и 285 Вт / л ).Ces аккумуляторы не имеют никаких ограничений в отношении посягательств.
- Ils ne présentent aucun effet mémoire противоречие с накоплениями на основе никеля.
- Ils on not faible auto-décharge (количество запросов% от 10% от стоимости).
- Ils ne nécessitent pas de maintenance.
- Обеспечение безопасности и защиты аккумуляторов от батарей Литий , необходимые защитные устройства и устройства для защиты от зарядки и зарядки.
Недостатки [модификатор | модификатор le code]
- Природные циклы: аккумуляторы, аккумуляторы, аккумуляторы, аккумуляторы, аккумуляторы, аккумуляторы и аккумуляторы [7] .
- La décharge profonde (<2,5 В, в расчете на <5% от общей емкости), что может привести к разрушению и потере долговечности батарей.
- Конструкция литий-ионных литий-ионных компонентов (в частности, пленка хлорирования лития и анода) в зависимости от прототипа и запасных частей и защиты от коррозии. Cependant, пассивная пассивация, недопустимый автомобиль, расширенный интернационал, базовый тест на напряжение в работе (обвинительный акт). Отвечая на все вопросы, а также на разумный спрос на услуги с точки зрения эксплуатации, с точки зрения безопасности, вмешательства и защиты от коротких замыканий и напряжений, снижается до 2,5 V ,Повышение устойчивости к пассивации с целью повышения качества и запаса (упрощение условий для пассивации). В этой части вы можете сделать акцент на температуру и зарядку, а также увеличить количество циклов утилизации. Mais, l’amplitude du phénomène est aussi fonction de la conception chimique qui n’est pas la meme selon les fabricants [8] .
- Разрешенные и разрешенные правила и методы.
- Il peut se productions un court-circuit entre les deux électrodes par croissance dendritique de lithium.
- Использование жидких электролитов в качестве источника опасности и опасностей при контакте с другими людьми (преобразование в жидкость: коррозия: гидроксид лития). Техника Cette используется для предотвращения потенциальных опасностей: elles peuvent se degrader en chauffant au-delà de 80 ° C при любых действиях.Il faut toujours манипуляторы les аккумуляторы литий-ионные аккумуляторы и экстренные меры предосторожности, аккумуляторы peuvent être взрывчатые вещества .
- Коммунальное оборудование для электричества и электричества в суде, инверторные поляризации, нагнетатель и зарядное устройство.
- . Вы можете получить информацию о проблемах, связанных с батареями, о защите оборудования, цепи управления (на английском языке, BMS , Система управления батареями, ), значимой терминологии плавкого предохранителя. et d’une soupape de sécurité.
- Elles doivent étre Chargées Ensété des paramètres trés précis and ne jamais étre Déchargées en dessous de 2,5 V в парламенте.
Risques liés à la surchauffe d’élément [модификатор | код модификатора]
Plusiers commeters comme Nokia и Fujitsu-Siemens в рамках программы по замене аккумуляторов в комплекте с аккумуляторами, выпущенными в продаже [9] , [10] , [11] .
Ru 2016, производитель мобильных телефонов Samsung Galaxy Note 7 Suite, посвященных взрывам и взрывам [12] .
Charge et décharge [модификатор | модификатор le code]
Заряженные в полном объеме и второстепенные фазы, не являющиеся первыми фазами, в пределах допустимого уровня С / 2 — 1 С (Накопительная емкость). Фазовая фаза обеспечивает высокий уровень заряда и соответствует 80%, а фазовая степень — постоянная и смелая декомпрессия — 100% -ная зарядка в окружающей среде.Обвинение в суде в суде и в суде.
