Li-Poly Battery Packs
Typowe zastosowania pakietów bateryjnych litowo-poimerowych
Przenośny sprzęt medyczny
- Pompy infuzyjne
- Przenośne systemy RTG
- Respiratory
- Defibrylatory
- Narzędzia chirurgiczne
- Urządzenia do monitorowania pacjentów
- Łóżka i wózki z napędem
- Stymulatory mięśni
Elektronika podręczna
- Drukarki przenośne
- Urządzenia pomiarowe
- Urządzenia rejestrujące
- Systemy wykrywania gazów< li>
- Urządzenia rejestrujące obraz
Bezpieczeństwo i ochrona
- Nocne kamery wizyjne
- Sprzęt do nadzoru
- Termiczne urządzenia obrazowe
- Systemy przenośne do wykrywania gazów
- Respiratory
- Alarmy
Wojsko
- Wytrzymałe, przenośne urządzenia komunikacyjne
- Wytrzymałe komputery
- Elektronarzędzia i przyrządy
- Urządzenia pomiarowe i lasery
- Sprzęt budowlany i do montażu
Komunikacja
- Telefony komórkowe
- Przenośne urządzenia elektroniczne
- Przenośne komputery przemysłowe
Suchy polimer, w odniesieniu do jego wytwarzania oferuje prostotę, wytrzymałość, bezpieczeństwo i geometrię smukłego profilu. Z grubością ogniwa, wynoszącą zaledwie jeden milimetr (0,039 cala), projektanci urządzeń mają nieograniczoną swobodę konstruowania dowolnej formy, kształtu i wielkości.
Niestety, suche ogniwo litowo-polimerowe charakteryzuje się słabą przewodnością. Opór wewnętrzny jest zbyt wysoki, co uniemożliwia dostarczenie impulsów elektrycznych potrzebnych do zasilania nowoczesnych urządzeń komunikacyjnych i twardych dysków w urządzeniach przenośnych. Podgrzewanie ogniwa do 60° C (140° F) i wyższych temperatur zwiększa przewodność, lecz to sprawia, że ogniwa te nie nadają się do zastosowań w urządzeniach przenośnych ze względu na dzisiejsze wymogi.
Aby znaleźć kompromis, z pomocą przyszedł żelowy elektrolit. W ogniwach komercyjnych stosuje się separator / membranę elektrolitu wytworzoną z tradycyjnego separatora, porowatego polietylenu lub polipropylenu wymieszanego z polimerem, który przyjmuje żelową konsystencję po wymieszaniu ciekłym elektrolitem. Tak więc komercyjne polimerowe ogniwa litowo-jonowe są bardzo podobne chemicznie i materialnie do ich odpowiedników w postaci płynnych elektrolitów.
Polimery litowo -jonowe nie sprawdziły się tak szybko, jak przewidywano. Ich przewaga nad innymi systemami i niski koszt produkcji nie zostały osiągnięte. Nie poprawiono ich pojemności, choć w rzeczywistości, pojemność jest nieco mniejsza niż w przypadku standardowej baterii litowo-jonowej. Pomimo tego, polimery litowo-jonowe znajdują swoje zastosowanie tam, gdzie wymagany jest smukły kształt geometryczny, tak jak baterie do kart kredytowych i innych tego typu zastosowań.
Zalety polimerów litowych
- Bardzo smukły profil - można wykonywać baterie przypominające profil karty kredytowej
- Elastyczność - producenci nie są ograniczeni przez standardowe ogniwa. W masowej produkcji można wykonywać niemal każdy rozmiar biorąc pod uwagę względy ekonomicznie.
- Lekka waga - elektrolity żelowe umożliwiają prostsze formowanie, eliminując metalową obudowę.
- Poprawa bezpieczeństwa - bardziej odporne na przeładowanie; mniejsza szansa na wyciek elektrolitu.
Ograniczenia technologii baterii litowo-polimerowych
- Mniejsza gęstość energii i zmniejszenie liczby cykli w porównaniu z bateriami litowo-jonowymi.
