แบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญที่สุดในฮาร์ดแวร์ของคุณ แต่จะแน่ใจได้อย่างไรว่าคุณเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ปรับแต่งให้เหมาะสมกับฮาร์ดแวร์ของคุณ
บทความนี้ประกอบด้วยสองส่วนเพื่อสาธิตคำถาม ส่วนที่ 1 กล่าวถึงข้อควรพิจารณาที่สำคัญเมื่อเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของผู้บริโภค ซึ่งรวมถึงความสามารถในการชาร์จใหม่ได้ ความหนาแน่นของพลังงาน ความหนาแน่นของพลังงาน อายุการเก็บรักษา ความปลอดภัย ฟอร์มแฟคเตอร์ ต้นทุน และความยืดหยุ่น ส่วนที่ 2 จะพิจารณาว่าเคมีส่งผลต่อการวัดค่าแบตเตอรี่ที่สำคัญอย่างไร และการเลือกแบตเตอรี่ให้เหมาะกับการใช้งานของคุณ ในส่วนที่ 3 เราจะดูเคมีสำรองทั่วไปของแบตเตอรี่
ข้อพิจารณาที่สำคัญบางประการในการเลือกแบตเตอรี่ ได้แก่:
1. แบตเตอรี่หลักกับแบตเตอรี่สำรอง – หนึ่งในตัวเลือกแรกๆ ในการเลือกแบตเตอรี่คือการตัดสินใจว่าแอปพลิเคชันนั้นต้องใช้แบตเตอรี่หลัก (ใช้ครั้งเดียว) หรือแบตเตอรี่รอง (แบบชาร์จใหม่ได้) โดยส่วนใหญ่นี่เป็นการตัดสินใจที่ง่ายสำหรับนักออกแบบ การใช้งานที่มีการใช้งานเป็นระยะๆ เป็นครั้งคราว (เช่น เครื่องตรวจจับควัน ของเล่น หรือไฟฉาย) และการใช้งานแบบใช้แล้วทิ้งซึ่งการชาร์จไม่สามารถใช้งานได้จะเป็นการรับประกันว่าแบตเตอรี่หลักจะใช้ได้ เครื่องช่วยฟัง นาฬิกา (ยกเว้นนาฬิกาอัจฉริยะ) การ์ดอวยพร และเครื่องกระตุ้นหัวใจ เป็นตัวอย่างที่ดี หากต้องใช้แบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องและเป็นเวลานาน เช่น ในแล็ปท็อป โทรศัพท์มือถือ หรือสมาร์ทวอทช์ แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้จะเหมาะสมกว่า
แบตเตอรี่หลักมีอัตราการคายประจุเองต่ำกว่ามาก ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่น่าสนใจเมื่อไม่สามารถชาร์จหรือใช้งานได้จริงก่อนใช้งานครั้งแรก แบตเตอรี่สำรองมักจะสูญเสียพลังงานในอัตราที่สูงกว่า สิ่งนี้มีความสำคัญน้อยกว่าในแอปพลิเคชันส่วนใหญ่เนื่องจากความสามารถในการชาร์จใหม่
2. พลังงานเทียบกับพลังงาน - ระยะเวลาใช้งานของแบตเตอรี่ถูกกำหนดโดยความจุของแบตเตอรี่ที่แสดงเป็น mAh หรือ Ah และเป็นกระแสคายประจุที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายได้เมื่อเวลาผ่านไป
เมื่อเปรียบเทียบแบตเตอรี่ที่มีเคมีต่างกัน จะเป็นประโยชน์ในการดูปริมาณพลังงาน หากต้องการทราบปริมาณพลังงานของแบตเตอรี่ ให้คูณความจุของแบตเตอรี่ในหน่วย Ah ด้วยแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ได้พลังงานในหน่วย Wh ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.2 โวลต์ และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีแรงดันไฟฟ้า 3.2 โวลต์ อาจมีความจุเท่ากัน แต่แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าของลิเธียมไอออนจะทำให้พลังงานเพิ่มขึ้น
แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดมักใช้ในการคำนวณพลังงาน (เช่น แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เมื่อไม่ได้เชื่อมต่อกับโหลด) อย่างไรก็ตาม ทั้งความจุและพลังงานขึ้นอยู่กับอัตราการระบายน้ำอย่างมาก ความจุทางทฤษฎีถูกกำหนดโดยวัสดุอิเล็กโทรดแอคทีฟ (เคมี) และมวลแอคทีฟเท่านั้น อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ที่ใช้งานจริงได้ผลลัพธ์เพียงเศษเสี้ยวของตัวเลขทางทฤษฎี เนื่องจากมีวัสดุที่ไม่ใช้งานและข้อจำกัดด้านจลน์ศาสตร์ ซึ่งทำให้ไม่สามารถใช้งานวัสดุออกฤทธิ์ได้เต็มที่และการสะสมของผลิตภัณฑ์ที่คายประจุบนอิเล็กโทรด