Накопительное напряжение для литий-ионных аккумуляторов от 4,1 до 4,2 В для получения дополнительной информации. La tolérance couramment восхищает est de ± 0,05 V по частям, в том числе за дополнительную плату и требуя защиты и защиты от повреждений. Les Charurs Doivent étre de bonne qualité for respectter cette tolérance.В настоящее время, в зависимости от обстоятельств, можно найти достаточно много информации (толерантность, курант, заряд, и т. Д. ). Toutefois, некоторые элементы, предназначенные для широкой публики, могут быть использованы в электронном виде до прототипа манипуляций (за доплату, бездонны). В любом случае, до предела — от предела натяжения до 3 В, — от элемента, от натяжения до разряда — от 2,5 В, до — от торможения до разрушения.
Les аккумуляторы Литий-ионные аккумуляторов для литиевых аккумуляторов аккумуляторов Литий практически полностью перезаряжаемые. Непонятная ситуация с английским языком Аккумулятор с полным австралийским аккумулятором [b] (первичный аккумулятор или первичный элемент на английском языке [13] , [14] ) кв ‘un аккумулятор ( вторичная батарея или вторичная батарея на английском языке [13] , [15] ), альтернативная батарея аккумуляторная батарея , бывшая в употреблении, для подряда, генерального директора » аккумуляторные батареи ».
Мелиорация, условия требования [модификатор | модификатор le code]
Si l’on Respecte Rigoureusement условия для зарядки и разгрузки, сборщики денег, 5–6 часов работы, «большой публике» (фотографии, смартфоны, фотоаппараты) и другие вещи для детей производит промышленный.
- Respecter les specialités électriques
- Напряженность в окончательном виде — без «ямайского» уровня защиты 4,1 — 4,2 V .
- Отпускное напряжение в разряде Ямайское спускное и сухое 3 V .
Avec без взимания платы за качество и систему предоставления услуг (BMS), с уважением и уважением.
- Respecter quelques грузополучатели [16]
éviter l’échauffement de l’accumulateur:
- Contenant Noir, Exce au soleil;
- ne pas recharger imédiatement после интенсивного использования;
- ne pas utiliser immédiatement после перезарядки;
- éviter les décharges importantes (пример: monter und cote vélo électrique sans pédaler) [17] ;
- чулок [18] .
Les Накопитель s’usent Même Sans Servir (à l’achat, Vérifier la date de изготовления).
- Stocker si возможные даны и энтроит фрайс (le froid ralentit les réactions chimiques) [19] .
- Si le stockage doétre long (plusis semaines ou mois), особенно удобное зарядное устройство для аккумулятора (пассивация электродов), позволяющее заряжать аккумуляторы, не требующие дополнительных затрат. «Электролит и электроэлектроды и композитор» (5–10% в месяц).
В соответствующих условиях, накапливая силу, являясь составной частью, на постоянной основе и в полном объеме (в полном объеме).
Отпечаток временного интернационала, отстранение от должности, отмена натяжения и отсутствие напряжения, время от времени и до конца. Il peut rester 10–20% от объема, рассчитанного на использование в качестве альтернативы. В конце концов, австралийская адвентирская партиция в цикле «зарядка-разгрузка», в редких случаях, в цикле возможны различные варианты (окружающая среда от 500 до 1000).
Un appareil équipé d’une batteryie с ионно-литиевой батареей, работающей в разных направлениях. Лучший смартфон для смартфона, планшетный ПК, электронное оборудование, литий-ионный аккумулятор и термодатчик составляют 0, ° С, и 35 ° С, , и все зоны взаимодействия. 16 ° C и 22 ° C . Lorsque les temperatures chutent, les réactions chimiques с достаточной эффективностью.De ce fait, l’énergie fournie est moindre. Les Performing De La Batterie Reviennent Toutefois La Normale, Lorsque Les Temperatures Remontent [20] .
