Zasada ładowania i rozładowywania baterii Lipo 4s, koniecznie przechowuj ją odpowiednio!

The lipo battery 4s to akumulator wielokrotnego ładowania, który można używać wielokrotnie. Ma szerokie zastosowanie, takie jak wewnętrzne baterie telefonów komórkowych, powerbanki oraz baterie pojazdów elektrycznych w naszym codziennym życiu.
Jak więc lipo battery 4s się ładuje i rozładowuje? Dziś CNHL poprowadzi Cię do odkrycia wskazówek dotyczących prawidłowego użytkowania lipo battery 4s i pomoże lepiej korzystać z lipo battery 4s oraz unikać błędów. Zapraszam do wspólnego odkrywania.
Zanim odpowiemy na pytanie o ładowanie i rozładowywanie lipo battery 4s, musimy zrozumieć strukturę lipo battery 4s oraz niektóre cechy litu.

Struktura lipo battery 4s

Lipo battery 4s składa się z trzech części: folii miedzianej pokrytej grafitem, folii aluminiowej pokrytej związkiem litu oraz elektrolitu zawierającego organiczną sól litu. Ładowanie i rozładowywanie lipo battery 4s to w rzeczywistości ruch zwrotny jonów litu i wolnych elektronów.
Różne metale mają różne potencjały elektrochemiczne. Tak zwany potencjał elektrochemiczny, w prostych słowach, to tendencja metali do utraty elektronów. Podając potencjały elektrochemiczne niektórych powszechnych metali, litu,

który jest najłatwiejszy do utraty elektronów, jest używany w lipo battery 4s.
Oczywiście, pierwiastek lit ma największą tendencję do utraty elektronów w lipo battery 4s, podczas gdy fluor ma najmniejszą tendencję do utraty elektronów. Wynika to z faktu, że najbardziej zewnętrzna powłoka litu ma tylko jeden elektron, który jest bardzo łatwy do utraty; podczas gdy najbardziej zewnętrzna powłoka fluoru ma 8 elektronów, co jest bardzo stabilne (najbardziej zewnętrzna powłoka atomu może mieć maksymalnie 8 elektronów, a 1 jest najbardziej aktywna, 8 elektronów jest najbardziej stabilne).

Czysty litowy materiał lipo battery 4s jest metalem o wysokiej aktywności, wrze bezpośrednio w wodzie, ale tlenek metalu litu jest bardzo stabilny, jeśli w jakiś sposób oddzielimy atom litu od tego tlenku metalu, te atomy litu są niezwykle niestabilne, natychmiast tworząc jon litu i elektron.
Jednak, jak wspomniano powyżej, materiał litowy lipo battery 4s, jako część tlenku metalu, jest znacznie bardziej stabilny w tlenku metalu niż w stanie wolnym tego atomu litu. Dlatego, jeśli można zapewnić dwie różne ścieżki dla przepływu elektronów i jonów litu pomiędzy materiałem litowym lipo battery 4s a tlenkiem metalu, atomy litu automatycznie przejdą do części tlenku metalu, a ścieżką tego elektronu jest obwód zewnętrzny.

Innymi słowy, tak jak ludzie, wszyscy wolimy stabilne życie w porównaniu do dni wędrówki. To samo dotyczy pierwiastka litu w materiale baterii lipo 4s. Jeśli może polegać na swoim tlenku metalu, aby osiągnąć stabilny stan, musi tego chcieć. Nie istnieje w stanie jonów litu i elektronów. Dlatego używamy pola elektrycznego, aby wyciągnąć lit z tlenku metalu, a następnie dać jego jonom i elektronom różne ścieżki (usuwając zewnętrzne pole elektryczne), i wrócą do tlenku.

Zasada ładowania i rozładowania baterii lipo 4s

Rzeczywiste baterie lipo 4s zawierają elektrolit i grafit. Wśród nich grafit ma strukturę warstwową, więc oddzielone jony litu mogą być tam łatwo przechowywane. Elektrolit między grafitem a tlenkiem metalu w baterii lipo 4s działa jako ochrona, pozwala przechodzić tylko jonów litu, nie elektronów.

Gdy zostanie zastosowane zasilanie (pole elektryczne), dodatnia elektroda zasilania baterii lipo 4s wyraźnie przyciąga elektrony z atomów litu tlenku metalu z powodu przyciągania przeciwnych ładunków i wypycha te elektrony do przepływu wzdłuż obwodu zewnętrznego, aby dotarły do warstwy grafitu baterii lipo 4s. Należy zauważyć, że te elektrony nie mogą przepływać przez elektrolit.

Jednocześnie dodatnio naładowane jony litu baterii lipo 4s również będą przyciągane do elektrody ujemnej i przepływają przez elektrolit, aby dotrzeć do warstwy grafitu. W tym momencie warstwa grafitu zawiera dużą ilość jonów litu i elektronów. Te jony i elektrony to atomy litu, ale ponieważ atomy litu są niestabilne, istnieją w formie jonów litu i elektronów.
Gdy wszystkie atomy litu w tlenku metalu baterii lipo 4s dotrą do warstwy grafitu, bateria lipo 4s jest w pełni naładowana.

