I. סיווג סוללות
א. ניקל מתכת הידריד (NiMH)
מתח: 1.2V (תא בודד).
1. תכונות המוצר:
ידידותי לסביבה, מכיל פחות מתכות כבדות.
צפיפות אנרגיה גבוהה יחסית.
חיי המחזור הם בדרך כלל 500-1000 פעמים.
קצב הפריקה העצמית גבוה, אך ניתן להפחיתו על ידי שיפור העיצוב.
ב. ניקל קדמיום (NiCd)
מתח: 1.2V (תא בודד).
1. תכונות המוצר:
קצב פריקה גבוה, מתאים ליישומי זרם גבוה.
חיי מחזור ארוכים, בדרך כלל יותר מ-1000 פעמים.
קצב פריקה עצמית גבוה, מכיל מתכות כבדות, הגנה על הסביבה ירודה.
ג. סוללת עופרת-חומצה
מתח: בדרך כלל 2V (תא בודד), 6V ו-12V הם מתחי הרכבה נפוצים.
1. תכונות המוצר:
עלות נמוכה, טכנולוגיה בוגרת.
קיבולת גדולה, מתאים ליישומי אחסון אנרגיה.
משקל כבד, צפיפות אנרגיה נמוכה.
חיי המחזור הם בדרך כלל 300-600 פעמים.
ד. סוללת ליתיום פולימר (LiPo)
מתח: בדרך כלל 3.7V (תא בודד).
1. תכונות המוצר:
עיצוב דק וקל יותר, מתאים למכשירים ניידים.
צפיפות אנרגיה גבוהה, מתאים לרחפנים ודגמים.
נדרש ניהול טעינה מיוחד כדי למנוע טעינת יתר ופריקת יתר.
ה. סוללה במצב מוצק
מתח: עדיין לא סטנדרטי, תלוי בעיצוב הספציפי.
1. תכונות המוצר:
נעשה שימוש באלקטרוליט מוצק, וזה בטוח יותר.
צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, בעלת פוטנציאל לשימוש בכלי רכב חשמליים ומערכות אחסון אנרגיה.
הטכנולוגיה עדיין בפיתוח, והמסחור ייקח זמן.
ו. סוללת ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4) היא סוללת ליתיום-יון עם המאפיינים והיתרונות הבאים:
1. מאפיינים:
מתח: המתח הנומינלי הוא בדרך כלל 3.2V.
צפיפות אנרגיה: נמוכה יחסית, אך יציבה יחסית, מתאימה ליישומים הדורשים בטיחות גבוהה.
חיי מחזור: הוא יכול להגיע ליותר מ-2,000 פעמים ויש לו חיי שירות ארוכים.
בטיחות: יציבות תרמית טובה, לא נוטה לברוח תרמית ובעלת בטיחות גבוהה.
2.יתרונות:
הגנת סביבה: ללא מתכות כבדות וחומרים מזיקים, ביצועים טובים להגנת הסביבה.
ביצועי טמפרטורה גבוהה: ניתן להשתמש בבטחה בטמפרטורות גבוהות יותר, מתאים לסביבות טמפרטורה גבוהה.
יעילות טעינה ופריקה: יעילות טעינה ופריקה גבוהה, יכולה לעמוד בדרישות פריקה גבוהות.
קצב פריקה עצמית נמוך: עדיין יכול לשמור על הספק גבוה לאחר אחסון לטווח ארוך.
3. תרחישי יישום:
רכבים חשמליים: בשימוש נרחב בכלי רכב חשמליים בשל בטיחותם ואורך החיים הארוך שלהם.
מערכת אגירת אנרגיה: פתרונות אחסון אנרגיה לבתים ותעשיות.
כלי עבודה חשמליים: נפוץ בכלי עבודה חשמליים בשל עמידותם ויכולת הפריקה הגבוהה שלהם.
II. מפרטי סוללה
מפרטי דגם סוללת ליתיום גלילית
שם הדגם של סוללות ליתיום גליליות מורכב משלוש אותיות וחמש ספרות. IEC61960 קובע את הכללים הבאים עבור סוללות גליליות ומרובעות:
סוללות ליתיום גליליות, 3 אותיות ואחריהן 5 ספרות. 3 אותיות, I מציין יוני ליתיום מובנים, L מציין אלקטרודות מתכת ליתיום או סגסוגת ליתיום. האות השנייה מציינת את חומר האלקטרודה החיובי, C מציינת קובלט, N מציינת ניקל, M מציינת מנגן, ו-V מציינת ונדיום. האות השלישית היא R, מה שמציין גלילי.
5 ספרות, 2 הספרות הראשונות מציינות את הקוטר, ו-3 הספרות האחרונות מציינות את הגובה, הכל במ"מ.