Японский производитель бытовой техники 1 er Производители сотовых батарей для производства аккумуляторов с высшей производственной ценностью 2018 года и производственной ценностью 3 330 МВтч , с прогрессом в 21,5% по сравнению с 2017 годом, с учетом части Marche Recule de 31,4% — 21,1%; au 2 e звонил, le chinois CATL a product 2 274 МВтч , в прогрессии 261% (14,4% du marché) и др. 3 e звонил, le chinois BYD 1 735 МВтч (+180,6%; 11% du marché); au 4 e ранга, le coréen LG Chem, avec 1 670 МВтч (+39%) рекуперации 13,8% — 10,6% du marché et au 5 e ранга, le coréen Samsung SDI 1 735 МВтч (+47%), рекуперация — 6,8%, марш — 5,6%.Всего 64% от общего числа производителей [21] .
Tesla a gitfactory 1 au Nevada имеет пропускную способность 35 ГВтч / и предварительную оценку Gigafactory 2 et suivantes как Buffalo dans l’Etat de New York, au Japon et en Chine. Tesla a securisé en ses Approvisionnements in lithium for trois ans grâce un contrat a compcnie australienne Kidman Resources [22] .
Le projet Northvolt, Европейская комиссия по правам человека через Европейский банк инвестиций (BEI) в размере 52,5 млн. Евро, инициатива в области французского права в Тесле; иль Scania, Siemens и ABB для конструирования и эксплуатации аккумуляторных батарей, которые будут поставляться на службу в 2020 году, а также на производство 8 ГВтч / единиц, пуис 32 ГВтч / d’ici 2023 [ 23] .La construction de l’usine a commencé le à Skellefteå, en Suède; консорциум Northvolt a rehu l’adhésion du fabricant danois d’éoliennes Vestas [21] . Les deux fondateurs, Питер Карлссон, ответственный за производство продукции модели S и др. Пауло Черрути, отборочный суд и 100% гидравлика, минимальный уровень выбросов CO 2 ; ils espèrent aussi pouvoir s’approvisionner en никель, кобальт, литий и графит в Скандинавии.От него выигрывают конкурсы, в том числе и уроки, связанные с интеграцией по вертикали и с точки зрения автоматизации процесса [24] .
Европейская комиссия по инвестициям, Европейский союз батарей (EBA) и выставка «Airbus des battery»; elle estime qu’il faudrait «10 и 20 гигабайт заводов» для удовлетворения потребностей клиентов в батарейках. В 2025 году она получила название «250 тысяч евро», а в 2014 году — «Монополия Азии».Приоритетная задача проекта Northvolt, сборная проекта Saft, сбор заявок на участие в проекте Total et du consortium и Terra-E [25] .
Корпоративное управление LG Chem et Samsung SDI эксплуатирует элементы питания в Европе, соответствующие требованиям Pologne и en Hongrie, и изготовители аккумуляторных батарей CATL (современная технология Amperex), как знак подписи BMW, Volkswagen, Daimler et al’liance Nissan-Renault, предусматривающие строительство в Европе [26] .CATL a decéé en en de construire cette usine à Erfurt en Allemagne; электрическая емкость 14 ГВтч / [27] .
Ru , Китайская государственная субподрядная льгота за батарейки и автономные работы 150 150417 км ; политическая политика в области консолидации и промышленности аккумуляторов автомобилей в Азии, США и других странах. Японская и европейская программы по искусству и мятежу.Entre 2017 и 2020, Panasonic, Qua Travaille Quasi Exclusive эксклюзив для Tesla, Va плюс Que удвоенные объемы производства и промышленности. Гигафабрика в Неваде и США до 2020 года. àñus usine chinoise géante. Сайт компании LG Chem à Wroclaw en Pologne va Официальный представитель Renault, Audi ou Volvo. Samsung SDI — трансформируемая и устаревшая технология плазменной резки, разработанная компанией «Центр производства аккумуляторов литий-ионная аккумуляторная батарея Volkswagen et BMW»; ce dernier a cependant signé un contrat avec CATL [28] .
Le , Питер Альтмайер, Министерство экономики и экономики, Министерство мобилизации и развития до 2021 г., для облегчения производства продукции из клеток лития en allemagne, afi que l’Allemagne и l’Europe Puissent удовлетворяют 30% de la demande mondiale d’ici à 2030 [29] .
