Utilizarea bateriilor cu litiu. Design baterie cu litiu. De ce se mențin bateriile încărcate?

Bateriile cu litiu-ion nu sunt la fel de „prelucrate” precum omologii lor de nichel-hidrură de metal, dar necesită totuși ceva întreținere. rămânând la cinci reguli simple, puteți nu numai să prelungiți ciclul de viață al bateriilor litiu-ion, ci și să creșteți timpul de funcționare al dispozitivelor mobile fără reîncărcare.

Evitați descărcarea completă. Bateriile litiu-ion nu au așa-numitul efect de memorie, așa că pot și, în plus, trebuie încărcate fără a aștepta descărcarea la zero. Mulți producători calculează durata de viață a unei baterii litiu-ion în funcție de numărul de cicluri de descărcare completă (până la 0%). Pentru baterii de înaltă calitate 400-600 de cicluri. Pentru a prelungi durata de viață a bateriei cu litiu-ion, încărcați telefonul mai des. În mod optim, de îndată ce indicatorul bateriei scade sub pragul de 10-20 la sută, puteți pune telefonul la încărcare. Acest lucru va crește numărul de cicluri de descărcare la 1000-1100 .
Experții descriu acest proces cu un indicator precum adâncimea de descărcare. Dacă telefonul dvs. este descărcat la 20%, atunci adâncimea de descărcare este de 80%. Tabelul de mai jos arată dependența numărului de cicluri de descărcare ale unei baterii litiu-ion de adâncimea de descărcare:

Descarcă o dată la 3 luni.Încărcarea completă pe o perioadă lungă de timp este la fel de dăunătoare pentru bateriile litiu-ion, ca și descărcarea constantă la zero.
Datorită procesului de încărcare extrem de instabil (încărcăm adesea telefonul la nevoie, și unde funcționează, de la USB, de la o priză de perete, de la o baterie externă etc.), experții recomandă descărcarea completă a bateriei o dată la 3 luni și după care se încarcă până la 100% și țin la încărcare 8-12 ore. Acest lucru ajută la resetarea așa-numitelor steaguri de baterie mare și scăzută. Puteți citi mai multe despre asta.

Magazin parțial încărcat. Starea optimă pentru depozitarea pe termen lung a unei baterii litiu-ion este între 30 și 50% încărcare la 15°C. Dacă lăsați bateria complet încărcată, capacitatea acesteia va scădea semnificativ în timp. Însă bateria, care de multă vreme aduna praf pe raft descărcată la zero, cel mai probabil nu mai este chiriaș - este timpul să o trimiți la reciclare.
Tabelul de mai jos arată cât de multă capacitate rămâne într-o baterie litiu-ion în funcție de temperatura de depozitare și de nivelul de încărcare atunci când este depozitată timp de 1 an.

Folosiți încărcătorul original. Puțini oameni știu că, în majoritatea cazurilor, încărcătorul este încorporat direct în dispozitivele mobile, iar adaptorul extern de curent alternativ doar scade tensiunea și redresează curentul sursei de alimentare de uz casnic, adică nu afectează direct bateria. Unele gadget-uri, cum ar fi camerele digitale, nu au un încărcător încorporat și, prin urmare, bateriile lor litiu-ion sunt introduse într-un „încărcător” extern. Aici folosirea unui încărcător extern de calitate îndoielnică în locul celui original poate afecta negativ performanța bateriei.

Evitați supraîncălzirea. Ei bine, cel mai rău inamic al bateriilor litiu-ion este temperatura ridicată - nu tolerează deloc supraîncălzirea. Prin urmare, nu expuneți dispozitivele mobile la lumina directă a soarelui și nu le lăsați în imediata apropiere a surselor de căldură, cum ar fi încălzitoarele electrice. Temperaturile maxime admise la care este posibilă utilizarea bateriilor litiu-ion: -40°C până la +50°C

De asemenea, puteți vedea

Avantajul bateriilor reîncărcabile față de bateriile convenționale este că durata de viață a primelor este mult mai lungă. Dar pentru a profita de acest lucru, trebuie să știți cum să încărcați bateria, în funcție de tipul și caracteristicile acesteia.

