इस वीडियो में हम वर्टा प्रोफेशनल बैटरी के साथ काम करेंगे, जिससे हम लिथियम धातु निकालने जा रहे हैं। नियमित बैटरियों में लिथियम नहीं होता है, इसलिए वे काम नहीं करेंगी। प्रक्रिया के अंत तक दस्ताने पहनना और उन्हें पहने रखना सुनिश्चित करें, क्योंकि बैटरियों में मौजूद रसायन पूरी तरह से स्वस्थ नहीं होते हैं।

पहला काम लेबल हटाना है. हम यह प्रयोग बेसमेंट में कर रहे हैं क्योंकि कोर में सभी रसायन होते हैं। यह छोटी सी चीज़ एक किले की तरह बनाई गई है। सावधान रहें कि आवास को कोर को छूने न दें, क्योंकि शॉर्ट सर्किट हो सकता है। अब स्टील केस को खोलने के लिए प्लायर या वायर कटर का उपयोग करें। निश्चिंत रहें कि आपको कड़ी मेहनत करनी होगी। भीतरी टोपी को निचोड़ने और बाहर निकालने के लिए वायर कटर का उपयोग करें।

लिथियम बैटरी को अलग करते समय इन सावधानियों का पालन करें। सुरक्षात्मक दस्ताने पहनें.

संपूर्ण बाहरी आवरण एक ऋणात्मक आवेश है, और आंतरिक आवरण एक धनात्मक आवेश है। दोनों आवेशों को एक आंतरिक प्लास्टिक अस्तर द्वारा अलग किया जाता है। आपकी बैटरी का गलती से शॉर्ट-सर्किट होना आसान है, इसलिए सावधान रहें। यदि बैटरी का कोई हिस्सा अचानक गर्म हो जाता है, तो यह इंगित करता है कि शॉर्ट सर्किट हुआ है, इससे पहले कि वह अपने इलेक्ट्रोलाइट्स को बाहर निकालना शुरू कर दे, बैटरी को तुरंत हटा दें। जब तक यह ठंडा न हो जाए, तब तक इसमें कुछ न करें।

अब हमने बैटरी के आंतरिक कोर को मुक्त कर दिया है। हम शीर्ष भाग तक पहुंचने के लिए मामले की दीवारों को हटाना जारी रखते हैं। अंत में, हमने संपूर्ण बाहरी आवरण हटा दिया। अब बस कोर को बाहर खींचें। और यह यहाँ है. - अब इसे रोल की तरह खोल लें. सबसे पहले, बाहरी सुरक्षा. अब हम कोर को ही खोल देते हैं। ख़राब और छोटी बैटरियों में नई बैटरियों की तुलना में कम गुणवत्ता वाला लिथियम होगा। इसलिए दोनों से बचना ही बेहतर है।

काले आयरन डाइसल्फाइड से लेपित यह पन्नी कैथोड के रूप में कार्य करती है और चूंकि हमें इसकी आवश्यकता नहीं है, इसलिए हम इसे आसानी से फेंक देते हैं। अब हम धातु लिथियम छोड़ते हैं। यह तुरंत हवा के साथ प्रतिक्रिया करना शुरू कर देगा, इसलिए जल्दी से काम करें। और यहाँ हमारे पास यह है - लिथियम धातु। आप पहले ही देख सकते हैं कि लिथियम हवा पर कैसे प्रतिक्रिया करता है।

बैटरी से लिथियम धातु

पहला परीक्षण केवल लिथियम को प्रज्वलित करना है। कुछ ही सेकंड में आपको सब कुछ दिख जाएगा. इसे आग लगाने के लिए, आपको पीजो और किसी धातु बैकिंग वाले लाइटर का उपयोग करना होगा। जीवन में प्रकाश इतना तीव्र था कि उसे सीधे देखना असंभव था, मानो सूर्य को देख रहा हो। वह छोटा सा टुकड़ा इतनी चमकीला था कि उसने पूरे कमरे को रोशन कर दिया। लिथियम के साथ दूसरा परीक्षण - एक छोटा टुकड़ा पानी में फेंकें। जैसा कि आप देख सकते हैं, एक शक्तिशाली प्रतिक्रिया होती है और गैस निकलती है।

प्रारंभ में, लिथियम-आयन बैटरी मोबाइल उपकरणों के लिए बनाई गई थी, चाहे वह फोन, कैमरा, वीडियो कैमरा, लैपटॉप हो, लेकिन पिछले दशक में, अधिकांश वाहन निर्माताओं द्वारा लिथियम बैटरी का उत्पादन भी शुरू किया गया है।

यदि आप तैयार बैटरी खरीद सकते हैं तो इसे स्वयं क्यों असेंबल करें? पर्याप्त कारण हैं:

• फ़ैक्टरी-असेंबल लिथियम बैटरियां अनुचित रूप से महंगी हैं;
• मोटरसाइकिल या कार के लिए उपयुक्त आयामों की बैटरी ढूंढना बहुत मुश्किल है;
• यदि असेंबल की गई बैटरी मार्जिन के साथ इंस्टॉलेशन स्पेस में फिट हो जाती है, तो इसकी क्षमता कम होगी।

अपने हाथों से, आप अलग-अलग तत्वों से एक बैटरी इकट्ठा कर सकते हैं, जो चयनित तत्वों के प्रकार के आधार पर केवल ऊर्जा घनत्व और प्रति वाट-घंटे की कीमत तक सीमित होगी:

1. एनआईएमएच- निकल धातु हाइड्राइड;
2. LI आयन- लिथियम आयन;
3. ली-पोल- लिथियम पॉलिमर;
4. LiFePO4- लिथियम आयरन फॉस्फेट;
5. लैड एसिड- लैड एसिड।

लिथियम कोशिकाओं को अधिक चार्ज करने का खतरा

लिथियम कोशिकाओं को सावधानी से संभालना चाहिए क्योंकि पूरी तरह चार्ज होने पर वे बहुत सारी ऊर्जा को एक छोटे से क्षेत्र में केंद्रित करते हैं। इसलिए, संरक्षित ली-आयन और ली-पोल बैटरियां लंबे समय से बिक्री पर हैं।

1991 में, सोनी ने ली-आयन कोशिकाओं के विस्फोट के खतरे की ओर ध्यान आकर्षित किया। आजकल, बिना किसी अपवाद के सभी बैटरियों को आंतरिक शॉर्ट सर्किट के जोखिम को खत्म करने के लिए प्लेटों के बीच दो-परत विभाजक के साथ लपेटा जाता है। सभी ब्रांडेड बैटरियां एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर सुरक्षा बोर्ड से सुसज्जित हैं, जो निम्नलिखित मामलों में उन्हें बंद कर देती है:

1. बैटरी अत्यधिक डिस्चार्ज होती है - 2.5 V से नीचे।
2. ओवरचार्ज - 4.2 वी से अधिक।
3. चार्जिंग करंट बहुत अधिक है - 1C से अधिक (C, Ah में बैटरी की क्षमता है)।
4. शार्ट सर्किट।
5. लोड करंट पार हो गया है - 5C से अधिक।
6. चार्ज करते समय गलत ध्रुवता।

अतिरिक्त सुरक्षा के लिए, एक थर्मल फ्यूज होता है जो लिथियम तत्व 90 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर सर्किट खोलता है।

सुरक्षा वाली बैटरी कैसे खोजें?

लिथियम बैटरियां घरेलू और तकनीकी संस्करणों में उत्पादित की जाती हैं। घरेलू उपयोग की बैटरियों में एक टिकाऊ प्लास्टिक केस और अंतर्निहित इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा होती है। औद्योगिक उपयोग के लिए अभिप्रेत तकनीकी तत्व अक्सर बिना फ्रेम वाले रूप में निर्मित होते हैं और इनमें अंतर्निहित सुरक्षा नहीं होती है।

1. संरक्षित बैटरियों में शब्द है " संरक्षित"शीर्षक में, असुरक्षित -" अरक्षित».
2. बोर्ड के कारण सुरक्षा वाली बैटरियां नियमित बैटरियों की तुलना में 2-3 मिमी लंबी होती हैं, जो नकारात्मक ध्रुव के पास अंत में स्थापित होती हैं।
3. समान क्षमता की सुरक्षा वाली बैटरियों की कीमत हमेशा अधिक होती है, क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक घटकों वाले बोर्ड पर भी पैसा खर्च होता है।

बैटरी के सकारात्मक ध्रुव को एक पतली प्लेट के साथ सुरक्षात्मक बोर्ड से जोड़ा जाना चाहिए, अन्यथा सुरक्षा काम नहीं करेगी।

जब अलग-अलग तत्व श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो उनके वोल्टेज का योग होता है, लेकिन धारिता समान रहती है। यहां तक ​​कि एक ही श्रृंखला की बैटरियों की अलग-अलग विशेषताएं होती हैं, इसलिए वे अलग-अलग गति से चार्ज होती हैं। उदाहरण के लिए, 12.6 V के कुल वोल्टेज पर चार्ज करने पर, बीच का तत्व 4.4 V तक ओवरचार्ज हो सकता है, जो ओवरहीटिंग के कारण खतरनाक है।

असुरक्षित तत्वों की अत्यधिक ओवरचार्जिंग को रोकने के लिए, बैलेंसिंग केबल का उपयोग किया जाता है जो विशेष चार्जर से जुड़े होते हैं, उदाहरण के लिए: iMAX B6 और टर्नजी Accucel-6।

घरेलू उपयोग के लिए प्रत्येक ली-आयन और ली-पोल रिचार्जेबल बैटरी में वोल्टेज नियंत्रण सर्किट, एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर स्विच और एक थर्मल फ्यूज के रूप में सबसे उन्नत वृद्धि सुरक्षा होती है।

संरक्षित तत्वों के संतुलन की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि यदि उनमें से किसी पर वोल्टेज 4.2 वी तक बढ़ जाता है, तो चार्जिंग बाधित होने की गारंटी है।