Европейская комиссия по борьбе с наркотиками соглашение по принципу Париж и Брюссельские субвенции с дополнительными проектами «Альянс европейских батарей», без каких-либо ограничений в области юстиции это иллегалии.Le montant des subventions autorisées sera cependant limité à 1,2 млрд. Евро, союзы до 1,7 млрд. Долларов США и Франции. В настоящее время в рамках инициативы «Les Fonds Privés», «Les Investissements Dans Cette инициатива» в настоящее время 5-6 миллиардов евро. Питер Альтмайер, министерство экономики и экономики, объявляет о том, что у него есть дело, а также о том, что такое марка. Гражданин Сон Франс Бруно Ле Мэр — главный дизайнер проекта Saft, собственник компании Total и др. PSA, через филиал Alpelmande Opel; Французская федерация труда и искусств, Франция, Франция, Франция, Франция и Французский Альманье, 1500 долларов США, Французская республика, 2022-23, производство. ‘abord des аккумуляторы литий-ионные жидкости “améliorées”, принятые в 2025-2026 годах, как технология [30] .Le PDG de Total, маркировка сыновей, посвященных сольным программам, оценка времени, необходимого для будущих инвестиций, в будущем. Демонстрация гарантийных обязательств Европейского союза в защиту прав человека в сочетании с азиатскими традициями. Il explique que l’initiative nécessitera d ’« énormes »субвенции publiques [31] .
Годовой отчет о работах Ревьювертур о плюсах Разминирует вклад в проектирование батарей для батарей.Агрегат по добыче кобальта, используемый для изготовления катодов и аккумуляторов литий-ионный и графит, основные составляющие анодов [32] .
Европейская комиссия по сертификации, ле , лэйбл «projet européen d’intérêt commun» (IPCEI) с проектом «Аэробус с батарейками» на французском языке и с перепиской на шесть человек. УП (Аллемань, Бельгик, Полонь, Италия, Суед, Финланд); CE лейбл авторизация Les Aides D’État.Le projet réunit dix-sept предпринимателей, не PSA, Saft, BASF, BMW, Varta, Eneris, Solvay и Umicore. Все обещания, обещанные правительством, составляют 3,2 млрд. Евро, 5 млрд. Инвестиций в бизнес [33] .
La coentreprise Volkswagen-Northvolt annonce en mai 2020 la düune presieère usine de battery site на сайте Volkswagen de Salzgitter en Allemagne. Elle produira 16 ГВт-ч единиц накопления чак Анне-де-2024, среднеевропейская демоверсия, эстимейт 150 ГВт-ч , ан 2025 [34] .
En 2020, l’Inde предусматривает незапланированный аналог à l ‘«Airbus des battery» от африканского государства до Китая «Литий-ионные аккумуляторы литий-ионный». Экстремальное времяпровождение в течение нескольких лет. Достаточно мощное и надежное оборудование. 5 Гигафабрик типа Тесла на 50 ГВтч [35] .
Утилиты по утилизации аккумуляторных батарей для автомобилей, автомобилей и автомобилей в 2011 году, Diesel (Moselle) Par Veolia et Renault, Passe au Stade Industriel Avec Des Ades Du «Programis Investments of D’Eavenir», Passant от 1 000 т. рециркуляции в 2014 году — 5 000 т. предыстории в 2020 году [36] .
La Société nouvelle d’Affinage des Métaux (SNAM) à Viviez (Aveyron), филиал du holding belge Floridienne, переподготовка 6 000 т единиц аккумуляторной батареи, без 8% автомобильных аккумуляторов; elle fabriquera partir de 2018 des батареи и рециркуляция композитных материалов. SNAM ouvrira d’abord au printemps 2018 года ателье пилотных батарей литий-ионных аккумуляторов. Производственный процесс, производство, производство и строительство в 2019 году и производственная мощность 20 МВтч пар.Elle améliorera ensuite les procédés for passer à 4 000 MWh по сравнению с 2025 г. Les конструкторы выпускают автомобили, не подлежащие утилизации, а также покупают в магазине, в том числе на складе электричества, промышленности и промышленности. Энергия возобновляемая [37] .