Tipuri de baterii

Până în prezent, au fost inventate destul de multe dispozitive diferite cu baterii. Principiul de funcționare al oricăruia dintre ele este că în interior au loc reacții electrochimice, în urma cărora apar particule încărcate, apare o diferență de potențial (tensiune) și un curent electric. Reacțiile din interiorul bateriei sunt reversibile, astfel încât acesta poate fi reîncărcat. Pentru a face acest lucru, este necesar să treceți curent prin el în direcția opusă. Numărul de reîncărcări variază în funcție de tipul de dispozitiv și de cât de bine îl utilizați.

Bateriile pot fi conectate în paralel sau în serie pentru a forma o baterie. În acest fel, crește curentul sau respectiv tensiunea. În funcție de compoziția chimică a electrozilor și a electrolitului, se disting următoarele tipuri de baterii cele mai populare:

• acid de plumb;
• nichel-cadmiu (cadmiul este anodul);
• hidrură de nichel-metal (hidrură de metal este anodul);
• nichel-zinc;
• litiu-ion;
• polimer de litiu avansat;

Aceasta nu este întreaga listă, așa că s-ar putea să întâlniți un alt tip, dar acestea se găsesc cel mai adesea în dispozitivele pe care le folosim în viața de zi cu zi.

Toate bateriile pot fi încărcate folosind dispozitive special concepute pentru aceasta, prin urmare, un încărcător este de obicei achiziționat împreună cu dispozitivul sau bateria. Dacă nu doriți să cumpărați un încărcător, atunci aveți posibilitatea să contactați centrul tehnic de service. De obicei oferă astfel de servicii. Unele baterii pot fi încărcate și dintr-o sursă DC. În acest caz, tensiunea sursei trebuie să fie mai mare, iar curentul trebuie limitat la o valoare de 0,1 din capacitatea bateriei. Nu este de dorit să depășiți nivelul de încărcare.

Caracteristici de încărcare

Puteți profita la maximum de durata de viață a bateriei numai dacă o încărcați și o utilizați corect. Să luăm în considerare mai detaliat cum să încărcăm o baterie de un tip sau altul.

Conduce

Bateriile plumb-acid sunt instalate în mașini și alte vehicule, utilizate ca sursă de alimentare neîntreruptibilă, precum și pentru reîncărcarea altor baterii în situații de urgență. Ele diferă prin fiabilitate și nepretenție. Proprietarii de mașini ar trebui să știe cum să depoziteze și să reîncarce corect sursa de energie a mașinii.

Ele durează destul de mult să se descompună. La 20°C, acestea pot fi evacuate doar cu 40% într-un an. Cu toate acestea, este nevoie de mult timp pentru a le încărca - aproape o zi. Bateriile cu plumb pot fi încărcate cu curent continuu (ar trebui să aibă o capacitate de 0,1-0,2, de obicei indicată pe carcasă), sau cu tensiune constantă (pentru o baterie de 12 volți, este de 14,5 volți).

Se folosesc încărcătoare cu impulsuri și transformatoare, care la rândul lor pot fi automate sau convenționale. Încărcarea trebuie să aibă loc într-o zonă ventilată sau în aer liber, deoarece gazul exploziv este eliberat și nu ar trebui să se acumuleze.

• Mai întâi, verificați nivelul electrolitului din fiecare baterie și adăugați-l dacă este necesar.
• Un încărcător este conectat la bornele și curentul este setat (vezi mai sus pentru valoare).

Bateriile care nu necesită întreținere sunt încărcate cu tensiune constantă. Temperatura optimă de încărcare ar trebui să fie în jur de 20°C. Depozitați în mod corespunzător o baterie de mașină complet încărcată, curată, într-un loc răcoros.

Nichel

Bateriile nichel-cadmiu și nichel-hidrură metalică sunt utilizate pe scară largă în unelte de construcții, în echipamente tehnice și în unele tipuri de vehicule electrice. Mulți proprietari de scule electrice sunt interesați de modul în care să le încarce corect.

O caracteristică distinctivă a bateriilor cu nichel este efectul de memorie. Dacă bateria nu este complet descărcată și începeți să o încărcați, atunci mai târziu nu va renunța la întreaga încărcare, ci doar o parte din ea (până la ultima limită) și nu va mai funcționa. Bateria pare să-și amintească că nu a fost complet descărcată ultima dată, iar capacitățile sale sunt reduse.

Pentru ca bateria cu nichel să funcționeze cât mai mult posibil, aceasta trebuie să fie complet descărcată și apoi încărcată complet. Acest lucru este valabil mai ales pentru dispozitivele cu nichel-cadmiu. Rețineți că există încărcătoare care sunt echipate cu funcția „descărcare suplimentară”. Dacă bateria și-a pierdut capacitatea, atunci puteți încerca să o reîncărcați complet de 3 ori la rând.

