Kasi Kupambana Pakati pa Lithiamu na Mabatiri gha Alkaline?

Nkhapokera foni ya nyengo ya chiwuvi iyo yajumpha kufuma ku manejara wa kugula vinthu ku malo ghakuzizima ghakusungiramo vinthu ku Wisconsin. Wakaŵa kuti wataya vimanyikwiro vyakuwonelera 8 vyakuwonera kuti vipwetekeke, ndipo wakakhuŵara chifukwa wakatondeka kumanya ivyo vikachitika. Timu yake yikaŵa kuti yikugwiriskira ncito Durocerocal ProCell alkalines, iyo yikacitanga ndondomeko yakusintha vinthu pa kotala iyo yikeneranga kuŵa yakukhozga comene. Vinthu ivi vikaŵikika pa mabatire, nyengo zakunozga zikalembeka, vyose vikawonekanga pa pepara.

 

Suzgo likaŵa lakutentha. Pa -18℃, iyo njakuzomerezgeka pakusunga katundu wakuzizima, mabatire gha alkaline ghakuchita yayi umo ma datasheet ghawo ghakuyowoyera. Nkhongono zikukhira panji 10-20% ya rate, ndipo para maselo gha alkaline ghakhalako pachoko waka mu malo ghakuzizima, ghakukhira. Potassium hydroxixide electrolyte yikarya kwizira mu vimanyikwiro vya sensor pa masabata ghachoko waka. Pa nyengo iyo waliyose wakajuliranga mayuniti ghakunozga, kuvunda kukathandazgika mu circuitry. Kutayika kose, pafupifupi $12,000.

Wakachita masamu pa mtengo wa unit, wakawoneseska vigaŵa vyakukolerana, wakalondezganga ndondomeko zose zakuguliska. Palije na chimoza mwa vinthu ivi icho chikawonekera pa suzgo la kutentha chifukwa palije uyo wakughanaghana kuti wafumbe vya kuchita maseŵero ghakuzizima apo wakugura mabatire gha AA.

Kudumbiskana uku ndiko ku chifukwa icho nkhulembera ivi. Kupambana pakati pa lithiamu na alkaline nkhwakusuzga yayi pa msinkhu wa chemistry, kweni ivyo vikuchitika pa ntchito vikubisika pasi pa vinthu vyakuyaniska vyakupambanapambana ivyo vikovwira yayi waliyose kusankha vyakugula.

Vesi lafupi

Mtundu utali ukukhwaskana na kupulikiska chifukwa icho kusiyana kulipo na apo nadi nkhwakuzirwa pa mapulogalamu ghinu ghapadera. Vinthu vinandi ivyo nkhubudiska pakugula vinthu vikufuma ku kuŵika mtundu wa batri wakubudika kufika pa nkhani ya kugwiriskira ncito apo kupeleŵera kwake kukuwoneka.

Nkhongono Zakuyana na Ntchito: Ku malo Kupambaniska Vinthu Vyaunenesko

Kuyezgelera kwa mabatire ghanandi kukuŵika mtima pa nkhongono na magesi. Manambala agha ghakuzirwa, kweni ni apo makampani ghakutaya ndalama yayi. Nkhani iyo yikukhwaska nadi kugwiliskira ntchito ndalama zakugwiliskira ntchito ni umo nkhongono izo mungagwiliskira nchito nadi izo mungagwiliskira nchito pasi pa chipangizo chinu cha sono.

Selo ya alkaline AA yikuŵikika pafupifupi 3000mAh. Mlingo uwu ukufumira ku kuyezgeka kwakufumiskika kwakucepa kwa nyengo yasono, kanandi 25mA panji pasi. Ma scanners agho ghakunyamulika mu mawoko ghakugwiriskira ncito malo ghanandi ghakusungiramo katundu ghakugwiriskira ncito 500-800mA. Mawayilesi ghaŵiri ghakukoka vinthu mwakuyana waka. Pa nyengo ya 800mm, kuti 3000mAh alkaline cell yikupereka chinthu chinyake nga ni 1000mAh cha nkhongono zakugwiriskira ntchito. Mukulipira nkhongono izo mungasanga yayi.

