Litija{0}}jonu akumulatoru izmantošana e-cigaretēs

Litija{0}}jonu akumulatori kalpo kā e-cigarešu (elektronisko izsmidzināšanas ierīču) galvenais barošanas avots; praktiski visi plaši izmantotie produkti paļaujas uz tiem, lai darbinātu apkures izsmidzinātāju. To pielietojumu var saprast pēc struktūras, darbības principiem, priekšrocībām un riskiem.

 

1. Kāpēc e{1}}cigaretēs tiek izmantotas litija-jonu baterijas

 

E-cigaretēm ir nepieciešama liela jauda īsu laiku, lai uzsildītu izsmidzinātāja spoli (parasti pretestības stiepli vai keramikas serdi) un iztvaicētu e-šķidrumu aerosolā. Litija-jonu akumulatoru piedāvājums:

Augsts enerģijas blīvums: kompakts izmērs, tomēr spēj uzglabāt ievērojamu enerģiju
Augsta izlādes iespēja: spēj momentāni nodrošināt lielu{0}}strāvu (atbilst apkures prasībām)
Uzlādējamība: atbalsta USB uzlādi, padarot to ideāli piemērotu portatīvajām ierīcēm
Pielāgojami formas faktori: var ražot kā cilindriskas šūnas (piemēram, 18650/21700) vai maisiņu šūnas

 

2. Biežākie E-cigaretēs lietoto akumulatoru veidi

 

1. Cilindriskās litija baterijas (visbiežāk sastopamās)
Specifikācijās ietilpst 18650, 20700, 21700 utt.
Parasti atrodamas e{0}}cigaretēs ar noņemamām baterijām (MOD ierīcēm)
Priekšrocības: liela ietilpība, nomaināma, viegli kopjama
Trūkumi: Nepieciešamas lietotāja zināšanas par drošu apiešanos

Šajā lietojumprogrammā litija{0}}jonu akumulatoriem parasti ir nepieciešams augsts izlādes ātrums ("liela izlādes")-piemēram, nepārtraukta izlādes strāva 10A–30A vai pat lielāka. 2. Iebūvēts-makā
Parasti atrodams vienreizējās lietošanas e{0}}cigaretēs vai slēgtās-sistēmas ierīcēs.
Priekšrocības: Kompakta struktūra, salīdzinoši augstāka drošība, vienkāršs dizains.
Trūkumi: nav{0}}aizvietojams; visa ierīce ir jānomaina, kad beidzas akumulatora darbības laiks.

3. Darbības princips (Loma e-cigarešu jomā)

 

Litija akumulators → Vadības mikroshēma → Izsmidzinātāja spole

Process ir šāds:

Lietotājs ieelpo vai nospiež pogu.
Akumulators nodrošina strāvas padevi vadības panelim.
Vadības panelis regulē spriegumu/jaudu.
Strāva plūst caur atomizatora spoli, radot siltumu.
E-šķidrumu karsē un izsmidzina, veidojot aerosolu.

4. Galvenās tehniskās specifikācijas

 

E-cigaretes litija akumulatoriem nosaka stingrākas prasības nekā standarta plaša patēriņa elektronika:

Izlādes ātrums (C-vērtējums): nosaka momentānās izvades spēju.
Iekšējā pretestība: zemāka pretestība nozīmē lielāku stabilitāti un mazāku siltuma veidošanos.
Ietilpība (mAh): ietekmē akumulatora darbības laiku/darba laiku.
Cikla ilgums: uzlādes/izlādes ciklu skaits.
Drošības aizsardzība (PCM/BMS): novērš pārlādēšanu, pārmērīgu{0}}izlādi un īssavienojumus.

5. Drošības riski (kritiski)

 

E{0}}cigarešu akumulatoru avārijas galvenokārt izraisa:

1. Pārkaršana/termiskā noplūde
Liela-strāvas izlāde apvienojumā ar sliktu siltuma izkliedi.
Var izraisīt ugunsgrēku vai pat sprādzienu.
2. Nestandarta vai viltotu bateriju izmantošana
Piepūstas jaudas rādītāji, pārmērīgi augsta iekšējā pretestība.
Drošības sertifikātu trūkums.
3. Nepareiza lietošana
Dažādu zīmolu vai modeļu akumulatoru sajaukšana.
Turpināta lietošana, neskatoties uz bojātu akumulatora korpusu.
Pārslodze, ko izraisa neatbilstība izsmidzinātāja pretestībai.

6. Nozares tendences

Lielāks enerģijas blīvums: uzlabo akumulatora darbības laiku, bet palielina drošības dizaina sarežģītību.
Viedo akumulatoru pārvaldības mikroshēmu (BMS) plaši izplatīta ieviešana.
Vienreizējās lietošanas e{0}}cigarešu maiņa uz mazāku jaudu un uzlabotu drošību.
Stingrāki noteikumi (piemēram, UN38.3, UL sertifikācija).

Kopsavilkums

 

Litija{0}}jonu baterijas ir galvenais enerģijas avots, kas nodrošina e-cigarešu "sildīšanas un izsmidzināšanas" procesu; tie nosaka ierīces jaudu, akumulatora darbības laiku un drošību. Tomēr, tā kā e-cigaretes ir saistītas ar augstu-izlādi, akumulatora darbības un drošības prasības ir stingrākas nekā parastajiem elektroniskajiem izstrādājumiem.