Как литий-ионные аккумуляторы устроены и почему важно не доводить их до полного разряда?

Литий-ионные аккумуляторы состоят из нескольких ключевых компонентов, каждый из которых играет важную роль в общей производительности батареи: wybor-battery.com

• Катод. wybor-battery.com Обычно состоит из оксида литиевого металла, такого как оксид кобальта лития (LiCoO2), оксид марганца лития (LiMn2O4) или фосфат железа лития (LiFePO4). wybor-battery.com Этот материал накапливает и высвобождает ионы лития во время циклов зарядки и разрядки. wybor-battery.com
• Анод. wybor-battery.com Обычно изготавливается из графита, что позволяет интеркалировать ионы лития во время зарядки. wybor-battery.com В некоторых современных литий-ионных батареях для повышения плотности энергии могут использоваться альтернативные материалы, например, кремний. wybor-battery.com
• Сепаратор. wybor-battery.com Расположен между катодом и анодом, представляет собой пористую мембрану, которая предотвращает прямой контакт между положительным и отрицательным электродами, обеспечивая при этом прохождение ионов лития. wybor-battery.com Обычно изготавливается из полиолефинового материала. wybor-battery.com
• Электролит. wybor-battery.com Это проводящий раствор, содержащий соли лития, обеспечивающий перемещение ионов лития между катодом и анодом. wybor-battery.com
• Коллектор. wybor-battery.com Это проводящий материал, который облегчает поток электронов между электродами и внешней цепью. wybor-battery.com Для катодного коллектора обычно используется алюминий, а для анодного — медь. wybor-battery.com

Полный разряд вреден для литий-ионных аккумуляторов, так как может значительно сократить срок службы батареи и даже привести к её неисправности. dzen.ru

Некоторые причины, почему важно не допускать полного разряда:

• Повреждение ячеек. dzen.ru Когда напряжение падает ниже допустимого уровня, внутри батареи происходят необратимые процессы, которые повреждают её ячейки. dzen.ru В результате аккумулятор теряет свою ёмкость, то есть он будет хранить меньше энергии и быстрее разряжаться. dzen.ru
• Сокращение количества циклов зарядки-разрядки. dzen.ru В нормальных условиях литий-ионные батареи выдерживают от 300 до 500 циклов, но при частом полном разряде этот ресурс может уменьшиться до 100–200 циклов. dzen.ru
• Переставание принимать заряд. dzen.ru Это происходит, когда напряжение на ячейках падает настолько низко, что внутренние компоненты аккумулятора утрачивают активность, и процесс зарядки больше не может начаться. dzen.ru

Чтобы предотвратить последствия полного разряда, важно следить за уровнем заряда и не допускать его падения до критических уровней. dzen.ru Рекомендуется поддерживать заряд на уровне 20–30%. dzen.ru