לדוגמה: ICR18650 הוא בקוטר של 18 מ"מ ובגובה של 65 מ"מ, ו-0 מציין סוללה גלילית עגולה לשימוש כללי בגודל 18650.
3.6V אומר שהמתח הנומינלי הוא 3.6V.
C מציין את קצב הפריקה כאשר הסוללה ריקה, ב-mAh, שהם בדרך כלל גודל הפריקה או המהירות ליחידת זמן. לדוגמה, אם קיבולת הסוללה מתרוקנת תוך שעה, זה נקרא פריקה 1C; אם הוא משוחרר תוך 5 שעות, זה נקרא 0.2C פריקה.
ב. טבלה מדגם סוללת ליתיום גלילית:
|
דֶגֶם |
מתח נומינלי (V) |
קיבולת נומינלית (mAh) |
קוטר (מ"מ) |
גובה (מ"מ) |
בַּקָשָׁה |
|
14500 |
3.7 |
800 |
14 |
50 |
מכשירים, מוצרי צריכה |
|
18650 |
3.7 |
2000-3500 |
18±0.2 |
65±2.0 |
ציוד מיוחד, ציוד רפואי, רובוטים |
|
18500 |
3.6 |
800-1500 |
18±0.2 |
18±0.2 |
תקשורת ביטחונית, מעבר רכבת |
|
26650 |
3.2 |
3200~3500 |
26.2 |
65.6 |
שדה אחסון חשמל/אנרגיה, רובוטים, גיבוי חירום |
|
21700 |
3.6 |
3000-4800 |
21 |
70 |
ציוד דיגיטלי, כלי עבודה חשמליים |
|
32650(32700) |
3.2 |
4500-6500 |
32.4±0.3 |
70.5±0.2 |
מכשירים, אזורים מותקנים |
דגמים נפוצים של סוללות ליתיום-יון:
1. 18650 סוללה
מידות: כ-18 מ"מ קוטר וכ-65 מ"מ אורך.
קיבולת: בדרך כלל בין 1800mAh ל-3500mAh.
יישומים: בשימוש נרחב במחשבים ניידים, כלי עבודה חשמליים, פנסי LED, מכשירים ניידים וכו'.
מתח: בדרך כלל 3.7V (מתח נומינלי).
קטגוריית מוצרים: סוללת ליתיום-יון.
תכונות המוצר:
צפיפות אנרגיה גבוהה.
חיי מחזור ארוכים (בדרך כלל 500-1000 פעמים).
יכול לשמש ליישומים בקצב פריקה גבוה.
2. סוללה 26650
מידות: קוטר כ-26 מ"מ, אורך כ-65 מ"מ.
קיבולת: בדרך כלל בין 3000mAh ל-6000mAh.
יישום: בשימוש נפוץ בציוד עם דרישות הספק גבוהות, כגון קורקינטים חשמליים, כלי עבודה חשמליים, פנסים בהירות גבוהה וכו '.
מתח: בדרך כלל 3.7V (מתח נומינלי).
קטגוריית מוצרים: סוללת ליתיום-יון.
תכונות המוצר:
קיבולת גדולה יותר, מתאימה לציוד בעל הספק גבוה.
מאפייני טעינה ופריקה יציבים.
מתאים לכלי עבודה חשמליים וציוד תאורה בבהירות גבוהה.
3. 32700 סוללה
גודל: כ-32 מ"מ קוטר ו-70 מ"מ אורך.
קיבולת: בדרך כלל בין 5000mAh ל-8000mAh.
יישום: מתאים למכשירים בעלי הספק וצפיפות אנרגיה גבוהים יותר, כגון נורות LED בעלות הספק גבוה, התקני אחסון אנרגיה וכלי רכב חשמליים.
מתח: בדרך כלל 3.7V (מתח נומינלי).
קטגוריית מוצרים: סוללת ליתיום-יון.
תכונות המוצר:
קיבולת גבוהה במיוחד, מתאים לשימוש ארוך טווח.
מתאים לרכבים חשמליים ומערכות אחסון אנרגיה גדולות.
ביצועי בטיחות מעולים ויציבות תרמית.
דגמים נפוצים אחרים
14500: הקוטר הוא כ-14 מ"מ, האורך הוא כ-50 מ"מ, המתח הוא 3.7V, בדומה לסוללות AA, הנפוצות בשימוש במכשירים אלקטרוניים קטנים.
21700: קוטר כ-21 מ"מ, אורך כ-70 מ"מ, מתח 3.7V, קיבולת גבוהה, מתאים לכלי רכב חשמליים ומכשירים בעלי ביצועים גבוהים.
10440: הקוטר הוא כ-10 מ"מ, האורך הוא כ-44 מ"מ, המתח הוא 3.7V, נפוץ בשימוש במכשירים קטנים כגון מצביעי לייזר ופנסים קטנים.
סידור ושילוב סוללות
