Приложение на литиево-йонни батерии в електронни-цигари

Литиево-йонните батерии служат като основен източник на енергия за електронни-цигари (устройства за електронно пулверизиране); почти всички основни продукти разчитат на тях за захранване на нагревателния пулверизатор. Тяхното приложение може да бъде разбрано от гледна точка на структура, принципи на работа, предимства и рискове.

 

1. Защо електронните-цигари използват литиево-йонни батерии

 

Електронните -цигари изискват висока изходна мощност за кратки периоди, за да загреят намотката на пулверизатора (обикновено резистентна жица или керамично ядро) и да изпарят електронната{1}}течност в аерозол. Литиево-йонните батерии предлагат:

Висока енергийна плътност: Компактен размер, но способен да съхранява значителна енергия
Висока способност за разреждане: Възможност за мигновен висок{0}}изходен ток (задоволяване на изискванията за отопление)
Презареждаемост: Поддържа USB зареждане, което го прави идеален за преносими устройства
Персонализируеми форм фактори: Могат да бъдат произведени като цилиндрични клетки (напр. 18650/21700) или пауч клетки

 

2. Обичайни типове батерии, използвани в електронни -цигари

 

1. Цилиндрични литиеви батерии (най-често срещани)
Спецификациите включват 18650, 20700, 21700 и др.
Често се среща в електронни-цигари със сменяеми батерии (MOD устройства)
Предимства: Голям капацитет, сменяем, лесен за поддръжка
Недостатъци: Изисква познания на потребителя относно безопасното боравене

В това приложение литиево-йонните батерии обикновено изискват висока скорост на разреждане („високо изтощаване“)-например непрекъснати разрядни токове от 10A–30A или дори по-високи. 2. Вградена-литиева батерия-в стил на торбичка
Често се среща в електронни-цигари за еднократна употреба или затворени-системни устройства.
Предимства: Компактна структура, относително по-висока безопасност, прост дизайн.
Недостатъци: Не-сменяем; цялото устройство трябва да се смени, когато батерията достигне края на живота си.

3. Принцип на работа (Роля в електронните -цигари)

 

Литиева батерия → Контролен чип → Намотка на пулверизатор

Процесът е както следва:

Потребителят вдишва или натиска бутона.
Батерията захранва контролната платка.
Контролната платка регулира напрежението/мощността.
Токът протича през намотката на пулверизатора, генерирайки топлина.
Е-течността се нагрява и пулверизира, за да образува аерозол.

4. Основни технически спецификации

 

Електронните -цигари налагат по-строги изисквания към литиевите батерии в сравнение със стандартната потребителска електроника:

Скорост на разреждане (C-рейтинг): Определя моментна мощност.
Вътрешно съпротивление: По-ниското съпротивление означава по-голяма стабилност и по-малко генериране на топлина.
Капацитет (mAh): Влияе върху живота/времето на работа на батерията.
Живот на цикъла: Брой цикли на зареждане/разреждане.
Защита за безопасност (PCM/BMS): Предотвратява презареждане, пре-разреждане и късо съединение.

5. Рискове за безопасността (критични)

 

Злополуките с батерията на електронната{0}}цигара произтичат основно от:

1. Прегряване/Термично бягане
Висок-ток на разряд, комбиниран с лошо разсейване на топлината.
Може да доведе до пожар или дори експлозия.
2. Използване на нестандартни или фалшиви батерии
Завишени рейтинги на капацитета, прекалено високо вътрешно съпротивление.
Липса на сертификати за безопасност.
3. Неправилна употреба
Смесване на батерии от различни марки или модели.
Продължаване на употребата въпреки повредения корпус на батерията.
Претоварване, причинено от несъответствие със съпротивлението на пулверизатора.

6. Тенденции в индустрията

По-висока енергийна плътност: Подобрява живота на батерията, но увеличава трудността на дизайна за безопасност.
Широко разпространено приемане на интелигентни чипове за управление на батерията (BMS).
Преминаване на електронни-цигари за еднократна употреба към по-ниска мощност и повишена безопасност.
По-строги разпоредби (напр. UN38.3, UL сертификат).

Резюме

 

Литиево-йонните батерии са основният източник на енергия, позволяващ процеса на „нагряване и атомизация“ в електронните-цигари; те определят изходната мощност на устройството, живота на батерията и безопасността. Въпреки това, тъй като електронните-цигари включват работа с високо-разреждане, изискванията за производителност и безопасност на батерията са по-строги от тези за обикновените електронни продукти.