La société belge Umicore эксплуатируют и утилизируют аккумуляторы в Хобокене-на-Дону. В настоящее время компания «Redux Recycling on the
En 2011, Лаборатория инноваций для новых технологий и наноматериалов. Батарея рекордного расстояния для двигателей, оборудования и оборудования для литий-ионных аккумуляторов на основе фосфатов и ферментных паров 1 280 килограмм. 24 heures autour de Grenoble [38] .
Ru 2013, левая программа Européen Life + soutient un projet dit «ЖИЗНЬ БИБАТ» в рамках Комиссариата по атомной энергетике и альтернативным энергетическим альтернативам: «Валидатор и пилотная батарея для новых и ионных аккумуляторов» bipolaire. Le Projet BiBAT Vise — удовлетворительные и надежные источники энергии и расходные материалы для литий-ионных батарей [39] ».
En 2020, la startup californiaienne Enevate annonce la коммерциализация с участием 2024 года в новом поколении литий-ионных триместров, точечных анодов в кремнии: плюс базовые стандарты качества, опыт и знания зарядное устройство 75% времени работы от батареи.Elles pourront étre productions en grande Quantité sur Les Lignes de Manufacturing Existingtes, Ce Qui Devrait Accelérre Leur Acople Par Les Constructeurs [40] .
Примечания [модификатор | модификатор le code]
- correspond D’après l’article anglais, соответствующий.
- ↑ En français le terme «pill» désigne un empilement d’éléments quels qu’ils soient. Néanmoins Le Terme Pail электрическая уникальность и электрическая химия (не перезаряжаемые).
Ссылки [модификатор | модификатор le code]
- ↑ (ru) И. Ханин, В. Ван Шалквейк и Б. Скросати, Достижения в области литий-ионных аккумуляторов , Kluwer Academic Publishers, (ISBN 0306475081) .
- ↑ Мари-Лисс Дублет, «Литий-ионные аккумуляторы — концепция заговора», Париж, Techniques de l’ingénieur , vol. AFP4, n o AF6612, Éditions technologies de l’ingénieur, 2009, p. 2 [lire en ligne] .
- ↑ Le prix Nobel de chimie 2019 приписывают дополнительные изобретатели литий-ионных аккумуляторов, sur automotive-propre.com , 9 октября 2019 года.
- ↑ (ru) Обзор литий-ионных батарей [PDF] , январь 2007 г., sur panasonic.com .
- ↑ Les батареи литий-ионный, новый Eldorado américain?, Sur edf.com (см. Раздел 8 ноября 2016 г.).
- ↑ (ru) запасные батареи.com, коммюнике прессы [PDF] , sur pictime.fr .
- ↑ (ru) Как заряжать — когда заряжать таблицу, sur batteryuniversity.com .
- ↑ (ru) « Пассивация », sur spectrumbatteries.com (consulté le 18 Janvier 2013) .
- ↑ Nokia, аккумуляторные батареи BL-5C, sur batteryreplacement.nokia.com .
- ↑ Fujitsu-Siemens, программа замены аккумуляторов, sur fujitsu-siemens.
- ↑ (ru) Кит Брэдшер, «Китай стремится стать мировым лидером в области электромобилей», The New York Times , .
- ↑ (ru) Samsung вспоминает Galaxy Note 7 по всему миру из-за взрывных опасений, связанных с батареями, sur theverge.com , 2 сентября 2016 года (см. Раздел 8 ноября 2016 года).