Chifukwa ni kukana mukati. Selo yiphya ya alkaline yikulimbana na 0.15Ω, iyo njapasi mwakukwana kuti yiŵe na vinandi yayi. Kweni alkaline chemistry yili na mtundu uwo ukudumbiskana mwakukwana yayi mu vigaŵa vyakugula: kukana kwa mukati kukukura apo maselo ghakufumiskika. Pa nyengo iyo mwagwiriskira ncito 90% ya nkhongono ya theoretical, kukana kwa mukati kwakwera kufika pa 0.75Ω panji kujumphirapo. Pa nyengo yasono, awo ŵakususka kusintha chigaŵa chikuru cha nkhongono izo zakhalako kuŵa kutentha m’malo mwa kufumamo kwakukhumbikwa. Batiri likufwa yayi chifukwa chakuti likumara; likufwa mu fundo yakuti lingapereka yayi magesi pa magesi ghakovwiraso.

Lithium chemistry yilije suzgo ili pafupifupi pa mlingo wakuyana waka. Kulimbana kwa mukati kukukhala kwakukhazikika mu msinkhu wakufumiskika, icho chikung'anamura kuti selo ya 3500mAh lithium yikupereka nadi pafupi na 3500mAh usange mukukoka 100mA kuti muŵe na chigaŵa cha kutali panji 2A pa chida cha nkhongono.

Nkhagwiranga ntchito na malo ghakugaŵira vinthu chaka chamara agho ghakaŵa kuti ghakusuzga “vyakunangika” vya Zebra TC52 scanners kwa myezi yinandi. Spec sheet yikati 8{7}} hour nyengo yakuchitira, ŵakapokera maora ghatatu, ndipo waliyose wakaghanaghananga kuti chinthu chinyake chikaŵa chambura kwenelera na hardware. Ŵakasintha kuti ŵasefa vinthu ŵali makora. Mabatire gha Alkaline pasi pa katundu wakupereka waka nkhongono zawo zakupimika yayi. Kusinthika ku Li-ion, masikeni ghamoza ghakamba kutimba 7+ maora. Kupambana kwake kukaŵa mu mabatire ghose.

Kuŵa na nyengo yakuwonera

Iyi ndiyo spec iyo yikakora kampani ya Wisconsin iyo yikaŵa pafupi na mulinda, ndipo yikwenera kuti ndiyo yikupangiska chomene kuti mabatire ghasankhe ŵanthu awo ŵakugwiliskira ntchito mabatire.

Pa kutentha kwa chipinda, wose allillim na lithium ŵakuchita pafupi na vimanyikwiro vyawo vyakupimika. Apo kutentha kukukhira, mphambano yikujulika chomene. Alkaline chemistry wakukhwaskika chomene na kuzizima chifukwa vyakuchitika vya magesi vikuchepa ndipo kukana kwa mukati kukusazgikiraso. Pa 0℃, mukulaŵiska pa 50-70% ya nkhongono zakupimika. Pa -18℃, iyo ni malo ghakumanyikwa ghakusungamo vyakuzizima, alkaline wakusunga panji 10-20% nkhongono za nkhongono kwambura kugwira ntchito pa mapulogalamu ghanandi. Pa -40℃, chomenechomene zero.

Lithium yikusunga 70-80% nkhongono pa -18℃ndipo yikuperekaso 50-60% pa -40℃. Kuyezgeka kwa munda uko kukasindikizgika pa chikwama cha chikwama.com kukalongora kuti alkaline yikukhalilira pafupifupi mphindi 25 pa 0℃F mu nyengo za katundu wakuyana waka apo lithium yikatora mphindi 150. Icho nchipambano cha 6× mu nyengo yeneco yakuchitika kufuma ku kutentha pera, kwambura kuthemba pa nkhani za nkhongono-pasi-load.

Ivyo vikuchitika: usange mukugwiliskira ntchito vinthu vyakuzizima, vyakumangamanga vya kuwaro, vyakwendekwenda vya firiji, panji malo ghaliyose mu nyengo ya kumpoto uko vipangizo vingaŵa kuti vikukhwaskika na kutentha kwakuzizima, mabatire gha alkaline ni mtengo yayi -} yakusunga. Iwo ni suzgo lakugomezgeka ilo lizamupangiska kuti paŵe ndalama zinandi pa kutondeka, kusintha kwa ngozi, na kunanga vipangizo kuluska kuseŵezeska mtengo uliwose wa unit.