सुरक्षा के बिना कोशिकाओं से बैटरी को असेंबल करते समय, एक रास्ता है - सभी बैटरियों के लिए एक वोल्टेज नियंत्रण बोर्ड स्थापित करें, उदाहरण के लिए, उन्हें 4S2P सर्किट के अनुसार कनेक्ट करें - श्रृंखला में 4, समानांतर में 2।

समानांतर जुड़े तत्वों को संतुलित करने की भी कोई आवश्यकता नहीं है।

जब बैटरियां समानांतर में जुड़ी होती हैं, तो उनका वोल्टेज समान रहता है, और उनकी क्षमताओं का योग हो जाता है।

लिथियम बैटरी की क्षमता के बारे में

क्षमता बैटरी की करंट देने की क्षमता है, जिसे मिलीएम्पियर घंटे (एमएएच) या एम्पीयर घंटे (आह) में मापा जाता है। उदाहरण के लिए, 2 एएच की क्षमता वाली बैटरी एक घंटे के लिए 2 ए या दो घंटे के लिए 1 ए का करंट दे सकती है। लेकिन लोड कनेक्शन समय पर करंट की यह निर्भरता रैखिक नहीं है - ग्राफ में एक निश्चित बिंदु पर, जब करंट दोगुना हो जाता है, तो बैटरी परिचालन समय चार गुना कम हो जाता है। इसलिए, निर्माता हमेशा गणना की गई क्षमता का संकेत देते हैं जब बैटरी को 100 एमए की अत्यधिक कम धारा के साथ डिस्चार्ज किया जाता है।

ऊर्जा की मात्रा बैटरी वोल्टेज पर निर्भर करती है, इसलिए समान क्षमता वाले निकल धातु हाइड्राइड कोशिकाओं में लिथियम आयन की तुलना में 3 गुना कम ऊर्जा तीव्रता होती है:

• एनआईएमएच- 1.2 वी * 2.2 आह = 2.64 वाट-घंटे;
• LI आयन- 3.7 वी * 2.2 आह = 8.14 वाट-घंटे।

रिचार्जेबल बैटरी खोजते और खरीदते समय, सैमसंग, सोनी, सान्यो, पैनासोनिक जैसी प्रसिद्ध कंपनियों को प्राथमिकता दें। इन निर्माताओं की बैटरियों की क्षमता उनके केस पर अंकित क्षमता से सबसे अधिक मेल खाती है। सान्यो तत्वों पर शिलालेख 2600 एमए उनकी वास्तविक क्षमता 2500-2550 एमए से बहुत अलग नहीं है। 4200 एमए की प्रशंसित क्षमता वाले चीनी निर्माताओं के नकली उत्पाद 1000 एमए तक भी नहीं पहुंचते हैं, लेकिन उनकी कीमत जापानी मूल से आधी है।

लिथियम बैटरी से बैटरी असेंबल करने के लिए, आप इसका उपयोग कर सकते हैं:

1. सोल्डरिंग;
2. जंक्शन बक्से;
3. आपीतला चुंबक;

फ़ैक्टरी असेंबली के दौरान सोल्डरिंग का उपयोग बहुत ही कम किया जाता है, क्योंकि लिथियम तत्व गर्मी से नष्ट हो जाता है, जिससे इसकी क्षमता का कुछ हिस्सा खो जाता है। दूसरी ओर, घर पर, सोल्डरिंग बैटरियों को जोड़ने का सबसे अच्छा तरीका होगा, क्योंकि संपर्कों पर न्यूनतम प्रतिरोध भी सामान्य टर्मिनलों पर कुल वोल्टेज को काफी कम कर देगा। आपको एक शक्तिशाली 100 वॉट सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना होगा और लिथियम बैटरी को दो सेकंड से अधिक नहीं छूना होगा।

शक्तिशाली दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकों को निकल या जस्ता की परत से लेपित किया जाता है, ताकि उनकी सतह ऑक्सीकरण न हो। ये चुम्बक बैटरियों के बीच उत्कृष्ट संपर्क प्रदान करते हैं। यदि आप किसी चुंबक में तारों को मिलाप करना चाहते हैं, तो क्यूरी तापमान के बारे में न भूलें, जिसके ऊपर कोई भी चुंबक एक कंकड़ बन जाता है। चुम्बकों के लिए अनुमानित अनुमेय तापमान 300°C है।

यदि आप बैटरियों को जोड़ने के लिए एक बॉक्स का उपयोग करते हैं, तो एक बड़ा लाभ स्पष्ट हो जाता है, क्योंकि वोल्टेज द्वारा बैटरियों का चयन करना या क्षतिग्रस्त तत्व को बदलना आसान होगा।

लैपटॉप बैटरियों को असेंबल करते समय लिथियम कोशिकाओं को जोड़ने के लिए स्पॉट वेल्डिंग सबसे अच्छा तरीका है।

कार या मोटरसाइकिल के लिए तैयार लिथियम बैटरी खरीदना लाभदायक नहीं है जब आप इसे कम कीमत पर स्वयं असेंबल कर सकते हैं। यदि आप नई लैपटॉप बैटरी नहीं खरीदते हैं और सेल स्वयं बदलते हैं तो आप $70 तक बचा सकते हैं।

घर पर इलेक्ट्रिक वाहनों या स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणालियों के लिए शक्तिशाली लिथियम बैटरी को असेंबल करते समय बचत का आकलन करना मुश्किल है, क्योंकि इन मामलों में नियंत्रण और निगरानी उपकरणों के लिए अतिरिक्त लागत होती है।

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1. 1. 1. मैंने एक ईमेल लिखा, कोई प्रतिक्रिया नहीं. शायद इसलिए क्योंकि मैंने पता मैन्युअल रूप से टाइप किया था, क्योंकि साइट पर कॉपी करना समर्थित नहीं है।
         =====================================================
         शुभ दिन
         जैसा कि आपने पूछा था, मैंने साइट से एक प्रश्न ईमेल किया था, मैंने प्रश्न में एक पेंच जोड़ने का निर्णय लिया, जिसे वास्तव में फिर से करने की आवश्यकता है, क्योंकि चार्जर जल गया है और यह निष्क्रिय पड़ा हुआ है, Ni-Cd को Li-Ion में बदलने में मेरी सहायता करें, चार्जर भी रीमेक करें या नए बनाएं।
         संक्षिप्तता के लिए, मैं इसे इस प्रकार लिखूंगा:
         '1o'. स्क्रूड्राइवर "प्रैक्टाइल", बैटरी में Ni-Cd 1.2V, 600 mAh - 3 पीसी शामिल हैं।

         '2o'. एर्मैक स्क्रूड्राइवर, बैटरी में Ni-Cd 1.2V, 600 mAh - 4 पीसी शामिल हैं।

         '3श'. स्क्रू "डिफ़ोर्ट", बैटरी में Ni-Cd 1.2V, SC 1200 mAh - 15 पीसी शामिल हैं।

         तदनुसार, सभी अकुमा श्रृंखला में जुड़े हुए हैं।

         मैं '1o' में समानांतर में 3 लिथियम बनाना चाहता हूं, यह स्पष्ट रूप से काम करता है: 1.2v * 3 = 3.6v Ni-Cd सिर्फ 3.7v Li-Ion है, लेकिन 600 mAh नहीं, बल्कि Li-Ion * 3 जितना है एमएएच. मुझे लगता है ये अच्छा होना चाहिए.

         '2o' में यह अधिक कठिन है: वहां 1.2v * 4 = 4.8v, ली-आयन 3.7v। यह कमजोर हो सकता है, लेकिन 4 लिथियम बैटरी की क्षमता इस कमी को कवर कर सकती है (शायद)। कम से कम मैं किसी अन्य संशोधन विकल्प के बारे में नहीं सोच सका, मुझे विचारों और सलाह के लिए खुशी होगी।

         अब सबसे दिलचस्प बात: मैंने बहुत सारे '3sh' परिवर्तन देखे हैं, वे सभी लगभग एक-दूसरे का खंडन करते हैं (वे असेंबली के लिए एक बोर्ड पेश करते हैं, अन्य इन जले हुए बोर्डों की तस्वीरें दिखाते हैं, अन्य चीजों का एक समूह, का एक समुद्र) ​समान मुद्दों पर विवाद)। यहां यह पता चलता है कि हम 1.2V*15=18V Ni-Cd को (3.7V*5=18.5V Li-Ion)*2 में बदलते हैं - हमें बढ़ी हुई मात्रा मिलती है, बैटरी में पर्याप्त जगह होती है। आपको स्वयं एक नया चार्जर बनाने की ज़रूरत है, मुझे लगता है कि पुराने के आधार पर (इसमें से सब कुछ बाहर फेंकना और इसे नए ब्लॉक, बोर्ड, ट्रांसीवर और जो कुछ भी आवश्यक है) के साथ बदलना होगा, क्योंकि पुराना जल गया है।

         अब सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि मैंने यह सब क्यों बताया, आप समझते हैं और वास्तव में मदद कर सकते हैं, इसे आपके सामने रखे गए किसी भी प्रश्न के उत्तर से देखा जा सकता है, मुझे आपसे आशा है:

         '1ओ' मुझे किस प्रकार का बोर्ड खरीदना चाहिए ताकि उस पर सभी सुरक्षा (ओवरचार्ज/डिस्चार्ज/हीटिंग शॉर्ट-सर्किट और और क्या होना चाहिए) हो? क्या चार्जर को फिर से बनाने की आवश्यकता है? यदि हां, तो इसके लिए क्या आवश्यक है?
         '2o' में सभी प्रश्न '1o' जैसे ही हैं, शायद विचार और सलाह को अलग तरीके से बनाया जा सकता है। यदि संशोधन की आवश्यकता है और यदि यह फिट बैठता है तो मैं '1o' से चार्जर का उपयोग करने की योजना बना रहा हूं।
         '3sh' श्रृंखला में सर्किट 5 के अनुसार जुड़े 10 ली-आयन बैरल के लिए बोर्ड के कौन से पैरामीटर होने चाहिए, और उनमें से प्रत्येक एक ही के समानांतर है? चार्जर के बॉक्स में किस प्रकार का बोर्ड लगाया गया है, आदर्श रूप से एक जोड़ी या तीन एलईडी के साथ जो दिखाएगा: चालू, चार्ज, चार्ज?