ผู้ผลิตแบตเตอรี่มักระบุความจุตามอัตราการคายประจุ อุณหภูมิ และแรงดันไฟฟ้าตัดที่กำหนด กำลังการผลิตที่ระบุจะขึ้นอยู่กับปัจจัยทั้งสามประการ เมื่อเปรียบเทียบพิกัดกำลังการผลิตของผู้ผลิต ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณดูอัตราการระบายน้ำโดยเฉพาะ แบตเตอรี่ที่ดูเหมือนว่าจะมีความจุสูงตามแผ่นข้อมูลจำเพาะอาจทำงานได้ไม่ดีหากกระแสไฟที่ใช้สำหรับแอปพลิเคชันสูงกว่า ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ที่มีพิกัด 2 Ah สำหรับการคายประจุ 20 ชั่วโมงไม่สามารถจ่ายกระแสไฟ 2 A เป็นเวลา 1 ชั่วโมงได้ แต่จะให้ความจุเพียงเศษเสี้ยวเท่านั้น
แบตเตอรี่ที่มีกำลังสูงช่วยให้สามารถคายประจุได้อย่างรวดเร็วที่อัตราการระบายที่สูง เช่น ในเครื่องมือไฟฟ้า หรือการใช้งานแบตเตอรี่สตาร์ทรถยนต์ โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่กำลังสูงจะมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำ
การเปรียบเทียบระหว่างพลังงานกับพลังงานที่ดีคือการนึกถึงถังที่มีพวยกา ถังขนาดใหญ่สามารถกักเก็บน้ำได้มากขึ้นและคล้ายกับแบตเตอรี่ที่มีพลังงานสูง ขนาดช่องเปิดหรือพวยกาที่น้ำออกจากถังนั้นคล้ายกับกำลังไฟฟ้า ยิ่งมีกำลังสูง อัตราระบายน้ำก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย ในการเพิ่มพลังงาน โดยทั่วไปคุณจะต้องเพิ่มขนาดแบตเตอรี่ (สำหรับคุณสมบัติทางเคมีที่กำหนด) แต่เพื่อเพิ่มพลังงาน คุณจะต้องลดความต้านทานภายในลง โครงสร้างเซลล์มีส่วนสำคัญในการได้รับแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง
คุณควรจะสามารถเปรียบเทียบความหนาแน่นของพลังงานทั้งทางทฤษฎีและปฏิบัติสำหรับเคมีต่างๆ จากหนังสือเรียนแบตเตอรี่ได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานขึ้นอยู่กับโครงสร้างของแบตเตอรี่เป็นอย่างมาก คุณจึงแทบไม่ค่อยพบค่าเหล่านี้แสดงอยู่ในรายการ
3. แรงดันไฟฟ้า – แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งและถูกกำหนดโดยวัสดุอิเล็กโทรดที่ใช้ การจำแนกประเภทแบตเตอรี่ที่มีประโยชน์ในที่นี้คือการพิจารณาแบตเตอรี่ที่มีน้ำหรือเป็นน้ำเทียบกับเคมีที่มีลิเธียม กรดตะกั่ว ซิงค์คาร์บอน และโลหะนิกเกิล ล้วนใช้อิเล็กโทรไลต์แบบน้ำและมีแรงดันไฟฟ้าปกติตั้งแต่ 1.2 ถึง 2 V ในทางกลับกัน แบตเตอรี่แบบลิเธียมใช้อิเล็กโทรไลต์อินทรีย์และมีแรงดันไฟฟ้าปกติที่ 3.2 ถึง 4 V (ทั้งหลักและ รอง)
ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำสุดที่ 3 V แรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่สูงกว่าของเคมีที่ใช้ลิเธียมทำให้สามารถใช้เซลล์เดียวแทนที่จะใช้เซลล์ที่มีน้ำสองหรือสามเซลล์ในอนุกรมเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ
สิ่งที่ควรทราบอีกประการหนึ่งคือเคมีของแบตเตอรี่บางชนิด เช่น Zinc MnO2 มีเส้นโค้งการคายประจุที่ลาดเอียง ในขณะที่เคมีอื่นๆ มีโปรไฟล์ที่เรียบ สิ่งนี้มีอิทธิพลต่อแรงดันไฟฟ้าตัด (รูปที่ 3)
รูปที่ 3: แผนภาพแรงดันไฟฟ้าตามเคมีของแบตเตอรี่
แบตเตอรี่พล็อตแรงดันไฟฟ้า VTC เกี่ยวกับเคมี
4. ช่วงอุณหภูมิ – เคมีของแบตเตอรี่เป็นตัวกำหนดช่วงอุณหภูมิของการใช้งาน ตัวอย่างเช่น เซลล์สังกะสีคาร์บอนที่มีอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นน้ำไม่สามารถใช้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C ได้ เซลล์อัลคาไลน์ยังแสดงความสามารถลดลงอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิเหล่านี้ แม้ว่าจะน้อยกว่าสังกะสี-คาร์บอนก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมหลักที่มีอิเล็กโทรไลต์อินทรีย์สามารถใช้งานได้ถึง -40°C แต่ประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก
ในการใช้งานแบบชาร์จใหม่ได้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถชาร์จได้ในอัตราสูงสุดภายในหน้าต่างแคบประมาณ 20° ถึง 45°C เท่านั้น นอกเหนือจากช่วงอุณหภูมินี้ ต้องใช้กระแส/แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า ส่งผลให้ใช้เวลาชาร์จนานขึ้น ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 5° หรือ 10°C อาจจำเป็นต้องมีการชาร์จแบบหยดเพื่อป้องกันปัญหาการชุบลิเธียมเดนไดรต์อันน่าสะพรึงกลัว ซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงของการหนีความร้อน (เราเคยได้ยินเกี่ยวกับการระเบิดของแบตเตอรี่ลิเธียมซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ การชาร์จไฟเกิน การชาร์จไฟที่อุณหภูมิต่ำหรือสูง หรือการลัดวงจรจากสิ่งปนเปื้อน)
ข้อควรพิจารณาอื่นๆ ได้แก่:
5. อายุการเก็บรักษา – หมายถึงระยะเวลาที่แบตเตอรี่จะอยู่ในห้องเก็บของหรือบนชั้นวางก่อนใช้งาน แบตเตอรี่หลักมีอายุการเก็บรักษานานกว่าแบตเตอรี่สำรองมาก อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปอายุการเก็บรักษาจะมีความสำคัญมากกว่าสำหรับแบตเตอรี่หลัก เนื่องจากแบตเตอรี่สำรองสามารถชาร์จใหม่ได้ ข้อยกเว้นคือเมื่อไม่สามารถชาร์จใหม่ได้
6. เคมี – คุณสมบัติหลายอย่างที่กล่าวข้างต้นถูกกำหนดโดยเคมีของเซลล์ เราจะหารือเกี่ยวกับเคมีของแบตเตอรี่ที่มีอยู่ทั่วไปในส่วนถัดไปของชุดบล็อกนี้
7. ขนาดและรูปร่างทางกายภาพ – โดยทั่วไปแบตเตอรี่มีจำหน่ายในรูปแบบขนาดต่อไปนี้: เซลล์แบบกระดุม/เหรียญ เซลล์ทรงกระบอก เซลล์แบบแท่งปริซึม และเซลล์กระเป๋า (ส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบมาตรฐาน)
8. ต้นทุน – มีหลายครั้งที่คุณอาจต้องทิ้งแบตเตอรี่ที่มีคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพที่ดีกว่า เนื่องจากแอปพลิเคชันมีความอ่อนไหวต่อต้นทุนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแบบใช้แล้วทิ้งที่มีปริมาณมาก
9. ข้อบังคับด้านการขนส่งและการกำจัด – การขนส่งแบตเตอรี่ลิเธียมได้รับการควบคุม การกำจัดเคมีภัณฑ์ของแบตเตอรี่บางอย่างก็ได้รับการควบคุมเช่นกัน นี่อาจเป็นข้อพิจารณาสำหรับการใช้งานที่มีปริมาณมาก
10.ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมของผู้ผลิต ผู้ผลิตบางรายไม่ได้ทำการทดสอบความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในด้านของตนเองก่อนการผลิตจำนวนมาก ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายอย่างยิ่งในการใช้งานขั้นสุดท้าย
มีข้อควรพิจารณาหลายประการเมื่อเลือกแบตเตอรี่ หลายๆ ประเด็นเกี่ยวข้องกับเคมี ในขณะที่อื่นๆ เกี่ยวข้องกับการออกแบบแบตเตอรี่ การก่อสร้าง และความสามารถของผู้ผลิต การเลือกผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีประสบการณ์มากที่สุดคือสิ่งที่สำคัญที่สุด บริษัท วีทีซี พาวเวอร์ จำกัด เชี่ยวชาญด้านการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมาเป็นเวลา 20 ปี และ ให้ข้อเสนอที่ดีที่สุดสำหรับคุณ！
บริษัท วีทีซี พาวเวอร์ จำกัด
โทร: 0086-0755-32937425
แฟกซ์: 0086-0755-05267647
เพิ่ม: เลขที่ 10 ถนน JinLing สวนอุตสาหกรรม Zhongkai เมือง Huizhou ประเทศจีน
อีเมล：info@vtcpower.com
เว็บไซต์：http://www.vtcpower.com
คำสำคัญ: #แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบสั่งทำพิเศษ #แบตเตอรี่หลักและแบตเตอรี่สำรอง#ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน #ขนาดและรูปร่างทางกายภาพ #การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน # เซลล์ทรงกระบอก# เซลล์แบบแท่งปริซึม #อายุการเก็บรักษา#การขนส่งแบตเตอรี่ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม#ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม#VTC Power Co .,จำกัด
