Примена литијум{0}јонских батерија у Е-цигаретама

Литијум{0}}јонске батерије служе као главни извор напајања за е-цигарете (електронски уређаји за атомизацију); практично сви мејнстрим производи се ослањају на њих за напајање распршивача за грејање. Њихова примена се може разумети у смислу структуре, принципа рада, предности и ризика.

 

1. Зашто Е-цигарете користе литијум-јонске батерије

 

Е-цигаретама је потребна велика излазна снага током кратких периода за загревање завојнице атомизера (обично отпорне жице или керамичког језгра) и испаравања е-течности у аеросол. Литијум{3}}јонске батерије нуде:

Велика густина енергије: Компактна величина, али способна да складишти значајну енергију
Висока способност пражњења: Могућност тренутног излаза велике{0}} струје (испуњавање захтева за грејањем)
Могућност пуњења: Подржава УСБ пуњење, што га чини идеалним за преносиве уређаје
Прилагодљиви фактори облика: Могу се производити као цилиндричне ћелије (нпр. 18650/21700) или ћелије у врећици

 

2. Уобичајени типови батерија које се користе у Е-цигаретама

 

1. Цилиндричне литијумске батерије (најчешће)
Спецификације укључују 18650, 20700, 21700, итд.
Обично се налази у е-цигаретама са уклоњивим батеријама (МОД уређаји)
Предности: Велики капацитет, заменљив, једноставан за одржавање
Недостаци: Захтева знање корисника у вези са безбедним руковањем

У овој апликацији, литијум{0}}јонске батерије обично захтевају високу стопу пражњења („високо трошење“)-на пример, сталне струје пражњења од 10А–30А или чак више. 2. Уграђена-литијумска батерија-стила торбице
Обично се налази у е-цигаретама за једнократну употребу или затвореним-под уређајима.
Предности: Компактна структура, релативно већа сигурност, једноставан дизајн.
Недостаци: Није{0}}заменљиво; цео уређај се мора заменити када батерија дође до краја свог века трајања.

3. Принцип рада (улога у Е-цигаретама)

 

Литијумска батерија → Контролни чип → Распршивач

Процес је следећи:

Корисник удахне или притисне дугме.
Батерија напаја контролну плочу.
Контролна плоча регулише напон/снагу.
Струја тече кроз завојницу атомизера, стварајући топлоту.
Е-течност се загрева и распршује да би се формирао аеросол.

4. Кључне техничке спецификације

 

Е-цигарете намећу строже захтеве за литијумске батерије од стандардне потрошачке електронике:

Брзина пражњења (Ц-оцена): Одређује тренутну излазну способност.
Унутрашњи отпор: Мањи отпор значи већу стабилност и мање стварање топлоте.
Капацитет (мАх): Утиче на трајање батерије/време рада.
Животни век: Број циклуса пуњења/пражњења.
Безбедносна заштита (ПЦМ/БМС): Спречава прекомерно пуњење, пре{0}}пражњење и кратке спојеве.

5. Безбедносни ризици (критични)

 

{0}}Несреће са батеријом е-цигарета првенствено потичу из:

1. Прегревање/термички бег
Високо{0}}пражњење у комбинацији са слабим одвођењем топлоте.
Може довести до пожара или чак експлозије.
2. Употреба нестандардних или фалсификованих батерија
Надуване оцене капацитета, претерано висок унутрашњи отпор.
Недостатак безбедносних сертификата.
3. Неправилна употреба
Мешање батерија различитих марки или модела.
Наставак употребе упркос оштећеном кућишту батерије.
Преоптерећење узроковано неслагањем са отпором атомизера.

6. Трендови у индустрији

Већа густина енергије: Побољшава животни век батерије, али повећава потешкоће у сигурносном дизајну.
Широко распрострањено усвајање паметних чипова за управљање батеријама (БМС).
Померање е-е-цигарета за једнократну употребу ка нижој снази и побољшаној безбедности.
Строжи прописи (нпр. УН38.3, УЛ сертификат).

Резиме

 

Литијум{0}}јонске батерије су основни извор напајања који омогућава процес „грејања и атомизације“ у е-цигаретама; они одређују излазну снагу уређаја, век трајања батерије и безбедност. Међутим, пошто е-цигарете подразумевају рад са великим-пражњењем, захтеви за перформансе батерије и безбедност су ригорознији од оних за обичне електронске производе.