Mbali ya flip nayo njakwenelera: usange mukugwira ntchito mu nyengo - kulamulira malo na kutentha kwakukhazikika pakati pa 15-30℃, muzamuwona yayi phindu la kulekelera kwa lithiamu la lithiamu ndipo palije chifukwa cha kulipira.

Mtengo wose wa Uŵeneco

Kuyezgelera mitengo ya vigaŵa ni apo kugura kwa mabatire ghanandi kukubudiska. Masamu ghakuwoneka kuti ghakuwonekerathu-alkaline AAs ghakuguliska $ 0.50-1.00, mtengo wa lithiamu wakupangikaso ukudura $5-10, chifukwa wuli waliyose wakulipira 10 × vinandi vya mabatire?

Chifukwa per -it mtengo ni ivyo mukulipira nadi pa umoyo wa kutumizgika.

Malo ghakupumulirapo pa 6 ghakugwiriskira ncito ni nambara yakuzirwa comene. Chipangizo chilichose icho chikujumpha mu mabatire ghakujumpha 6 pa umoyo wake wa ntchito chikudura chomene kuti chichitenge lithium iyo yikuŵikikaso kuluska pa alkaline. Mphambano yikukura mwaluŵiro pamanyuma pa ivi. Pa zuŵa lililose- vipangizo, mukulaŵiska pa lithium yikuguliska pafupifupi 2% ya ivyo alkaline yikuguliska pa nyengo ya vyaka 10.

Kweni kuyowoya unenesko, kanandi mtengo wa batire kanandi ni chinthu chikuru yayi. Ndawona malo agho ntchito zakusinthana zikaŵanga zakujumpha mtengo wakugulira mabatire na 3-4 ×. Mabatire gha 120-canner ghakusintha mabatire kaŵiri pa sabata ghakumalira maora ghakujumpha 1,200 pa chaka pa kusinthana kwa mabatire. Pa $ 25 / ora likukwezga mtengo wa ŵanchito, ndi $ 30,000+ mu nchito ya nchito iyo yikusoŵa wose na lithiamu yakulipiliska na kuŵika pa doko.

Data ya ROI kufuma ku kusintha kwa vinthu .

Nizamugaŵana manambara ghanyake agho tili nawo panji kuŵa na vyakulembapo. Ivi ni sikelo ya mafakitare, yayi, kweni ivyo vikuchitako yayi, kweni ivyo vikusankha vikugwira ntchito pa voliyumu yiliyose iyo mukugwiliskira ntchito madola ghakujumpha mazana ghachoko waka pa chaka pa mabatire.

Kampani ya 3PL ya ku Texas- yikasintha ngalaŵa ya 50-forklift kufuma ku lead-acid kuya ku lithiamu-ion. Mabatire ghakupambanapambana kuluska maselo gha AA, kweni kuyezgelera kwa chemistry yimoza. Kuŵika ndalama kwakwamba kukaŵa kwakuzirwa, kweni 8- chaka cha pulojekiti chikalongora $ 2.9M mu kusunga ndalama zakulimbana na kulutilira na kuchepeskeka kwa acid-56% kuchepeskako ndalama zose zakukhwaskana na mabatire. Nyengo ya kulipira yikaŵa myezi 31. Ivyo vikasungika vikafuma mu kuwuskapo chipinda cha batiri cha 480 sq ft chakupatulika, kuchepeska ntchito ya kunozga zuŵa na zuŵa kufuma pa maora 4.5 kufika pafupifupi mphindi 20, na kudumura nyengo yakuchepeskeka kufuma pa 12% ya nyengo yakusintha kufika pafupifupi 2%. Icho chikufuma mu kafukufuku wa UGWork uyo wakasindikizgika mu 2024.