         यदि सभी आवश्यक बोर्डों पर अली एक्सप्रेस या ईबे के लिंक संलग्न करना संभव है, तो मैं बहुत आभारी रहूंगा (मैं पूछता हूं क्योंकि उनमें से बहुत सारे हैं, वे बहुत समान हैं, लेकिन करीब से जांच करने पर, वे हैं) बहुत अलग। इसके अलावा, मैं वास्तव में बोर्डों में रुचि नहीं रखता हूं, मुझे कुछ भी समझ नहीं आता है। सही ढंग से सोल्डर करें, खूबसूरती से पैकेज करें - मैं यह कर सकता हूं)
         तस्वीरें

         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         

         1. 1. 1. और अब मुद्दे पर:
                  क्षमता के संबंध में. मैं समझता हूं कि यदि मोटर, उदाहरण के लिए, किसी पहाड़ी पर नहीं चलती है, तो यह शॉर्ट सर्किट करंट उत्पन्न करती है। मोटर नहीं जलेगी क्योंकि उसमें मोटे तार लगे हैं।
                  लेकिन आप यह कैसे पता लगाएंगे कि यह अधिकतम कितनी धारा उत्पन्न करता है? और इसकी भीतरी घुमावदारता इस धारा को कब तक झेलेगी?
                  आपके पत्र को देखते हुए, आप एक उच्च शिक्षित व्यक्ति हैं, कम से कम भौतिक विज्ञान में, लेकिन मैं स्कूल और संस्थान में एक उत्कृष्ट छात्र हूं और अब मुझे मूल बातें याद नहीं हैं। इस तथ्य को समझकर समझें - स्केलेरोसिस वृद्धावस्था है। हालाँकि मैं खुद को स्मार्ट मानता हूँ!!!
                  ऊपर दिए गए प्रश्नों का उद्देश्य मुख्य प्रश्न का उत्तर देना है - किसी भी इलाके में गाड़ी चलाते समय मोटर और बैटरी को संचालित करना (एके जलने के जोखिम के बिना) कैसे सही होगा (मेरा मतलब है बड़ी और छोटी चढ़ाई)
                  मैं इसे समझता हूं: अगर मैं समय पर टॉगल स्विच के साथ एके को बंद कर दूं, और बाइक को पहाड़ी पर मैन्युअल रूप से चलाऊं। तो कुछ नहीं होगा! इस पल को कैसे पहचानें?
                  शायद कोई विशेष उपकरण है जो उच्च धारा का संकेत देता है, या एक थर्मल रिले है जो स्पष्ट रूप से, मैं स्पष्ट रूप से जोर देता हूं, एसी को बंद कर देता है?

इस लेख में जिस बात पर चर्चा की जाएगी, उससे कई लोगों को स्व-निर्मित स्व-निहित उपकरणों की बिजली आपूर्ति को समझने में मदद मिलेगी। यह एक विधि प्रदान करता है जिसके अनुसार आप किसी भी आकार की लिथियम-आयन बैटरी प्राप्त कर सकते हैं। हम भौतिकी पाठ्यपुस्तकों से जानते हैं कि एक साधारण बैटरी तांबे-जस्ता प्लेटों से युक्त एक उपकरण है, जिसके बीच एक इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान होता है। ऐसा उपकरण वोल्ट द्वारा बनाया गया था (हालांकि यह मुद्दा विवादास्पद है; लुइगी गैलवानी प्रभाव की खोज करने वाले पहले व्यक्ति थे, लेकिन वह इस घटना के लिए तार्किक स्पष्टीकरण नहीं दे सके)।

तब से 200 से अधिक वर्ष बीत चुके हैं, अब हम डिजिटल प्रौद्योगिकी के युग में रहते हैं, लेकिन बैटरी अभी भी ऊर्जा का एक अनिवार्य स्रोत बनी हुई है, जिसके बिना एक भी स्वायत्त उपकरण काम नहीं कर सकता है। आधुनिक प्रौद्योगिकी में आधुनिक लिथियम बैटरियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इसके कई कारण हैं - हल्के वजन, लंबी सेवा जीवन, उच्च क्षमता और कई अन्य पैरामीटर बैटरी को पोर्टेबल उपकरणों में अपरिहार्य बनाते हैं।

लेकिन समय के साथ लिथियम-आयन बैटरी भी बेकार हो जाती है। दूसरे दिन मेरे फोन की बैटरी के साथ भी यही हुआ। बैटरी एक लाइसेंस प्राप्त निर्माता से है, इसलिए यह बहुत लंबे समय तक चलती है और अगर इसे पंचर करने का मेरा बुरा विचार नहीं होता तो यह अभी भी ईमानदारी से काम कर सकती है। तथ्य यह है कि समय के साथ बैटरी फूल गई, लेकिन धमाके के साथ काम करती रही, इसलिए इसमें छेद करने का निर्णय लिया गया। एक छोटे से ऑपरेशन के बाद, बैटरी अब पहले जैसी नहीं रही, केवल एक सप्ताह में क्षमता में भारी कमी आई।

इसे दूसरी बैटरी से बदल दिया गया था, लेकिन इसे फेंकना अफ़सोस की बात है (और यह आवश्यक नहीं है, यह पर्यावरण के लिए हानिकारक है!), तो इसका क्या करें? पुरानी बैटरी के आधार पर नई बैटरी बनाने का निर्णय लिया गया। काम से पहले, मैं आपको चेतावनी देना चाहता हूं - कुछ लिथियम यौगिक जहरीले होते हैं, इसलिए दस्ताने का उपयोग करने और ताजी हवा में काम करने की सलाह दी जाती है। खैर, हमेशा की तरह, मैंने सभी सुरक्षा नियमों का उल्लंघन किया; बिना किसी दस्ताने के, बैटरी को लिविंग रूम में ही अलग कर दिया गया। हमेशा की तरह, लिथियम बिजली आपूर्ति की अजीब गंध को किसी भी चीज़ से भ्रमित नहीं किया जा सकता है। एल्यूमीनियम केस को काटने के लिए, एक नियमित असेंबली चाकू और सरौता का उपयोग किया गया था।

कुछ मिनटों के बाद एल्यूमीनियम कैप्सूल हटा दिया गया और आगे बढ़ने का समय आ गया।

यहीं से सबसे गंदा काम शुरू होता है, आपको बैटरी को अलग करना होगा। लिथियम बैटरी, किसी भी अन्य वोल्टेज स्रोत की तरह, सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज की गई प्लेटों से बनी होती है, जिनके बीच एक इन्सुलेशन परत होती है। अब हम पेस्ट को जेल पेन से लेते हैं और जैसे थे, उसे पेस्ट पर "वाइंड" करते हैं।

इस बात का अत्यधिक ध्यान रखा जाना चाहिए कि प्लेटें छोटी न हों। प्लेटों को घुमाने की प्रक्रिया के दौरान, आप गर्मी उत्पन्न होते देख सकते हैं, चिंतित न हों, ऐसा ही होना चाहिए। इसके बाद, आपको वर्कपीस को टेप से लपेटना चाहिए, लेकिन आपको प्लेटों को पहले से साफ करना होगा।

साफ किए गए क्षेत्रों में संपर्क तारों को मिलाएं। आप बस दो तांबे के तार (फंसे हुए) ले सकते हैं और बस उन्हें एक ही टेप का उपयोग करके संपर्कों पर चिपका सकते हैं।

संपर्कों में से एक को शरीर से जोड़ा गया था, दूसरे को बाहर लाया गया था। शरीर को सील किया जाना चाहिए; इसके लिए मैंने सार्वभौमिक "क्षण" गोंद का उपयोग किया। ऐसी बैटरी बनाने के तुरंत बाद, हम वोल्टेज को मापते हैं, यह 2.2-2.8 वोल्ट की सीमा में होता है, मामले में यह पहले से ही 2.8-3.3 वोल्ट है। अगली सुबह वोल्टेज पहले से ही लगभग 3.6-3.65 वोल्ट है।

लिथियम बैटरियां शून्य से नीचे के तापमान से डरती हैं; शून्य से नीचे के तापमान पर लिथियम-आयन बैटरी बिल्कुल भी चार्ज नहीं होती है।

किसी विशेष चार्जर की विशेषताओं का आकलन करना यह समझे बिना मुश्किल है कि ली-आयन बैटरी का अनुकरणीय चार्ज वास्तव में कैसे आगे बढ़ना चाहिए। इसलिए, सीधे आरेखों पर जाने से पहले, आइए थोड़ा सिद्धांत याद रखें।

लिथियम बैटरी क्या हैं?