- Wyższy koszt produkcji.
- Brak standardowych rozmiarów. Większość ogniw wykonuje się w masowej produkcji dla rynków konsumenckich
- Wyższy stosunek kosztów do energii w porównaniu z bateriami litowo-jonowymi
Restrykcje dla zawartości litu w baterii podczas podróży lotniczych
Osoby podróżujące samolotem mogą zadać pytanie: "Jaką ilość litu w baterii wolno wnosić na pokład?" Rozróżniamy dwa rodzaje baterii: Litowo-metalowe i litowo-jonowe.
Większość baterii litowo-metalowych są przeznaczone dla jednorazowego użytku i są stosowane w aparatach analogowych. Pakiety bateryjne litowo-jonowe można ładować i zasilają laptopy, telefony komórkowe oraz kamery. Oba typy baterii są dozwolone, by wnosić je na pokład samolotu w bagażu podręcznym, lecz nie można przekraczać następującej zawartości litu:
- 2 gramy dla baterii litowo-metalowych lub litowo-stopowych
- 8 gram dla baterii litowo-jonowych
- Baterie litowo-jonowe przekraczające 8 gramów, ale nie więcej niż 25 gramów mogą być przewożone w bagażu podręcznym lub indywidualnie i powinny być zabezpieczone przed zwarciem, a ilość zapasowych baterii jest ograniczona do dwóch sztuk na osobę.
Jak sprawdzić zawartość litu z baterii litowo-jonowej?
Z teoretycznego punktu widzenia, nie ma metalicznego litu w typowej baterii litowo-jonowej. Istnieje jednak ekwiwalentna zawartości litu, którą należy brać pod uwagę. Dla ogniwa litowo-jonowego, jest ona obliczana jako 0,3 -krotność pojemności znamionowej (w amperogodzinach).
Przykład: 2Ah 18650 ogniwo lito-jonowe zawiera 0,6 gram litu. Dla typowej 60Wh baterii od laptopa złożonej z 8 ogniw (4 w serii i 2 równolegle) po dodaniu daje wynik 4,8 gram. Aby nie przekroczyć dopuszczalnego limitu 8 gram, największa bateria, jaką można zabrać to 96Wh. Taki pakiet może zawierać 12 ogniw po 2.2Ah (4 w serii i 3 równolegle). Jeśli zastosowano ogniwo 2.4Ah, to taki pakiet musiałby być ograniczony do 9 ogniw (3 w serii i 3 równolegle).
Restrykcje podczas przesyłania baterii litowo-jonowych
Każdy, kto nadaje do przesyłki baterie litowo-jonowe luzem jest zobowiązany do spełnienia przepisów transportowych. Odnosi się to do krajowych i międzynarodowych przesyłek drogą lądową, morską i powietrzną.
Ogniwa litowo-jonowe, których równoważna zawartość litu przekracza 1,5 grama lub 8 gramów na jeden pakiet bateryjny muszą być przewożone jako "klasa 9 - różne materiały niebezpieczne." Pojemność ogniw oraz ich liczba w pakiecie bateryjnym wyznacza zawartość litu.
Wyjątkiem są pakiety bateryjne, które zawierają mniej niż 8 gramów litu. Jeśli jednak przesyłka zawiera więcej niż 24 ogniwa lub 12 pakietów bateryjnych litowo-jonowych, to są wymagane specjalne oznaczenia i dokumenty przewozowe. Każda przesyłka musi być oznaczona, że zawiera ona baterie litowe.
Wszystkie baterie litowo-jonowe muszą być testowane zgodnie z wytycznymi wyszczególnionymi według normy UN 3090, niezależnie od zawartości litu (przewodnik UN opisujący test i kryteria, część III pkt. 38.3). Te środki ostrożności zapobiegają wysyłaniu wadliwych baterii.
Ogniwa i baterie muszą być od siebie oddzielone, aby zapobiec zwarciom i należy je pakować w wytrzymałych pudełkach.