Pa sikelo yichoko, kugaŵira uko tikagwiranga ntchito kukachitika mwaluŵiro na 120 scanners za mu mawoko izo zikuchimbira mu 480 alkaline AAs pa sabata. Batiri ya chaka na chaka yikaŵa na $18,720, kusazgapo maora 1,248 gha kusinthaniska. Ŵakasintha na kuŵa Li-ion na doko la kulipira pa $ 14,400 pakwamba - mabatire pamoza na vipangizo vyakulipiliska. Mtengo wa magesi wakulutilira uli pafupifupi $ 960 / chaka. Payback wakatimba pa myezi 1. Pamanyuma pa ivi, ŵakusunga ndalama zakukwana madola 17,000 pa chaka na zero kuti ŵaleke kugwira ntchito chifukwa cha kusintha kwa mabatire.

Nthowa iyi yikukolerana: ndalama zapachanya, kulipira mwaluŵiro kuluska vipangizo vinandi vya ndalama, kusunga vinthu vyakuzirwa chomene ivyo vikulutilira kumenya nyengo yimoza.

Ngozi ya Kusamba

Ici cikuŵikako mahara yayi pa kudumbiskana kwa kusankha mabatire, panji cifukwa cakuti nchakusuzga kucipima mpaka cicitike kwa imwe.

Mabatire gha Alkaline ghakugwiriskira ncito posiziyamu hydroxide nga ni electrolyte yawo. KOH ni wakuvunda. Para maselo gha alkaline ghakufumiska-ndipo ŵakudontha, kanandi waka kuluska awo ŵakupanga vinthu ŵakutemwa kuzomerezga - ma electrolyte ghakuwukira vitsulo ndipo ghangathandazgika mu circuitry. Nyengo zinyake mungatozga ivyo vyanangika na kusunga chipangizo. Nyengo zinyake vipangizo vyanangika.

Chiopsezo cha kusamba chikukura na msinkhu, kufunyako chigaŵa chinyake, na kukwera njinga. Vinthu ivyo vikukhalapo pakati pa kutumika kukukhwaskika chomene. Ndawonapo mapaleti gha mwaluŵiro ghakulembeka chifukwa mabatire gha alkaline ghakavunda mu myezi 18 ya kusunga malo ghakusungiramo katundu. Mawayilesi ghakaŵa kuti ghakulindilira kuti ŵanthu ŵaŵikengepo mtima pa masoka agho ghakaŵapo yayi, ndipo pa nyengo iyo munthu munyake wakang’anamuranga milandu yakuti ŵanozgekere, kuvunda kukaŵa kuti kwathandazgika chomene kuti ŵaponoskeke.

Iyi ni suzgo limoza yayi la-brand. Kukhala nyengo yinyake pa r / matara panji foramu yiliyose ya magesi ndipo muzamusanga madandaulo ghakufumiska pa mtundu uliwose ukuru wa alkaline -Duracell, Energizer, ma brand gha sitoro, ghalije kanthu. Kaya nkhani iyi yikuchepeska mtundu wa kulamulira mu mafakitale ghose panji kuchuluka waka malipoti gha pa intaneti kupangiska masuzgo agho ghalipo ghakuwoneka makora, ndondomeko iyi yilipo. Mujikhozge mwekha usange mukukhumba; ulusi ukusuzga yayi kusanga.

Makemikolo gha Lithium ghakugwiriskira ncito non -aqueous electrolytes. Lithiamu wakwamba (palije-}}} na lithiamu-}ion (uyo wakukwaniska) wose ŵali pafupi na - zero drabitoge chiopsezo mu nyengo zakwenelera. Pa vipangizo vyose ivyo vikukhala pakati pa kugwiriskira ncito-} ndondomeko, vipangizo vyakusungamo, vipangizo vya nyengo, vipangizo vya nyengo, vipangizo vyakuvikilira -} muyezo wa mtundu pera vingalongora mtengo wa mtengo pa alkaline.

Kujifumiska -Kulipo na Kusunga Umoyo

Iyi ndiyo malo ghamoza agho alkaline yili na mwaŵi wanadi, ndipo yikukhumbikwa ku mapulogalamu ghanyake.

Mabatire gha alkaline ghakujifumiska- yakupokera pa 2-3% pa ​​chaka. Mungaŵaŵika pa shelufu na kuwelera 7- 10 pamanyuma pake na vinandi vya nkhongono ivyo vikusangika. Lithiamu wakwamba ni viwemi chomene - pafupifupi 1% pachaka self wekha - discharge na umoyo wa vyaka 15-20. Lithiamu ioni iyo yikupangikaso njakofya chomene pa metric iyi, kutaya 3-5% pa mwezi, ico cikung’anamura kuti mungaŵa waka na katundu wa Li-ion na kuluwa waka yayi.