लिथियम बैटरी का सकारात्मक इलेक्ट्रोड किस सामग्री से बना है, इसके आधार पर कई किस्में हैं:

• लिथियम कोबाल्टेट कैथोड के साथ;
• लिथियेटेड आयरन फॉस्फेट पर आधारित कैथोड के साथ;
• निकल-कोबाल्ट-एल्यूमीनियम पर आधारित;
• निकल-कोबाल्ट-मैंगनीज पर आधारित।

इन सभी बैटरियों की अपनी-अपनी विशेषताएं हैं, लेकिन चूंकि ये बारीकियां आम उपभोक्ता के लिए मौलिक महत्व की नहीं हैं, इसलिए इस लेख में उन पर विचार नहीं किया जाएगा।

इसके अलावा, सभी ली-आयन बैटरियां विभिन्न आकारों और रूप कारकों में निर्मित होती हैं। वे या तो आवरणयुक्त हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, आज लोकप्रिय 18650) या लेमिनेटेड या प्रिज़मैटिक (जेल-पॉलीमर बैटरी)। उत्तरार्द्ध एक विशेष फिल्म से बने भली भांति बंद करके सील किए गए बैग हैं, जिनमें इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोड द्रव्यमान होते हैं।

ली-आयन बैटरियों के सबसे सामान्य आकार नीचे दी गई तालिका में दिखाए गए हैं (उन सभी का नाममात्र वोल्टेज 3.7 वोल्ट है):

पद का नाम	मानक आकार	समान आकार
XXYY0, कहाँ XX- मिमी में व्यास का संकेत, Y Y- लंबाई मान मिमी में, 0 - सिलेंडर के रूप में डिज़ाइन को दर्शाता है	10180	2/5 एएए
	10220	1/2 एएए (Ø एएए से मेल खाता है, लेकिन आधी लंबाई)
	10280
	10430	एएए
	10440	एएए
	14250	1/2 एए
	14270	Ø एए, लंबाई सीआर2
	14430	Ø 14 मिमी (एए के समान), लेकिन लंबाई कम
	14500	आ
	14670
	15266, 15270	सीआर2
	16340	सीआर123
	17500	150एस/300एस
	17670	2xCR123 (या 168S/600S)
	18350
	18490
	18500	2xCR123 (या 150A/300P)
	18650	2xCR123 (या 168A/600P)
	18700
	22650
	25500
	26500	साथ
	26650
	32650
	33600	डी
	42120

आंतरिक इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं समान तरीके से आगे बढ़ती हैं और बैटरी के फॉर्म फैक्टर और डिज़ाइन पर निर्भर नहीं होती हैं, इसलिए नीचे बताई गई सभी बातें सभी लिथियम बैटरियों पर समान रूप से लागू होती हैं।

लिथियम-आयन बैटरियों को ठीक से कैसे चार्ज करें

लिथियम बैटरी को चार्ज करने का सबसे सही तरीका दो चरणों में चार्ज करना है। सोनी अपने सभी चार्जरों में इसी पद्धति का उपयोग करता है। अधिक जटिल चार्ज नियंत्रक के बावजूद, यह उनकी सेवा जीवन को कम किए बिना ली-आयन बैटरियों का अधिक पूर्ण चार्ज सुनिश्चित करता है।

यहां हम लिथियम बैटरी के लिए दो-चरणीय चार्ज प्रोफ़ाइल के बारे में बात कर रहे हैं, जिसे संक्षेप में सीसी/सीवी (निरंतर वर्तमान, निरंतर वोल्टेज) कहा जाता है। पल्स और स्टेप करंट वाले विकल्प भी हैं, लेकिन इस लेख में उनकी चर्चा नहीं की गई है। आप स्पंदित धारा से चार्जिंग के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।

तो, आइए चार्जिंग के दोनों चरणों को अधिक विस्तार से देखें।

1. पहले चरण मेंएक निरंतर चार्जिंग करंट सुनिश्चित किया जाना चाहिए। वर्तमान मान 0.2-0.5C है। त्वरित चार्जिंग के लिए, करंट को 0.5-1.0C (जहां C बैटरी क्षमता है) तक बढ़ाने की अनुमति है।

उदाहरण के लिए, 3000 एमएएच की क्षमता वाली बैटरी के लिए, पहले चरण में नाममात्र चार्ज करंट 600-1500 एमए है, और त्वरित चार्ज करंट 1.5-3ए की सीमा में हो सकता है।

किसी दिए गए मान की निरंतर चार्जिंग धारा सुनिश्चित करने के लिए, चार्जर सर्किट को बैटरी टर्मिनलों पर वोल्टेज बढ़ाने में सक्षम होना चाहिए। दरअसल, पहले चरण में चार्जर एक क्लासिक करंट स्टेबलाइजर के रूप में काम करता है।

महत्वपूर्ण:यदि आप बिल्ट-इन प्रोटेक्शन बोर्ड (पीसीबी) के साथ बैटरी चार्ज करने की योजना बना रहे हैं, तो चार्जर सर्किट को डिजाइन करते समय आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि सर्किट का ओपन सर्किट वोल्टेज कभी भी 6-7 वोल्ट से अधिक न हो। अन्यथा, सुरक्षा बोर्ड क्षतिग्रस्त हो सकता है.

उस समय जब बैटरी पर वोल्टेज 4.2 वोल्ट तक बढ़ जाता है, तो बैटरी अपनी क्षमता का लगभग 70-80% प्राप्त कर लेगी (विशिष्ट क्षमता मान चार्जिंग करंट पर निर्भर करेगा: त्वरित चार्जिंग के साथ यह थोड़ा कम होगा, ए के साथ) नाममात्र शुल्क - थोड़ा अधिक)। यह क्षण चार्जिंग के पहले चरण के अंत का प्रतीक है और दूसरे (और अंतिम) चरण में संक्रमण के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है।

2. दूसरा चार्ज चरण- यह बैटरी को एक स्थिर वोल्टेज के साथ चार्ज कर रहा है, लेकिन धीरे-धीरे कम हो रही (गिरती) धारा के साथ।

इस स्तर पर, चार्जर बैटरी पर 4.15-4.25 वोल्ट का वोल्टेज बनाए रखता है और वर्तमान मान को नियंत्रित करता है।

जैसे-जैसे क्षमता बढ़ेगी, चार्जिंग करंट कम हो जाएगा। जैसे ही इसका मान घटकर 0.05-0.01C हो जाता है, चार्जिंग प्रक्रिया पूरी मानी जाती है।

चार्जर के सही संचालन की एक महत्वपूर्ण बारीकियां चार्जिंग पूरी होने के बाद बैटरी से इसका पूर्ण वियोग है। यह इस तथ्य के कारण है कि लिथियम बैटरियों के लिए लंबे समय तक उच्च वोल्टेज के तहत रहना बेहद अवांछनीय है, जो आमतौर पर चार्जर (यानी 4.18-4.24 वोल्ट) द्वारा प्रदान किया जाता है। इससे बैटरी की रासायनिक संरचना में तेजी से गिरावट आती है और परिणामस्वरूप, इसकी क्षमता में कमी आती है। लंबे समय तक रुकने का मतलब है दसियों घंटे या उससे अधिक।

चार्जिंग के दूसरे चरण के दौरान, बैटरी अपनी क्षमता से लगभग 0.1-0.15 अधिक क्षमता हासिल कर लेती है। इस प्रकार कुल बैटरी चार्ज 90-95% तक पहुँच जाता है, जो एक उत्कृष्ट संकेतक है।

हमने चार्जिंग के दो मुख्य चरणों को देखा। हालाँकि, लिथियम बैटरी को चार्ज करने के मुद्दे का कवरेज अधूरा होगा यदि किसी अन्य चार्जिंग चरण - तथाकथित - का उल्लेख नहीं किया गया हो। प्रीचार्ज.

प्रारंभिक चार्ज चरण (प्रीचार्ज)- इस चरण का उपयोग केवल गहराई से डिस्चार्ज की गई बैटरियों (2.5 वी से नीचे) को सामान्य ऑपरेटिंग मोड में लाने के लिए किया जाता है।

इस स्तर पर, चार्ज को कम स्थिर धारा के साथ प्रदान किया जाता है जब तक कि बैटरी वोल्टेज 2.8 V तक न पहुंच जाए।

प्रारंभिक चरण क्षतिग्रस्त बैटरियों की सूजन और अवसादन (या यहां तक ​​कि आग के साथ विस्फोट) को रोकने के लिए आवश्यक है, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोड के बीच एक आंतरिक शॉर्ट सर्किट होता है। यदि ऐसी बैटरी के माध्यम से तुरंत एक बड़ा चार्ज करंट प्रवाहित किया जाता है, तो यह अनिवार्य रूप से इसके हीटिंग को जन्म देगा, और फिर यह निर्भर करता है।

प्रीचार्जिंग का एक अन्य लाभ बैटरी को पहले से गर्म करना है, जो कम परिवेश के तापमान (ठंड के मौसम में बिना गरम कमरे में) पर चार्ज करते समय महत्वपूर्ण है।

इंटेलिजेंट चार्जिंग को प्रारंभिक चार्जिंग चरण के दौरान बैटरी पर वोल्टेज की निगरानी करने में सक्षम होना चाहिए और, यदि वोल्टेज लंबे समय तक नहीं बढ़ता है, तो यह निष्कर्ष निकालना चाहिए कि बैटरी दोषपूर्ण है।

लिथियम-आयन बैटरी को चार्ज करने के सभी चरणों (प्री-चार्ज चरण सहित) को इस ग्राफ़ में योजनाबद्ध रूप से दर्शाया गया है:

रेटेड चार्जिंग वोल्टेज को 0.15V से अधिक करने से बैटरी का जीवन आधा हो सकता है। चार्ज वोल्टेज को 0.1 वोल्ट कम करने से चार्ज की गई बैटरी की क्षमता लगभग 10% कम हो जाती है, लेकिन इसकी सेवा जीवन में काफी वृद्धि होती है। चार्जर से निकालने के बाद पूरी तरह चार्ज बैटरी का वोल्टेज 4.1-4.15 वोल्ट होता है।

मैं उपरोक्त को संक्षेप में प्रस्तुत करता हूँ और मुख्य बिंदुओं को रेखांकित करता हूँ:

1. ली-आयन बैटरी (उदाहरण के लिए, 18650 या कोई अन्य) को चार्ज करने के लिए मुझे किस करंट का उपयोग करना चाहिए?