Nu avantajeaza bateria nichel si reincarcarea acesteia, asa ca este necesar sa o deconectati de la incarcator in timp util. Sfârșitul procesului este indicat de o creștere a temperaturii carcasei sau de un indicator luminos. Bateriile nichel-cadmiu vor fi depozitate în mod corespunzător într-o stare descărcată, dar hidrura de nichel-metal doar încărcate complet.

Sursele de curent nichel-zinc înlocuiesc de obicei bateriile AA, pot funcționa în condiții de frig și cald, sunt ecologice și ignifuge. Nu au efect de memorie, dar se caracterizează printr-un număr mic de cicluri de încărcare/descărcare - aproximativ 300. Pot fi încărcate folosind un încărcător special sau universal.

Litiu

Nichelul este înlocuit cu surse mai moderne de litiu. Dispozitivele cu litiu-ion și cele mai avansate litiu-polimer sunt folosite pentru alimentarea telefoanelor mobile, laptop-urilor, tabletelor, vehiculelor electrice și pot fi instalate pe unelte de construcție (burghiu, șurubelniță etc.).

Avantajul bateriilor cu litiu este că pot furniza un curent ridicat și pot încărca foarte repede. În plus, practic nu se descarcă în timpul depozitării. Practic nu au efect de memorie, dar în timp îmbătrânesc - își pierd aproximativ 20% din capacitatea lor în câțiva ani. De aceea este recomandat să nu le cumpărați în rezervă și să verificați data de lansare la cumpărare.

Dispozitivele cu litiu sunt foarte capricioase, așa că este important să le folosiți și să le încărcați corect.

• Se recomandă păstrarea bateriilor cu litiu încărcate la 60-40%.
• Nu le lăsați la rece sau într-un loc fierbinte, mai ales în timpul încărcării.
• Temperaturile ridicate și scăzute fac dispozitivul inutilizabil.
• Este imposibil să permiteți o descărcare profundă a unei surse de curent cu litiu și o creștere a tensiunii pe aceasta, deoarece poate eșua complet.

Datorită caracteristicilor de design, bateriile cu litiu pot fi încărcate numai folosind încărcătoare speciale. Există încărcătoare universale potrivite pentru diferite tipuri de baterii și încărcătoare concepute numai pentru surse de litiu. Acesta din urmă costă mult mai puțin, iar în primul este necesar să se facă ajustări.

Bateriile cu litiu sunt în creștere în popularitate în întreaga lume și înlocuiesc treptat bateriile cu nichel, chiar dacă sunt capricioase. Acest lucru se datorează nu numai capacității mari și unui număr potențial mare de reîncărcări. Dispozitivele cu litiu sunt mai sigure din punct de vedere al ecologiei, care primește acum o atenție sporită.

baterii

Cât de mult curent să încărcați o baterie li-ion 18650? Cum să utilizați corect o astfel de baterie. De ce se tem sursele de curent litiu-ion și cum poate o astfel de baterie să-și prelungească durata de viață? Întrebări similare pot apărea în diferite ramuri ale electronicii.

Și dacă decideți să asamblați prima lanternă sau țigară electronică cu propriile mâini, atunci cu siguranță trebuie să vă familiarizați cu regulile de lucru cu astfel de surse actuale.

O baterie litiu-ion este un tip de baterie de curent electric care, din 1991, după ce a fost introdusă pe piață de către SONY, a câștigat cea mai largă distribuție în aparatele electrocasnice și electronice moderne. Ca sursă de energie, astfel de baterii sunt folosite în telefoane mobile, laptopuri și camere video, ca sursă de alimentare pentru o țigară electronică și o mașină electrică.

Dezavantajele acestui tip de baterie pornesc de la faptul că bateriile litiu-ion de prima generație au reprezentat o explozie pe piață. Nu numai la propriu, ci și la figurat. Aceste baterii au explodat.

Acest lucru s-a explicat prin faptul că în interior a fost folosit un anod din litiu metal. În procesul numeroaselor încărcări și descărcări ale unei astfel de baterii, pe anod au apărut formațiuni spațiale, care au dus la scurtcircuitul electrozilor și, ca urmare, la un incendiu sau explozie.