Pa malo ghakusungika gha mwaluŵiro agho ghakwenera kukhala kwambura kukhwaskika kwa vilimika vinandi mpaka apo ŵatumizgike - vikaya, kuyowoyeskana kwakukhozgera, vipangizo vyakuvikilira - lithium ndiyo nthowa yiwemi chomene. 15{{{{{zim}}} shelufu ya vyaka pamoza na pafupi na - zero kofya kukumenya alkaline nangauli kwayana kwakuyana waka -} yarischarge, chifukwa chizoloŵezi cha alkaline chikupokera chizomerezgo cha kudontha kwa alkaline chikupangiska kuti chiŵe chambura kwenelera kusungirako nyengo yitali kwambura kupwelelereka.

Usange mukusunga ndondomeko ya Li{-} vikukhumbikwa, malo ghakusungiramo katundu ghakukhumbikwa chomene kuluska umo ŵanthu ŵanandi ŵakumanyira. Kusunga Li {{{il)}} pa charge yose kukupangiska kuti nkhongono zinangike mwaluŵiro. Pa kutentha kwakukwera, maselo gha lithiamu -}ion ghakusungika pa 100% mtundu wa charge ungataya mpaka 35% ya nkhongono zawo pa mwezi. Nthowa yakwenelera yikusunga pa 40-60% SOC na nyengo yakuwonera nyengo. Ndawona makampani ghakutaya madola masauzandi ghanandi mu katundu uyo ​​wakasungika mwakukwana pasi pa kughanaghana kuti mtengo wose ukang’anamuranga kuti ŵanozgeke kutumizga.

Kulembeska - Kusankha kwapadera

Mmalo mwa visambizgo vyakumanyikwa, apa pali umo chisankho chikuphwanyikira na nkhani ya kugwiriskira ncito:

Kugula Mabungwe I Kuwona

Kupima pa unit kwambura kuyezgelera TCO.Ichi ndicho chikuchitika chomene. Kugula kukukondwelera kuponoska $ 0.05 / battery apo chisankho cha kugwiriskira ncito alkaline chikudura 10 × kuluska lithium kungaŵa na nyengo yakutumizgika. Pangani TCO score yeneco pambere mundadumbiskane na mtengo -kusazgapo nchito ya kusinthaniska, kutaya, na ngozi ya kunanga vipangizo.

Kugwiriskira ncito ma specs gha nkhongono kufuma ku vigaŵa vyakufumiskika vya zina.Para chipangizo cha spect sheet chikuti nyengo ya 8-ora, iyo yikuthemba pa nkhongono ya batire pa nyengo ya kuyezgeka kwa awo ŵakupanga, m’paka sono yayi. Nyengo yeneco yakuchitira pa katundu weneco wa katundu yingaŵa 40% ya spec panji kuceperapo. Usange nyengo yakuchitira vinthu yikukhumbikwa, pemphani ma curve pa draw yinu ya sonosono, palije chilichose icho ŵakupanga awo ŵakupanga ŵakagwiliskira ntchito.

Kuleka kupulikiska kutentha mu ndondomeko.Vinthu ivyo vili mu malo agha vikutumizgika ku malo ghakusungirako vinthu vyakuzizima panji mu malo gha kuwaro, alkaline wakutondeka, waliyose wakususka vipangizo panji ndondomeko ya kunozga. Kusankha kwa mabatire kukaŵa kwambura kwenelera kufuma pakwamba. Usange kutentha kwakugwira ntchito kukufika pasi pa 5℃na nyengo zose, alkaline ndiyo chisankho chiheni.