करंट इस बात पर निर्भर करेगा कि आप इसे कितनी जल्दी चार्ज करना चाहते हैं और यह 0.2C से 1C तक हो सकता है।

उदाहरण के लिए, 3400 एमएएच की क्षमता वाली बैटरी आकार 18650 के लिए, न्यूनतम चार्ज करंट 680 एमए है, और अधिकतम 3400 एमए है।

2. इसे चार्ज होने में कितना समय लगता है, उदाहरण के लिए, वही 18650 बैटरी?

चार्जिंग समय सीधे चार्जिंग करंट पर निर्भर करता है और इसकी गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

टी = सी/आई चार्ज।

उदाहरण के लिए, 1A करंट वाली हमारी 3400 एमएएच बैटरी का चार्जिंग समय लगभग 3.5 घंटे होगा।

3. लिथियम पॉलिमर बैटरी को ठीक से कैसे चार्ज करें?

सभी लिथियम बैटरियां एक ही तरह से चार्ज होती हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह लिथियम पॉलिमर है या लिथियम आयन। हम उपभोक्ताओं के लिए इसमें कोई अंतर नहीं है।

सुरक्षा बोर्ड क्या है?

सुरक्षा बोर्ड (या पीसीबी - पावर कंट्रोल बोर्ड) को लिथियम बैटरी के शॉर्ट सर्किट, ओवरचार्ज और ओवरडिस्चार्ज से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक नियम के रूप में, ओवरहीटिंग सुरक्षा भी सुरक्षा मॉड्यूल में बनाई गई है।

सुरक्षा कारणों से, घरेलू उपकरणों में लिथियम बैटरी का उपयोग करना निषिद्ध है जब तक कि उनमें अंतर्निहित सुरक्षा बोर्ड न हो। इसीलिए सभी सेल फोन बैटरियों में हमेशा एक पीसीबी बोर्ड होता है। बैटरी आउटपुट टर्मिनल सीधे बोर्ड पर स्थित होते हैं:

ये बोर्ड एक विशेष उपकरण (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 और अन्य एनालॉग्स) पर छह-पैर वाले चार्ज नियंत्रक का उपयोग करते हैं। इस कंट्रोलर का काम बैटरी के पूरी तरह से डिस्चार्ज होने पर बैटरी को लोड से डिस्कनेक्ट करना और 4.25V तक पहुंचने पर बैटरी को चार्जिंग से डिस्कनेक्ट करना है।

उदाहरण के लिए, यहां BP-6M बैटरी सुरक्षा बोर्ड का एक आरेख है जो पुराने नोकिया फोन के साथ आपूर्ति की गई थी:

अगर हम 18650 की बात करें तो इन्हें सुरक्षा बोर्ड के साथ या उसके बिना भी उत्पादित किया जा सकता है। सुरक्षा मॉड्यूल बैटरी के नकारात्मक टर्मिनल के पास स्थित है।

बोर्ड बैटरी की लंबाई 2-3 मिमी बढ़ा देता है।

पीसीबी मॉड्यूल के बिना बैटरियां आमतौर पर उन बैटरियों में शामिल होती हैं जो अपने स्वयं के सुरक्षा सर्किट के साथ आती हैं।

सुरक्षा वाली कोई भी बैटरी आसानी से बिना सुरक्षा वाली बैटरी में बदल सकती है; आपको बस इसे ख़त्म करने की ज़रूरत है।

आज, 18650 बैटरी की अधिकतम क्षमता 3400 एमएएच है। सुरक्षा वाली बैटरियों के केस पर संबंधित पदनाम ("संरक्षित") होना चाहिए।

पीसीबी बोर्ड को पीसीएम मॉड्यूल (पीसीएम - पावर चार्ज मॉड्यूल) के साथ भ्रमित न करें। यदि पूर्व का उद्देश्य केवल बैटरी की सुरक्षा करना है, तो बाद वाले को चार्जिंग प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है - वे एक निश्चित स्तर पर चार्ज करंट को सीमित करते हैं, तापमान को नियंत्रित करते हैं और सामान्य तौर पर, पूरी प्रक्रिया को सुनिश्चित करते हैं। पीसीएम बोर्ड को हम चार्ज कंट्रोलर कहते हैं।

मुझे आशा है कि अब कोई प्रश्न नहीं बचा है कि 18650 बैटरी या किसी अन्य लिथियम बैटरी को कैसे चार्ज किया जाए? फिर हम चार्जर्स (समान चार्ज नियंत्रक) के लिए तैयार सर्किट समाधानों के एक छोटे से चयन पर आगे बढ़ते हैं।

ली-आयन बैटरियों के लिए चार्जिंग योजनाएं

सभी सर्किट किसी भी लिथियम बैटरी को चार्ज करने के लिए उपयुक्त हैं; केवल चार्जिंग करंट और एलिमेंट बेस पर निर्णय लेना बाकी है।

एलएम317

चार्ज इंडिकेटर के साथ LM317 चिप पर आधारित एक साधारण चार्जर का आरेख:

सर्किट सबसे सरल है, पूरा सेटअप ट्रिमिंग रेसिस्टर R8 (बिना कनेक्टेड बैटरी के!) का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज को 4.2 वोल्ट पर सेट करने और रेसिस्टर्स R4, R6 का चयन करके चार्जिंग करंट सेट करने के लिए आता है। रोकनेवाला R1 की शक्ति कम से कम 1 वाट है।

जैसे ही एलईडी बुझती है, चार्जिंग प्रक्रिया पूरी मानी जा सकती है (चार्जिंग करंट कभी भी शून्य से कम नहीं होगा)। पूरी तरह चार्ज होने के बाद बैटरी को लंबे समय तक इस चार्ज पर रखने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

lm317 माइक्रोक्रिकिट का व्यापक रूप से विभिन्न वोल्टेज और करंट स्टेबलाइजर्स (कनेक्शन सर्किट के आधार पर) में उपयोग किया जाता है। यह हर कोने पर बेचा जाता है और इसकी कीमत एक पैसा है (आप केवल 55 रूबल के लिए 10 टुकड़े ले सकते हैं)।

LM317 विभिन्न आवासों में आता है:

पिन असाइनमेंट (पिनआउट):

LM317 चिप के एनालॉग हैं: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (अंतिम दो घरेलू स्तर पर उत्पादित हैं)।

यदि आप LM317 के बजाय LM350 लेते हैं तो चार्जिंग करंट को 3A तक बढ़ाया जा सकता है। हालाँकि, यह अधिक महंगा होगा - 11 रूबल/टुकड़ा।

मुद्रित सर्किट बोर्ड और सर्किट असेंबली नीचे दिखाई गई है:

पुराने सोवियत ट्रांजिस्टर KT361 को समान pnp ट्रांजिस्टर (उदाहरण के लिए, KT3107, KT3108 या बुर्जुआ 2N5086, 2SA733, BC308A) से बदला जा सकता है। यदि चार्ज इंडिकेटर की आवश्यकता नहीं है तो इसे पूरी तरह से हटाया जा सकता है।

सर्किट का नुकसान: आपूर्ति वोल्टेज 8-12V की सीमा में होना चाहिए। यह इस तथ्य के कारण है कि LM317 चिप के सामान्य संचालन के लिए, बैटरी वोल्टेज और आपूर्ति वोल्टेज के बीच का अंतर कम से कम 4.25 वोल्ट होना चाहिए। इस प्रकार, इसे यूएसबी पोर्ट से पावर देना संभव नहीं होगा।

MAX1555 या MAX1551

MAX1551/MAX1555 Li+ बैटरियों के लिए विशेष चार्जर हैं, जो USB से या एक अलग पावर एडाप्टर (उदाहरण के लिए, एक फोन चार्जर) से संचालित करने में सक्षम हैं।

इन माइक्रो-सर्किट के बीच एकमात्र अंतर यह है कि MAX1555 चार्जिंग प्रक्रिया को इंगित करने के लिए एक सिग्नल उत्पन्न करता है, और MAX1551 एक सिग्नल उत्पन्न करता है कि बिजली चालू है। वे। अधिकांश मामलों में 1555 अभी भी बेहतर है, इसलिए 1551 अब बिक्री पर मिलना मुश्किल है।

निर्माता की ओर से इन माइक्रो-सर्किट का विस्तृत विवरण है।

डीसी एडाप्टर से अधिकतम इनपुट वोल्टेज 7 वी है, जब यूएसबी द्वारा संचालित होता है - 6 वी। जब आपूर्ति वोल्टेज 3.52 वी तक गिर जाता है, तो माइक्रोक्रिकिट बंद हो जाता है और चार्जिंग बंद हो जाती है।

माइक्रोसर्किट स्वयं पता लगाता है कि आपूर्ति वोल्टेज किस इनपुट पर मौजूद है और उससे जुड़ जाता है। यदि बिजली की आपूर्ति यूएसबी बस के माध्यम से की जाती है, तो अधिकतम चार्जिंग करंट 100 एमए तक सीमित है - यह आपको साउथ ब्रिज के जलने के डर के बिना चार्जर को किसी भी कंप्यूटर के यूएसबी पोर्ट में प्लग करने की अनुमति देता है।

जब एक अलग बिजली आपूर्ति द्वारा संचालित किया जाता है, तो सामान्य चार्जिंग करंट 280 एमए होता है।

चिप्स में अंतर्निहित ओवरहीटिंग सुरक्षा होती है। लेकिन इस मामले में भी, सर्किट काम करना जारी रखता है, जिससे 110 डिग्री सेल्सियस से ऊपर प्रत्येक डिग्री के लिए चार्ज करंट 17 एमए कम हो जाता है।

एक प्री-चार्ज फ़ंक्शन है (ऊपर देखें): जब तक बैटरी वोल्टेज 3V से नीचे है, माइक्रोक्रिकिट चार्ज करंट को 40 mA तक सीमित कर देता है।

माइक्रो सर्किट में 5 पिन होते हैं। यहाँ एक विशिष्ट कनेक्शन आरेख है:

यदि इस बात की गारंटी है कि आपके एडाप्टर के आउटपुट पर वोल्टेज किसी भी परिस्थिति में 7 वोल्ट से अधिक नहीं हो सकता है, तो आप 7805 स्टेबलाइज़र के बिना कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, इस पर USB चार्जिंग विकल्प को असेंबल किया जा सकता है।

माइक्रोक्रिकिट को बाहरी डायोड या बाहरी ट्रांजिस्टर की आवश्यकता नहीं होती है। सामान्य तौर पर, बेशक, बहुत खूबसूरत छोटी चीजें! केवल वे बहुत छोटे हैं और सोल्डर के लिए असुविधाजनक हैं। और ये महंगे भी हैं ()।

एलपी2951

एलपी2951 स्टेबलाइजर नेशनल सेमीकंडक्टर्स () द्वारा निर्मित है। यह एक अंतर्निहित वर्तमान सीमित फ़ंक्शन का कार्यान्वयन प्रदान करता है और आपको सर्किट के आउटपुट पर लिथियम-आयन बैटरी के लिए एक स्थिर चार्ज वोल्टेज स्तर उत्पन्न करने की अनुमति देता है।

चार्ज वोल्टेज 4.08 - 4.26 वोल्ट है और बैटरी डिस्कनेक्ट होने पर प्रतिरोधक आर3 द्वारा सेट किया जाता है। वोल्टेज को बहुत सटीक रखा जाता है.