După ce acest material a fost înlocuit cu grafit, această problemă a fost eliminată, dar ar putea exista încă probleme la catod, care era făcut din oxid de cobalt. În cazul încălcării condițiilor de funcționare, sau mai degrabă a reîncărcării, problema ar putea reapara. Acest lucru a fost corectat odată cu începerea utilizării bateriilor cu litiu-fero-fosfat.

Toate bateriile moderne litiu-ion previn supraîncălzirea și supraîncărcarea, dar problema pierderii încărcării rămâne la temperaturi scăzute de utilizare.

Printre avantajele incontestabile ale bateriilor litiu-ion, aș dori să remarc următoarele:

• capacitate mare a bateriei;
• autodescărcare scăzută;
• nu necesita intretinere.

Incarcatoare originale

Încărcătorul bateriei litiu-ion este destul de similar cu încărcătorul bateriei cu plumb acid. Singura diferență este că bateria litiu-ion are tensiuni foarte mari pe celulă și cerințe de toleranță mai stricte la tensiune.

O astfel de baterie se numește cutie din cauza asemănării sale externe cu cutiile de aluminiu pentru băuturi. Cea mai comună baterie de această formă este 18650. Bateria a primit această denumire datorită dimensiunii sale: 18 milimetri în diametru și 65 milimetri în înălțime.

Dacă pentru bateriile plumb-acid sunt permise unele inexactități în indicarea tensiunilor de limită în timpul încărcării, la celulele cu litiu-ion totul este mult mai specific. În timpul procesului de încărcare, când tensiunea crește la 4,2 volți, alimentarea cu tensiune a celulei ar trebui să se oprească. Eroarea permisă este de numai 0,05 volți.

Incarcatoarele chinezesti care se gasesc pe piata pot fi calculate pe baterii pe diferite materiale. Li-ion, fără a aduce atingere performanței sale, poate fi încărcat cu un curent de 0,8 A. În acest caz, trebuie să controlați cu atenție tensiunea de pe bancă. Este recomandabil să nu permiteți valori mai mari de 4,2 Volți. Dacă există un controler în ansamblul cu baterie, atunci nu ar trebui să vă faceți griji pentru nimic, controlerul va face totul pentru dvs.

Cel mai ideal încărcător pentru bateriile litiu-ion ar fi un stabilizator de tensiune și un limitator de curent la începutul încărcării.

Litiul trebuie să fie încărcat cu o limitare stabilă de tensiune și curent la începutul încărcării.

încărcător de casă

Pentru a încărca 18650, puteți cumpăra un încărcător universal și să nu fiți chinuit de întrebarea cum să verificați parametrii necesari cu un multimetru. Dar o astfel de achiziție vă va costa un bănuț destul de.

Prețul unui astfel de dispozitiv va varia în jur de 45 USD. Dar puteți petrece încă 2-3 ore și puteți asambla încărcătorul cu propriile mâini. Mai mult, acest încărcător va fi ieftin, fiabil și îți va opri automat bateria.

Fiecare radioamator are piesele pe care le vom folosi astăzi pentru a ne crea încărcătorul. Dacă un radioamator cu detaliile necesare nu a fost la îndemână, atunci de pe piața radio puteți cumpăra toate detaliile pentru cel mult 2-4 dolari. Un circuit care este asamblat corect și bine montat începe să funcționeze imediat și nu necesită nicio depanare suplimentară.

Schema circuitului de încărcare a bateriei 18650.

Pe lângă toate, atunci când instalați stabilizatorul pe un calorifer adecvat, vă puteți încărca în siguranță bateriile fără a vă teme că încărcătorul se va supraîncălzi și se va aprinde. Ce nu se poate spune despre încărcătoarele chinezești.

Circuitul funcționează destul de simplu. În primul rând, bateria trebuie încărcată cu curent continuu, care este determinat de rezistența rezistorului R4. După ce bateria are o tensiune de 4,2 volți, începe încărcarea la tensiune constantă. Când curentul de încărcare scade la valori foarte mici, LED-ul din circuit va înceta să mai arde.

Curenții recomandați pentru încărcarea bateriilor litiu-ion nu trebuie să depășească 10% din capacitatea bateriei. Acest lucru va crește durata de viață a bateriei dvs. Cu valoarea rezistorului R4 - 11 ohmi, curentul din circuit va fi de 100 mA. Dacă utilizați o rezistență de 5 ohmi, atunci curentul de încărcare va fi deja de 230 mA.