Yayi-EEM mabatire mu vipangizo vyakuzirwa.Pali nkhani yakulembeka pa Chipatala cha Children’s Chipatala apo vipangizo vyakuwonelera ŵalwari vikatondeka mu mazuŵa 30 panyuma pakuti ŵanchito ŵaŵika mabatire gha chigaŵa chachitatu-}} vigaŵa vinyake vyakunjilirapo. Maselo gha non-EEM ghakaŵavya madera ghakwenelera ghakuvikilira ndipo ghakananga vipangizo. Ndondomeko ya chipatala sono yikukanizga OEM - pera mabatire pera gha vipangizo vyose vyakuzirwa vyakupwelelera. Ici cikasindikizgika mu nyuzipepara ya AIAAMed Biomedical Instrumentation & Technology. Pa pulogiramu yiliyose iyo kutondeka kukunyamura ngozi ya chivikiriro panji vyakuchitika vikuru vya ndalama, ndalama izo zasungika kufuma ku mabatire gha panyuma pa msika zikukhumbikwa yayi kuti ziwoneke.

Kusunga lithiamu wakukhozgeka pa mtengo wose.Kufulumira kuwonongeka mwaluŵiro kuluska umo njinga zikuchitira. Usange mukusunga Li Li (-} katundu, sungani pa 40-60% SOC na kukhazikiska nyengo yakuwonera.

Kupima kwakuyana kwa Ŵakupeleka Ŵakupeleka Ŵakupeleka Vikoko vyakupambanapambana .

Usange mukuwoneseska awo ŵakupeleka vinthu, apa pali ivyo mungapempha:

• Kufumiska ma curve mu malo ghanandi. Munthu uyo ​​wakupeleka vinthu uyo ​​wangapeleka waka nkhongono pa mlingo wakukwana wa kutuluka panji wakupulikiska yayi chinthu chawo panji wakubisa vinthu viheni vyakukwera -drain kugwira ntchito. Mulimose umo vingaŵira, munthu uyo ​​mukukhumba yayi kulongosora mabatire gha mapulogalamu ghapachanya -drain.
• Data ya kugwira ntchito kwa nyengo yitali pa malo ghinu ghakugwira ntchito. Lekani kuzomera chipinda- temperature specs kwa vipangizo ivyo vikunjira mu malo ghakuzizima.
• Data yakukanizga mukati ya maselo ghaphya na kumapeto -} chakuwoneka kwa vithuzithuzi vya umoyo. Ici cikumuphalirani umo batire lizamuchita pasi pa katundu apo likucekura, para lili waka yiphya yayi.
• Viphaso vyakuvikilira -UN38.3 pa vyakwendekwenda, UL na IEC 62133 vya chivikiliro cha lithium. Ivi vikwenera kuŵa vyakukhumbikwa vyakwamba.
• Malizgo gha nyengo ya nkhondo ghakukolerana na umoyo m’malo mwa nyengo ya kalendara. Calendar {{{lin}} vigomezgo vyakukhazikika ni vyambura ng’anamuro ku mabatire; cyclain-} mazgu ghakulongora kugomezga mu kachitiro ceneko.
• Kuyowoya unenesko, mazgu ghambura kupulikikwa makora ghakukhwaskana na umo ghakuchitira. Lithium ni 99% kuseŵezeskaso na mtengo wa vinthu vyakukhalapo, kweni ivi vikukhumbikwa waka usange pali ndondomeko yeneco yakuyikolera.

Na Ivyo tikuchita .

Polinovel yikupanga mabatire gha litium kuti ghagwiriskike nchito pa mafakitale, malonda, na vyapadera. Gulu lithu la uinjiniya likugwira ntchito na magulu ghakugula na ghakugwira ntchito kuti ŵayezgelere TCO pa milandu yakugwiriskira nchito, kugwira ntchito mu nyengo yeneco ya kutumizgika m’malo mwa kughanaghana kwa datasheet, na mayankho gha spec agho ghakuyana na ivyo vikukhumbikwa nadi.

Tizamumuphalirani yayi lithium nyengo zose ni zgoro lakwenelera -pa pali mapulogalamu ghanandi apo alkaline wakuwoneka makora, ndipo tizamumuphalirani kuti usange nchaunenesko pa umo vinthu viliri kwa imwe. Ivyo tizamuchita ni kuseŵezeska manambara ghanadi na kumupani data kuti musankhepo.

Usange mukuwoneseska kusintha kwa mabatire panji mukukhumba kukhozgera usange nthowa iyo muli nayo sono ni mtengo -Optimal, fikani kwizira mu polinovelpowbat.com na kupempha TCO kuti muwone. Kanandi tikuzgoka pa kusanda kwakwamba mu sabata yimoza.