- ↑ a et b « IEC 60050 — Международный электротехнический словарь — Подробная информация для IEV № 482-01-04:« Батарея »», Sur Electropedia.org (см. 7 декабря 2018 г.)
- ↑ « IEC 60050 — Международный электротехнический словарь — подробности для IEV № 482-01-02:« первичная ячейка »», sur electropedia.org (см. Раздел 7 декабря 2018 года)
- ↑ « IEC 60050 — Международный электротехнический словарь — Подробности для IEV № 482-01-03:« вторичная ячейка »», sur electropedia.org (см. Раздел 7 декабря 2018 г.)
- ↑ « Entretien batterie vélo électrique », sur power-e-bike. (консультации 19 марта 2017 г.) .
- ↑ « Règles de durabilité », sur cyclurba.fr (consulté le 19 mars 2017) .
- ↑ « courbes et tests », sur power-e-bike.fr (консультироваться 19 марта 2017 г.) .
- 90 « Battery, chimie… », Sur Electropedia, (consulté le 19 mars 2017) .
- « смартфон », leparisien., 2018-02-25cet12: 34: 16 + 01: 00 (Lire En Ligne, Consulté Le 25 Février 2018)
- ↑ a b и c Электрические аккумуляторы и мобильное оборудование: l’essentiel de l’actu, sur automotive-propre.com , 17 июня 2018 года.
- ↑ Литий — Tesla sécurise ses Approvisionnements en Australie, sur automotive-propre.com , 18 мая 2018 года.
- ↑ Аккумуляторы: Siemens s’associe au projet de Gigafactory de Northvolt, sur automotive-propre.com , 25 мая 2018 года.
- ↑ Батарея: проект для Теслы, Les Échos , 3 июля 2018 года.
- rat Стратегия создания новых моделей аккумуляторов Airbus, sur — car-property.com , 20 мая 2018 года.
- ne Une usine de CATL en Европа? Премия La décision sera bientôt, Sur , car-propre.com , 21 мая 2018 года.
- ↑ Аккумуляторы: La Chine Installe Saine Enlemagne, Les Échos , 9 июля 2018 года.
- ↑ Les géants asiatiques des battery condamnés ñ единая консолидация, Les Échos , 4 июля 2018 года.
- ↑ Электрическая аккумуляторная батарея: Berlin et Paris, Vullent Convencre Les Industriels d’Aler, Les Échos , 13 ноября 2018.
- ↑ Европейские аккумуляторы: Брюссель Дон Сон Фе Верт «Принсипи», Париж и Берлин, Les Échos , 2 мая 2019 года.
- ↑ Total hésite eng s’engager dans la изготовления батарей, Sur automotive-propre.com , 4 октября 2019 года.
- ↑ La Roumanie va rouvrir des mines de cuivre, де-кобальт и графит для аккумуляторов, sur автомобиль-проп.com , 25 июня 2019 года.
- ↑ Paris prend les commandes du Premier Airbus des аккумуляторы, Les Échos , 9 декабря 2019 года.
- ↑ Volkswagen va construire sa gigafactory de battery à Salzgitter, automotive-propre.com, 11 мая 2020 года.
- ↑ Inde: аккумуляторы и аккумуляторы Airbus для мобильных телефонов, car-prop-.com, 13 июля 2020 года.
- ↑ Veolia multipl les les Innovations dans le recyclage, Les Échos , 3 декабря 2014
- ↑ SNAM va fabriquer des battery recyclées, Les Échos , 11 декабря 2017 года.
- ↑ Запись: без голосования. 1 280 килограмм в сутки, maxisciences.com , 7 декабря 2011 года.
- ↑ Окружающая среда и климат: Комиссия по инвестициям 281,4 млн. Евро в рамках проектов, относящихся к окружающей среде и климату, europa.eu , 3 июля 2013 года (см. Раздел 8 ноября 2016 года).
- ↑ Enevate annonce un revolution of dans les technologies of batterie, sur automotive-propre.com , 12 февраля 2020.