चार्ज करंट 150 - 300mA है, यह मान LP2951 चिप (निर्माता के आधार पर) के आंतरिक सर्किट द्वारा सीमित है।

छोटे रिवर्स करंट वाले डायोड का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, यह 1N400X श्रृंखला में से कोई भी हो सकता है जिसे आप खरीद सकते हैं। इनपुट वोल्टेज बंद होने पर बैटरी से एलपी2951 चिप में रिवर्स करंट को रोकने के लिए डायोड का उपयोग ब्लॉकिंग डायोड के रूप में किया जाता है।

यह चार्जर काफी कम चार्जिंग करंट उत्पन्न करता है, इसलिए कोई भी 18650 बैटरी रात भर चार्ज हो सकती है।

माइक्रोक्रिकिट को डीआईपी पैकेज और एसओआईसी पैकेज दोनों में खरीदा जा सकता है (प्रति पीस लगभग 10 रूबल की लागत)।

एमसीपी73831

चिप आपको सही चार्जर बनाने की अनुमति देती है, और यह बहुप्रचारित MAX1555 से सस्ता भी है।

एक विशिष्ट कनेक्शन आरेख यहां से लिया गया है:

सर्किट का एक महत्वपूर्ण लाभ कम-प्रतिरोध वाले शक्तिशाली प्रतिरोधों की अनुपस्थिति है जो चार्ज करंट को सीमित करते हैं। यहां करंट को माइक्रोक्रिकिट के 5वें पिन से जुड़े एक अवरोधक द्वारा सेट किया जाता है। इसका प्रतिरोध 2-10 kOhm की सीमा में होना चाहिए।

असेंबल किया गया चार्जर इस तरह दिखता है:

ऑपरेशन के दौरान माइक्रोक्रिकिट काफी अच्छी तरह गर्म हो जाता है, लेकिन इससे उसे कोई परेशानी नहीं होती है। यह अपना कार्य पूरा करता है।

यहां एक एसएमडी एलईडी और एक माइक्रो-यूएसबी कनेक्टर के साथ मुद्रित सर्किट बोर्ड का दूसरा संस्करण है:

एलटीसी4054 (एसटीसी4054)

बहुत सरल योजना, बढ़िया विकल्प! 800 mA तक के करंट से चार्ज करने की अनुमति देता है (देखें)। सच है, यह बहुत गर्म हो जाता है, लेकिन इस मामले में अंतर्निहित ओवरहीटिंग सुरक्षा करंट को कम कर देती है।

एक ट्रांजिस्टर के साथ एक या दोनों एलईडी को बाहर निकालकर सर्किट को काफी सरल बनाया जा सकता है। तब यह इस तरह दिखेगा (आपको स्वीकार करना होगा, यह आसान नहीं हो सकता: कुछ प्रतिरोधक और एक कंडेनसर):

मुद्रित सर्किट बोर्ड विकल्पों में से एक यहां उपलब्ध है। बोर्ड मानक आकार 0805 के तत्वों के लिए डिज़ाइन किया गया है।

मैं=1000/आर. आपको तुरंत तेज़ करंट सेट नहीं करना चाहिए; पहले देखें कि माइक्रोसर्किट कितना गर्म हो जाता है। अपने उद्देश्यों के लिए, मैंने 2.7 kOhm अवरोधक लिया, और चार्ज करंट लगभग 360 mA निकला।

यह संभावना नहीं है कि रेडिएटर को इस माइक्रोक्रिकिट में अनुकूलित करना संभव होगा, और यह तथ्य नहीं है कि क्रिस्टल-केस जंक्शन के उच्च तापीय प्रतिरोध के कारण यह प्रभावी होगा। निर्माता हीट सिंक को "लीड्स के माध्यम से" बनाने की सलाह देता है - निशानों को जितना संभव हो उतना मोटा बनाना और चिप बॉडी के नीचे फ़ॉइल छोड़ना। सामान्य तौर पर, जितनी अधिक "पृथ्वी" फ़ॉइल बचेगी, उतना बेहतर होगा।

वैसे, अधिकांश गर्मी तीसरे चरण के माध्यम से नष्ट हो जाती है, इसलिए आप इस ट्रेस को बहुत चौड़ा और मोटा बना सकते हैं (इसे अतिरिक्त सोल्डर से भरें)।

LTC4054 चिप पैकेज को LTH7 या LTADY लेबल किया जा सकता है।

LTH7 LTADY से इस मायने में भिन्न है कि पहला बहुत कम बैटरी (जिस पर वोल्टेज 2.9 वोल्ट से कम है) उठा सकता है, जबकि दूसरा नहीं उठा सकता (आपको इसे अलग से स्विंग करने की आवश्यकता है)।

चिप बहुत सफल साबित हुई, इसलिए इसमें एनालॉग्स का एक समूह है: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS 61 02, HX6001, LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051। किसी भी एनालॉग का उपयोग करने से पहले, डेटाशीट की जांच करें।

टीपी4056

माइक्रोसर्किट एसओपी-8 हाउसिंग (देखें) में बना है, इसके पेट पर एक धातु हीट सिंक है जो संपर्कों से जुड़ा नहीं है, जो अधिक कुशल गर्मी हटाने की अनुमति देता है। आपको बैटरी को 1A तक के करंट से चार्ज करने की अनुमति देता है (करंट करंट-सेटिंग अवरोधक पर निर्भर करता है)।

कनेक्शन आरेख के लिए न्यूनतम लटकने वाले तत्वों की आवश्यकता होती है:

सर्किट शास्त्रीय चार्जिंग प्रक्रिया को लागू करता है - पहले एक स्थिर धारा के साथ चार्ज करना, फिर एक स्थिर वोल्टेज और गिरती धारा के साथ। सब कुछ वैज्ञानिक है. यदि आप चरण दर चरण चार्जिंग को देखें, तो आप कई चरणों में अंतर कर सकते हैं:

1. कनेक्टेड बैटरी के वोल्टेज की निगरानी करना (यह हर समय होता है)।
2. प्रीचार्ज चरण (यदि बैटरी 2.9 V से नीचे डिस्चार्ज हो जाती है)। प्रतिरोधक आर प्रोग (आर प्रोग = 1.2 kOhm पर 100 एमए) द्वारा प्रोग्राम किए गए एक से 1/10 की धारा के साथ 2.9 वी के स्तर तक चार्ज करें।
3. अधिकतम स्थिर धारा के साथ चार्ज करना (आर प्रोग पर 1000 mA = 1.2 kOhm);
4. जब बैटरी 4.2 V तक पहुंच जाती है, तो बैटरी पर वोल्टेज इस स्तर पर तय हो जाता है। चार्जिंग करंट में धीरे-धीरे कमी आने लगती है।
5. जब करंट प्रतिरोधक आर प्रोग (आर प्रोग = 1.2 kOhm पर 100 एमए) द्वारा प्रोग्राम किए गए करंट के 1/10 तक पहुंच जाता है, तो चार्जर बंद हो जाता है।
6. चार्जिंग पूरी होने के बाद, नियंत्रक बैटरी वोल्टेज की निगरानी जारी रखता है (बिंदु 1 देखें)। मॉनिटरिंग सर्किट द्वारा खपत की जाने वाली धारा 2-3 μA है। वोल्टेज 4.0V तक गिरने के बाद, चार्जिंग फिर से शुरू हो जाती है। और इसी तरह एक घेरे में।

चार्ज करंट (एम्पीयर में) की गणना सूत्र द्वारा की जाती है I=1200/R प्रोग. अनुमेय अधिकतम 1000 एमए है।

3400 एमएएच 18650 बैटरी के साथ वास्तविक चार्जिंग परीक्षण ग्राफ़ में दिखाया गया है:

माइक्रोक्रिकिट का लाभ यह है कि चार्ज करंट केवल एक अवरोधक द्वारा निर्धारित होता है। शक्तिशाली कम-प्रतिरोध प्रतिरोधकों की आवश्यकता नहीं है। साथ ही चार्जिंग प्रक्रिया का एक संकेतक है, साथ ही चार्जिंग के अंत का एक संकेत भी है। जब बैटरी कनेक्ट नहीं होती है, तो संकेतक हर कुछ सेकंड में झपकाता है।

सर्किट का सप्लाई वोल्टेज 4.5...8 वोल्ट के भीतर होना चाहिए। 4.5V के जितना करीब, उतना बेहतर (ताकि चिप कम गर्म हो)।