Cum să prelungești durata de viață a dispozitivului tău 18650

Baterie dezasamblată.

Dacă trebuie să lăsați bateria litiu-ion neutilizată o perioadă de timp, cel mai bine este să depozitați bateriile separat de dispozitivul pe care îl alimentează. O celulă complet încărcată își va pierde o parte din încărcare în timp.

Un element care este încărcat foarte puțin, sau complet descărcat, își poate pierde definitiv performanța după o hibernare lungă. Optimal ar fi să stocați 18650 la o încărcare de aproximativ 50%.

Nu permiteți descărcarea și reîncărcarea completă a elementului. Bateriile litiu-ion nu au deloc efect de memorie. Este recomandabil să încărcați astfel de baterii până în momentul în care încărcarea acestora se epuizează complet. Acest lucru poate prelungi și durata de viață a bateriei.

Ionilor de litiu nu le place căldura sau frigul. Condițiile optime de temperatură pentru aceste baterii vor fi intervalul de la +10 la +25 grade Celsius.

Frigul nu numai că poate reduce timpul de funcționare al elementului, ci și poate distruge sistemul chimic al acestuia. Cred că fiecare dintre noi a observat cum nivelul de încărcare a unui telefon mobil scade rapid la frig.

Concluzie

Rezumând toate cele de mai sus, aș dori să observ că, dacă intenționați să încărcați o baterie litiu-ion folosind un încărcător fabricat în magazin, acordați atenție faptului că nu este fabricat în China. Foarte des, aceste încărcătoare sunt asamblate din materiale ieftine și tehnologia necesară nu este întotdeauna respectată în ele, ceea ce poate duce la consecințe nedorite sub formă de incendii.

Dacă doriți să asamblați singur dispozitivul, atunci trebuie să încărcați bateria litiu-ion cu un curent care va fi de 10% din capacitatea bateriei. Cifra maximă poate fi de 20 la sută, dar această valoare este deja nedorită.

Atunci când utilizați astfel de baterii, merită să respectați regulile de funcționare și depozitare pentru a exclude posibilitatea unei explozii, de exemplu, de supraîncălzire sau defecțiune.

Respectarea condițiilor și regulilor de funcționare va prelungi durata de viață a bateriei litiu-ion și, ca urmare, vă va scuti de costuri financiare inutile. Bateria este prietena ta. Ai grija de ea!

Bateriile cu litiu devin din ce în ce mai dense în viața noastră pentru a înlocui bateriile cu hidrură metalică de nichel învechite din punct de vedere moral și fizic. La fel ca multe inovații interesante, bateriile cu litiu necesită o îngrijire specială pentru a-și maximiza durata de viață și, de asemenea, utilizatorul nu suferă un accident. Din acest episod al canalului alexgyver veți învăța cum să încărcați și câteva puncte mai importante privind funcționarea și depozitarea bateriilor cu litiu.

Există multe tipuri de baterii cu litiu. Cele mai populare baterii litiu-ion sunt folosite în smartphone-uri, laptopuri, șurubelnițe, echipamente digitale mici. Recent, a câștigat popularitate ca sursă de energie înlocuibilă pentru lanterne și alte dispozitive.

Aceasta este o baterie cu litiu 18650. Există un format de degete 14500. Nu confundați cu degetele obișnuite, deoarece degetele cu litiu au o tensiune de 4 volți, iar obișnuiți 1,5.

Bateriile cu polimer de litiu sunt folosite atât în ​​smartphone-urile moderne, cât și în jucăriile controlate radio, deoarece sunt capabile să furnizeze curenți fabulos de mari.

Utilizare

Ne-am cumpărat o baterie. Pentru ca acesta să-și atingă capacitatea maximă, este de dorit să-l balansezi. Mai întâi descărcați, apoi încărcați și repetați acest ciclu de încă două ori. Bateriile cu litiu nu au efect de memorie, dar cifrele vorbesc de la sine.

Cât despre tensiune. Nu depășiți tensiunea minimă și maximă a bateriei, altfel aceasta își va pierde capacitatea și, de asemenea, poate lua foc sau chiar exploda. Majoritatea dispozitivelor sunt echipate cu un controler special de încărcare și descărcare a bateriei. Mai mult, există și o versiune protejată de 18650. Sunt cu 5 milimetri mai lungi decât de obicei datorită faptului că au controler. Acestea sunt desemnate 18700 și nu se tem de supraîncărcare și supradescărcare. Dar cele obișnuite trebuie folosite cu înțelepciune.