W tym momencie niestabilny stan atomów litu jest jak mała kulka na szczycie góry. Gdy tylko zasilanie zostanie odłączone i podłączone obciążenie, atomy litu wracają do stabilnego stanu jako część tlenku metalu.

Z powodu tej tendencji do stabilizacji, elektrony litu wracają do tlenku przez obciążenie, a jony litu przechodzą przez elektrolit z powrotem do tlenku, jak mała kulka zjeżdżająca z góry, i ostatecznie jony litu i elektrony łączą się, tworząc atomy litu osadzone w tlenku metalu baterii lipo 4s. Należy zauważyć, że grafit nie odgrywa roli w reakcji chemicznej baterii lipo 4s, jest tylko medium magazynującym jony litu.

Jeśli wewnętrzna temperatura baterii lipo 4s wzrośnie z powodu jakichś nieprawidłowych warunków i elektrolit wyschnie, jony litu i elektrony wszystkie biegną do tlenku tą samą ścieżką, co jest równoważne zwarciu między anodą a katodą, co może prowadzić do pożaru lub wybuchu.
Aby uniknąć powyższej sytuacji, między elektrodami akumulatora lipo 4s umieszczona jest warstwa izolacyjna zwana separatorem. Dzięki swoim mikroporom separator jest przepuszczalny dla jonów litu, ale nie dla elektronów.

W rzeczywistym akumulatorze lipo 4s grafit i tlenek metalu są pokryte odpowiednio na folii miedzianej i aluminiowej, folia pełni tutaj rolę kolektora prądu, a elektrody dodatnia i ujemna mogą być łatwo odłączone od kolektora, gdzie folia miedziana prowadzi do elektrody ujemnej, a folia aluminiowa do elektrody dodatniej.
Jako elektrolit używana jest organiczna sól litu, która pokrywa arkusze separatora, a wszystkie trzy elementy są owinięte wokół centralnego stalowego rdzenia w kształcie cylindra, co sprawia, że akumulator lipo 4s jest bardziej kompaktowy. Standardowe akumulatory Li-Ion mają napięcie między 3 a 4,2 wolta.
Czy rozumiesz to?

Wskazówki dotyczące użytkowania akumulatora lipo 4s

1. Akumulator lipo 4s powinien być ładowany na czas
Po użyciu pojazdu elektrycznego akumulator lipo 4s ulega wulkanizacji z powodu rozładowania. Terminowe ładowanie może usunąć mniej poważną wulkanizację akumulatora lipo 4s i wydłużyć czas jego użytkowania.
2. Racjonalnie kontroluj częstotliwość ładowania akumulatora lipo 4s
Jak wspomniano wcześniej, należy unikać całkowitego rozładowania akumulatora lipo 4s przed ponownym ładowaniem, dlatego w codziennym użytkowaniu warto wyrobić sobie nawyk płytkiego rozładowania i ładowania, aby uniknąć pogorszenia wydajności akumulatora lipo 4s spowodowanego głębokim rozładowaniem.

3. Stwórz dobre warunki do ładowania akumulatora lipo 4s
Ponieważ akumulator lipo 4s ma różne temperatury podczas użytkowania, przechowywania i ładowania, podczas ładowania akumulatora lipo 4s trzymaj go z dala od źródeł ognia, nie ładuj w wilgotnych, deszczowych i śnieżnych warunkach ani podczas letniej ekspozycji na słońce, wybieraj suchą, wentylowaną i możliwie chłodną atmosferę do ładowania.
4. Sprawdzaj samochód na czas, aby uniknąć ryzyka
Regularnie czyść i kontroluj pojazd, na bieżąco usuwaj kurz i brud z zewnętrznej strony akumulatora lipo 4s oraz zapewnij czystość na portach ładowania i rozładowania akumulatora lipo 4s oraz punktach styku ładowarki, aby zapobiec potencjalnym zagrożeniom bezpieczeństwa spowodowanym złym kontaktem. (Nie dotykaj bezpośrednio interfejsu ładowania rękami, czyść go po odłączeniu zasilania)

Powyżej przedstawiono zasadę działania i wskazówki dotyczące użytkowania akumulatora lipo 4s. Oczywiście proces ładowania i rozładowywania akumulatora lipo 4s jest w rzeczywistości procesem ruchu w obie strony jonów litu i elektronów. Podczas ładowania do akumulatora jest dostarczana energia, dzięki czemu jony litu i elektrony poruszają się różnymi ścieżkami do warstwy grafitowej, gdzie atomy litu są w tym momencie bardzo niestabilne; natomiast rozładowanie polega na przyłożeniu obciążenia do akumulatora, co powoduje, że jony litu i elektrony wracają do strony tlenku metalu tą samą ścieżką. W tym momencie atomy litu są stosunkowo stabilne jako część tlenku metalu.
Mam nadzieję, że powyższa treść jest dla Ciebie pomocna, do zobaczenia następnym razem.