पहले चरण का उपयोग लिथियम-आयन बैटरी (आमतौर पर सेल फोन बैटरी का मध्य टर्मिनल) में निर्मित तापमान सेंसर को जोड़ने के लिए किया जाता है। यदि आउटपुट वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज के 45% से कम या 80% से अधिक है, तो चार्जिंग निलंबित कर दी जाती है। यदि आपको तापमान नियंत्रण की आवश्यकता नहीं है, तो बस उस पैर को जमीन पर रखें।

ध्यान! इस सर्किट में एक महत्वपूर्ण खामी है: बैटरी रिवर्स पोलरिटी प्रोटेक्शन सर्किट की अनुपस्थिति। इस मामले में, अधिकतम धारा से अधिक होने के कारण नियंत्रक के जलने की गारंटी है। ऐसे में सर्किट का सप्लाई वोल्टेज सीधे बैटरी में चला जाता है, जो बहुत खतरनाक है।

सिग्नेट सरल है और इसे आपके घुटने पर एक घंटे में किया जा सकता है। यदि समय महत्वपूर्ण है, तो आप तैयार मॉड्यूल ऑर्डर कर सकते हैं। तैयार मॉड्यूल के कुछ निर्माता ओवरकरंट और ओवरडिस्चार्ज के खिलाफ सुरक्षा जोड़ते हैं (उदाहरण के लिए, आप चुन सकते हैं कि आपको कौन सा बोर्ड चाहिए - सुरक्षा के साथ या बिना, और किस कनेक्टर के साथ)।

आप तापमान सेंसर के संपर्क के साथ तैयार बोर्ड भी पा सकते हैं। या यहां तक ​​कि चार्जिंग करंट को बढ़ाने और रिवर्स पोलरिटी प्रोटेक्शन (उदाहरण) के लिए कई समानांतर टीपी4056 माइक्रो सर्किट के साथ एक चार्जिंग मॉड्यूल भी।

एलटीसी1734

यह भी एक बहुत ही सरल योजना है. चार्जिंग करंट को रेसिस्टर आर प्रोग द्वारा सेट किया जाता है (उदाहरण के लिए, यदि आप 3 kOhm रेसिस्टर स्थापित करते हैं, तो करंट 500 mA होगा)।

माइक्रोसर्किट आमतौर पर केस पर अंकित होते हैं: LTRG (वे अक्सर पुराने सैमसंग फोन में पाए जा सकते हैं)।

कोई भी पीएनपी ट्रांजिस्टर उपयुक्त है, मुख्य बात यह है कि इसे किसी दिए गए चार्जिंग करंट के लिए डिज़ाइन किया गया है।

संकेतित आरेख पर कोई चार्ज संकेतक नहीं है, लेकिन एलटीसी1734 पर कहा गया है कि पिन "4" (प्रोग) के दो कार्य हैं - करंट सेट करना और बैटरी चार्ज के अंत की निगरानी करना। उदाहरण के लिए, LT1716 तुलनित्र का उपयोग करके चार्ज के अंत के नियंत्रण वाला एक सर्किट दिखाया गया है।

इस मामले में LT1716 तुलनित्र को सस्ते LM358 से बदला जा सकता है।

टीएल431 + ट्रांजिस्टर

अधिक किफायती घटकों का उपयोग करके सर्किट बनाना संभवतः कठिन है। यहां सबसे कठिन काम TL431 संदर्भ वोल्टेज स्रोत ढूंढना है। लेकिन वे इतने सामान्य हैं कि वे लगभग हर जगह पाए जाते हैं (शायद ही कोई बिजली स्रोत इस माइक्रोक्रिकिट के बिना काम करता है)।

खैर, TIP41 ट्रांजिस्टर को उपयुक्त कलेक्टर करंट वाले किसी अन्य ट्रांजिस्टर से बदला जा सकता है। यहां तक ​​कि पुराने सोवियत KT819, KT805 (या कम शक्तिशाली KT815, KT817) भी करेंगे।

सर्किट को सेट करने का मतलब 4.2 वोल्ट पर ट्रिम रेसिस्टर का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज (बैटरी के बिना !!!) सेट करना है। रेसिस्टर R1 चार्जिंग करंट का अधिकतम मान निर्धारित करता है।

यह सर्किट लिथियम बैटरी को चार्ज करने की दो-चरणीय प्रक्रिया को पूरी तरह से लागू करता है - पहले डायरेक्ट करंट से चार्ज करना, फिर वोल्टेज स्थिरीकरण चरण में जाना और करंट को सुचारू रूप से लगभग शून्य तक कम करना। एकमात्र दोष सर्किट की खराब पुनरावृत्ति है (यह सेटअप में सनकी है और उपयोग किए गए घटकों पर मांग कर रहा है)।

एमसीपी73812

माइक्रोचिप से एक और अवांछनीय रूप से उपेक्षित माइक्रोक्रिकिट है - MCP73812 (देखें)। इसके आधार पर, एक बहुत ही बजट चार्जिंग विकल्प प्राप्त होता है (और सस्ता!)। संपूर्ण बॉडी किट केवल एक अवरोधक है!

वैसे, माइक्रोक्रिकिट सोल्डर-फ्रेंडली पैकेज - SOT23-5 में बनाया गया है।

एकमात्र नकारात्मक यह है कि यह बहुत गर्म हो जाता है और कोई चार्ज संकेत नहीं है। यदि आपके पास कम-शक्ति वाला पावर स्रोत है (जो वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है) तो यह किसी भी तरह से बहुत विश्वसनीय रूप से काम नहीं करता है।

सामान्य तौर पर, यदि चार्ज इंडिकेशन आपके लिए महत्वपूर्ण नहीं है, और 500 एमए का करंट आपके लिए उपयुक्त है, तो एमसीपी73812 एक बहुत अच्छा विकल्प है।

एनसीपी1835

एक पूरी तरह से एकीकृत समाधान पेश किया गया है - NCP1835B, जो चार्जिंग वोल्टेज (4.2 ±0.05 V) की उच्च स्थिरता प्रदान करता है।

शायद इस माइक्रोक्रिकिट का एकमात्र दोष इसका बहुत छोटा आकार (DFN-10 केस, आकार 3x3 मिमी) है। हर कोई ऐसे लघु तत्वों की उच्च गुणवत्ता वाली सोल्डरिंग प्रदान नहीं कर सकता है।

निर्विवाद फायदों के बीच मैं निम्नलिखित पर ध्यान देना चाहूंगा:

1. शरीर के अंगों की न्यूनतम संख्या.
2. पूरी तरह से डिस्चार्ज की गई बैटरी को चार्ज करने की संभावना (प्रीचार्ज करंट 30 एमए);
3. चार्जिंग का अंत निर्धारित करना।
4. प्रोग्रामयोग्य चार्जिंग करंट - 1000 mA तक।
5. चार्ज और त्रुटि संकेत (गैर-चार्जेबल बैटरियों का पता लगाने और इसका संकेत देने में सक्षम)।
6. लंबे समय तक चार्जिंग से सुरक्षा (कैपेसिटर सी टी की कैपेसिटेंस को बदलकर, आप अधिकतम चार्जिंग समय 6.6 से 784 मिनट तक सेट कर सकते हैं)।

माइक्रोसर्किट की लागत बिल्कुल सस्ती नहीं है, लेकिन इतनी अधिक (~$1) भी नहीं है कि आप इसका उपयोग करने से इनकार कर सकें। यदि आप सोल्डरिंग आयरन के साथ सहज हैं, तो मैं इस विकल्प को चुनने की सलाह दूंगा।

अधिक विस्तृत विवरण इसमें है।

क्या मैं नियंत्रक के बिना लिथियम-आयन बैटरी चार्ज कर सकता हूँ?

हाँ तुम कर सकते हो। हालाँकि, इसके लिए चार्जिंग करंट और वोल्टेज के करीबी नियंत्रण की आवश्यकता होगी।

सामान्य तौर पर, बैटरी को चार्ज करना संभव नहीं होगा, उदाहरण के लिए, हमारा 18650, बिना चार्जर के। आपको अभी भी किसी तरह अधिकतम चार्ज करंट को सीमित करने की आवश्यकता है, इसलिए कम से कम सबसे आदिम मेमोरी की अभी भी आवश्यकता होगी।

किसी भी लिथियम बैटरी के लिए सबसे सरल चार्जर बैटरी के साथ श्रृंखला में जुड़ा एक अवरोधक है:

अवरोधक का प्रतिरोध और बिजली अपव्यय बिजली स्रोत के वोल्टेज पर निर्भर करता है जिसका उपयोग चार्जिंग के लिए किया जाएगा।

उदाहरण के तौर पर, आइए 5 वोल्ट बिजली आपूर्ति के लिए एक अवरोधक की गणना करें। हम 2400 एमएएच की क्षमता वाली 18650 बैटरी चार्ज करेंगे।

तो, चार्जिंग की शुरुआत में, अवरोधक पर वोल्टेज ड्रॉप होगी:

यू आर = 5 - 2.8 = 2.2 वोल्ट

मान लीजिए कि हमारी 5V बिजली आपूर्ति अधिकतम 1A करंट के लिए रेटेड है। सर्किट चार्ज की शुरुआत में सबसे अधिक करंट की खपत करेगा, जब बैटरी पर वोल्टेज न्यूनतम होगा और 2.7-2.8 वोल्ट की मात्रा होगी।

ध्यान दें: ये गणनाएँ इस संभावना को ध्यान में नहीं रखती हैं कि बैटरी बहुत गहराई से डिस्चार्ज हो सकती है और उस पर वोल्टेज बहुत कम हो सकता है, यहाँ तक कि शून्य तक भी।

इस प्रकार, 1 एम्पीयर पर चार्ज की शुरुआत में करंट को सीमित करने के लिए आवश्यक अवरोधक प्रतिरोध होना चाहिए:

आर = यू / आई = 2.2 / 1 = 2.2 ओम

अवरोधक शक्ति अपव्यय:

पी आर = आई 2 आर = 1*1*2.2 = 2.2 डब्ल्यू

बैटरी चार्ज के बिल्कुल अंत में, जब उस पर वोल्टेज 4.2 V तक पहुंच जाएगा, तो चार्ज करंट होगा:

मैं चार्ज करता हूं = (यू आईपी - 4.2) / आर = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 ए

अर्थात्, जैसा कि हम देखते हैं, सभी मान किसी दी गई बैटरी के लिए अनुमेय सीमा से आगे नहीं जाते हैं: प्रारंभिक करंट किसी दी गई बैटरी (2.4 ए) के लिए अधिकतम अनुमेय चार्जिंग करंट से अधिक नहीं होता है, और अंतिम करंट वर्तमान से अधिक होता है जिस पर बैटरी अब क्षमता हासिल नहीं कर पाती (0.24 ए)।

ऐसी चार्जिंग का मुख्य नुकसान बैटरी पर वोल्टेज की लगातार निगरानी करने की आवश्यकता है। और जैसे ही वोल्टेज 4.2 वोल्ट तक पहुंच जाए, चार्ज को मैन्युअल रूप से बंद कर दें। तथ्य यह है कि लिथियम बैटरियां अल्पकालिक ओवरवॉल्टेज को भी बहुत खराब तरीके से सहन करती हैं - इलेक्ट्रोड द्रव्यमान जल्दी से ख़राब होने लगते हैं, जिससे अनिवार्य रूप से क्षमता का नुकसान होता है। इसी समय, अति ताप और अवसादन के लिए सभी पूर्वापेक्षाएँ निर्मित होती हैं।

यदि आपकी बैटरी में एक अंतर्निहित सुरक्षा बोर्ड है, जिसकी चर्चा अभी ऊपर की गई है, तो सब कुछ आसान हो जाता है। जब बैटरी पर एक निश्चित वोल्टेज पहुंच जाता है, तो बोर्ड स्वयं इसे चार्जर से डिस्कनेक्ट कर देगा। हालाँकि, इस चार्जिंग विधि के महत्वपूर्ण नुकसान हैं, जिनके बारे में हमने चर्चा की है।

बैटरी में निर्मित सुरक्षा इसे किसी भी परिस्थिति में ओवरचार्ज नहीं होने देगी। आपको बस चार्ज करंट को नियंत्रित करना है ताकि यह किसी दी गई बैटरी के लिए अनुमेय मूल्यों से अधिक न हो (दुर्भाग्य से, सुरक्षा बोर्ड चार्ज करंट को सीमित नहीं कर सकते हैं)।

प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति का उपयोग करके चार्ज करना

यदि आपके पास वर्तमान सुरक्षा (सीमा) के साथ बिजली की आपूर्ति है, तो आप बच गए हैं! ऐसा शक्ति स्रोत पहले से ही एक पूर्ण चार्जर है जो सही चार्ज प्रोफ़ाइल लागू करता है, जिसके बारे में हमने ऊपर (सीसी/सीवी) लिखा था।

ली-आयन को चार्ज करने के लिए आपको बस बिजली की आपूर्ति को 4.2 वोल्ट पर सेट करना होगा और वांछित वर्तमान सीमा निर्धारित करनी होगी। और आप बैटरी कनेक्ट कर सकते हैं.

प्रारंभ में, जब बैटरी अभी भी डिस्चार्ज हो जाती है, तो प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति वर्तमान सुरक्षा मोड में काम करेगी (यानी, यह आउटपुट करंट को एक निश्चित स्तर पर स्थिर कर देगी)। फिर, जब बैंक पर वोल्टेज सेट 4.2V तक बढ़ जाता है, तो बिजली की आपूर्ति वोल्टेज स्थिरीकरण मोड में स्विच हो जाएगी, और करंट गिरना शुरू हो जाएगा।

जब करंट 0.05-0.1C तक गिर जाता है, तो बैटरी को पूरी तरह चार्ज माना जा सकता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रयोगशाला बिजली आपूर्ति लगभग एक आदर्श चार्जर है! एकमात्र चीज़ जो यह स्वचालित रूप से नहीं कर सकती वह है बैटरी को पूरी तरह चार्ज करने और बंद करने का निर्णय लेना। लेकिन ये एक छोटी सी बात है जिस पर आपको ध्यान भी नहीं देना चाहिए.

लिथियम बैटरी कैसे चार्ज करें?

और अगर हम एक डिस्पोजेबल बैटरी के बारे में बात कर रहे हैं जो रिचार्जिंग के लिए नहीं है, तो इस प्रश्न का सही (और केवल सही) उत्तर नहीं है।

तथ्य यह है कि किसी भी लिथियम बैटरी (उदाहरण के लिए, एक फ्लैट टैबलेट के रूप में सामान्य सीआर2032) को एक आंतरिक निष्क्रिय परत की उपस्थिति की विशेषता होती है जो लिथियम एनोड को कवर करती है। यह परत एनोड और इलेक्ट्रोलाइट के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया को रोकती है। और बाहरी करंट की आपूर्ति उपरोक्त सुरक्षात्मक परत को नष्ट कर देती है, जिससे बैटरी को नुकसान होता है।

वैसे, अगर हम नॉन-रिचार्जेबल CR2032 बैटरी के बारे में बात करते हैं, तो LIR2032, जो इसके समान है, पहले से ही एक पूर्ण बैटरी है। इसे चार्ज किया जा सकता है और किया भी जाना चाहिए. केवल इसका वोल्टेज 3 नहीं, बल्कि 3.6V है।

लेख की शुरुआत में लिथियम बैटरी (चाहे वह फोन की बैटरी हो, 18650 या कोई अन्य ली-आयन बैटरी) को कैसे चार्ज किया जाए, इस पर चर्चा की गई थी।

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स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम का मानना ​​है कि उसने लिथियम बैटरी विकास की "पवित्र कब्र" हासिल कर ली है: एक शुद्ध लिथियम एनोड जो एक बार चार्ज करने पर एक इलेक्ट्रिक कार की ड्राइविंग रेंज को 480 किमी तक बढ़ा सकता है।

लिथियम-आयन बैटरियां आज बाज़ार में सबसे आम प्रकार की बैटरियों में से एक हैं। लेकिन उनमें से अधिकांश, मुख्य रूप से स्मार्टफोन और इलेक्ट्रिक कारों में उपयोग किए जाते हैं, ग्रेफाइट और सिलिकॉन से बने एनोड के आधार पर काम करते हैं। लिथियम-आयन बैटरी में लिथियम पारंपरिक रूप से इलेक्ट्रोलाइट में पाया जाता है। चार्जिंग के दौरान इलेक्ट्रोलाइट में मौजूद इलेक्ट्रॉन एनोड में प्रवाहित होते हैं, और यदि एनोड भी लिथियम से बना होता, तो बैटरी कम वजन पर अधिक बिजली पैदा करने में सक्षम होती।

हालाँकि, अब तक, लिथियम एनोड अनुपयोगी रहे हैं। यह सामग्री चार्जिंग के दौरान फैलती है, जिससे सतह में दरारें बन जाती हैं, जो लिथियम आयन छोड़ती हैं और दूषित पदार्थ, बाल जैसी वृद्धि पैदा करती हैं जिन्हें डेंड्राइट कहा जाता है, जो बैटरी में शॉर्ट-सर्किट का कारण बनती हैं। लिथियम एनोड भी लिथियम इलेक्ट्रोलाइट के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करते हैं और ज़्यादा गरम हो सकते हैं, प्रज्वलित हो सकते हैं या विस्फोट भी कर सकते हैं।

लिथियम-आयन बैटरियों के कारण होने वाली आग के मुद्दे पर पिछले साल टेस्ला मोटर्स की तीन अवधारणाओं से जुड़ी घटनाओं के बाद गहन ध्यान दिया गया है, जो बैटरी के सड़क मलबे से दूषित होने के बाद दुर्घटनाग्रस्त हो गईं और उनमें आग लग गई। शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि लिथियम एनोड का उपयोग नैनोस्फेयर नामक छोटे कार्बन गुंबदों की एक सुरक्षात्मक परत प्रदान करके ऐसी समस्याओं को हल कर सकता है जो एनोड पर एक लचीली, सेलुलर ढाल बनाते हैं।

वैज्ञानिकों को विश्वास है कि अपने कम वजन और उच्च ऊर्जा घनत्व के कारण एनोड के रूप में लिथियम का भविष्य उज्ज्वल है। नैनोस्फेयर की कार्बन सतह आगे की प्रक्रिया की दक्षता को बढ़ाती है और रासायनिक प्रतिक्रिया को भी कम करती है। इसके अलावा, नया विकास मुद्दे के वित्तीय पक्ष के संदर्भ में आशाजनक है। शोधकर्ताओं का कहना है कि नई नैनोस्फियर परत का उपयोग के दौरान बैटरी से निकाली गई लिथियम की मात्रा और चार्जिंग के दौरान वापस आने वाली मात्रा के अनुपात पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है।

अनुसंधान दल के प्रमुख वैज्ञानिक का कहना है कि अगले कुछ वर्षों में, टीम को बैटरी डिज़ाइन में सुधार करने, दक्षता बढ़ाने और 500-1000 चक्रों तक इसके संचालन को बनाए रखने की उम्मीद है।

नियमित उपयोगकर्ताओं के लिए इसका क्या अर्थ है? नोबेल पुरस्कार विजेता स्टीवन चू, जो वैज्ञानिकों की टीम का हिस्सा हैं, के अनुसार, विकास के लिए धन्यवाद, निकट भविष्य में हम दोगुनी या तिगुनी बैटरी जीवन वाले मोबाइल फोन और एक बार चार्ज करने पर 480 किमी तक की यात्रा करने वाली इलेक्ट्रिक कारों की उम्मीद कर सकते हैं। , जिसकी लागत आंतरिक दहन इंजन वाले वाहनों की कीमतों के बराबर होगी।