Dacă faceți un dispozitiv de casă, asigurați-vă că conectați bateriile prin modul.

Costă doar 25 de ruble, dar este capabil să-ți salveze proiectul și să încarce bateria de la portul micro USB.

Descarcat la 80 la suta? Încărca! Nu va fi mai rău pentru el.

Nu este nevoie să forțați bateria să funcționeze la volum maxim. În același timp, se recomandă descărcarea completă a bateriilor cu litiu pentru a se întrerupe aproximativ o dată la trei luni. Și pune imediat la încărcare. Acest lucru va ajuta la menținerea limitelor superioare și inferioare ale încărcăturii în formă bună. Și nu uitați că o baterie cu litiu încărcată și supradescărcată este capabilă de ardere spontană și chiar de explozie. Se poate întâmpla și dacă supraîncărcați la o tensiune mai mare decât maximul. De asemenea, nu depășiți curentul maxim de descărcare. Acest lucru deteriorează bateria.

Trebuie amintit că cu cât este mai mare doar descărcarea, cu atât mai mult scade tensiunea. De exemplu, o baterie este încărcată complet la patru volți. Începem să-l încărcăm cu o sarcină mare și tensiunea va fi deja de trei volți. Și acest lucru poate duce la consecințe imprevizibile pentru dispozitivul dvs.

Încă un moment. Cu cât curentul de descărcare este mai mare, cu atât capacitatea bateriei este mai mică. Lăsați-l să aibă o capacitate de 3 amperi oră. Deci va putea da un curent de 3 amperi timp de 1 oră. Este logic să presupunem că va putea furniza 6 amperi timp de o jumătate de oră și 12 amperi în 15 minute. Dar nu este. El va da un curent mare mult mai puțin timp.

De asemenea, este foarte important să vă amintiți temperatura. La temperaturi peste 45 de grade, o baterie litiu-ion începe să se degradeze și să-și piardă capacitatea și ireversibil. De aceea lipirea lor directă este strict interzisă. Folosiți suporturi ieftine. Dacă trebuie să asamblați un ansamblu compact de baterie, atunci este necesară sudarea prin contact.

Capacitatea bateriei depinde și de temperatură. De exemplu, încărcând bateria la căldură, avem o încărcare de 100%. Ieșim în frig - obținem, să zicem, 80 la sută. Dar dacă îl încărcați la rece la 100 la sută și apoi intrați la căldură, încărcarea va fi de peste o sută la sută. Acest lucru este foarte dăunător bateriei. Așa că gândește-te de o sută de ori înainte de a încărca în frig.

Dar supraviețuirea? Bateriile bune cu litiu funcționează de la cinci sute la opt sute de cicluri de încărcare de descărcare, după care capacitatea lor scade cu 20% față de cea originală.

Depozitare.

Bateriile cu litiu au o caracteristică atât de neplăcută ca o durată de viață limitată. Adică, încep să se deterioreze treptat imediat după producție, indiferent dacă funcționează sau doar stau pe raft. Prin urmare, nu are rost să facem stocuri de baterii de rezervă pentru viitor. În același timp, bateria aflată pe raft se descarcă treptat, iar atunci când încărcarea ei scade sub minimul și se mai întinde puțin, vei obține o bucată de fier. Dacă nu intenționați să utilizați bateria suficient de mult, amintiți-vă. Bateria este cea mai bună la o încărcare de 40 până la 50 la sută. Așa se vând. Temperatura afectează și depozitarea. Cu cât este mai mare, cu atât bateria se va autodescărca mai repede. Prin urmare, autorul videoclipului își ține bateriile la frigider.

Este mai ieftin să cumperi baterii 18650 de la chinezi.
Mai departe de 6 minute pe videoclip.

Sursa: youtu.be/qxqdrNkO0oU

Depozitarea pe termen lung a bateriilor litiu-ion

Uneltele electrice alimentate cu baterii litiu-ion au devenit parte din viața noastră de o perioadă relativ lungă de timp. Treptat, transportul electric devine un mijloc de transport comun. Inclusiv pentru fotografi. Este convenabil să vă deplasați prin orașe cu un scuter electric, în afara orașului cu o bicicletă electrică. Fotografii nu sunt interesați de sport, avem nevoie de o mișcare confortabilă și nu rapidă, când te poți uita cu calm în jur în căutarea scenelor.

Și din moment ce un procent semnificativ din prețul tuturor acestor vehicule minunate și utile este reprezentat de bateriile litiu-ion, trebuie să aveți grijă să vă asigurați că acestea durează cât mai mult posibil.

Depozitarea pe termen lung fără a degrada performanța bateriilor litiu-ion nu este o procedură ușoară. Problema cu aceste celule este că, spre deosebire de bateriile plumb-acid, nu le place să fie ținute complet încărcate mai mult de câteva luni. Trebuie să le păstrați la o încărcare de 40-50%. Depozitarea celulelor litiu-ion cu încărcare de 100% pentru o perioadă lungă de timp accelerează procesul de degradare a acestora. De asemenea, un punct important este că bateriile pe jumătate descărcate nu explodează (vezi video).

Depozitați bateriile de preferință la temperaturi în jurul zero grade. Umiditatea relativă nu este deosebit de importantă, se recomandă aproximativ 50%. Descărcarea automată nu este o mare problemă dacă bateria litiu-ion nu este lăsată atât de mult timp nesupravegheată încât este complet descărcată. În acest caz, îl puteți arunca pur și simplu.
La fiecare 6 luni, ar trebui să vă verificați bateriile și să le încărcați până la 40-50%. Când se încarcă la acest nivel, este cel mai ușor să folosești un cronometru. Dacă aveți o baterie de 10 Ah și trebuie să o încărcați la aproximativ 20% cu un încărcător de 2 amperi, înseamnă că trebuie să o încărcați timp de o oră (încărcător de 2 Ah / 2 amperi = 1 oră).

Pierderile de capacitate aproximative în funcție de nivelul de încărcare și de temperatură în timpul depozitării bateriei sunt prezentate mai jos:

0 °C - pierderea capacității în timpul depozitării bateriilor cu un nivel de încărcare de 40% - 2% / an
25 °С - pierderea capacității în timpul depozitării bateriilor cu un nivel de încărcare de 40% - 4% / an
40 °C - pierderea capacității în timpul depozitării bateriilor cu un nivel de încărcare de 40% - 15% / an
60 °С - pierderea capacității în timpul depozitării bateriilor cu un nivel de încărcare de 40% - 25% / an

0 °С - pierderea capacității în timpul depozitării bateriilor cu o încărcare completă - 6% / an
25 °С - pierderea capacității în timpul depozitării bateriilor cu o încărcare completă - 25% / an
40 °С - pierderea capacității în timpul depozitării bateriilor cu o încărcare completă - 35% / an
60 °С - pierderea capacității în timpul depozitării bateriilor cu o încărcare completă - 40% / an

În timp ce unii oameni își depozitează bateriile Litiu Ion în frigider, acest lucru nu este recomandat deoarece umiditatea din interiorul frigiderului poate fi destul de mare, ceea ce poate cauza probleme de coroziune la conexiuni și la BMS. Cel mai bun loc pentru a le depozita este răcoros, uscat și la îndemâna animalelor de mestecat. Un șobolan poate roade cu ușurință coaja și se va termina exact ca atunci când o baterie este deteriorată de o lovitură.

Nu depozitați niciodată bateriile litiu-ion în mașină unde temperaturile pot crește foarte ridicate în zilele de vară.

Litiu-ion sau Li — Ion, bateria este necesară pentru a menține buna funcționare a unei game largi de echipamente. Smartphone-urile, tabletele, laptopurile, burghiile, lanternele și bateriile de pornire a încărcării funcționează cu aceste baterii. O astfel de utilizare pe scară largă a acestor modele se explică prin intensitatea energetică ridicată și dimensiunea redusă a acestor elemente. În plus, bateriile Li-Ion sunt proiectate să reziste 300-400 de cicluri. În dispozitivele moderne, această cifră este de până la 600 de astfel de cicluri.

Dar, în unele cazuri, bateriile se defectează mult mai repede, motivul principal pentru acest fenomen este considerat a fi utilizarea necorespunzătoare. Prin urmare, este atât de important să știți cum să încărcați corect o baterie litiu-ion și ce este acest dispozitiv.

Caracteristicile muncii

De obicei, o baterie Li-Ion este un corp prismatic sau cilindric din aluminiu sau oțel. În interior există un pachet de electrozi, iar separatoarele sunt amplasate. Catodul este unul dintre oxizii de litiu: nichelat de litiu (LiNiO2) sau cobaltat (LiCoO2). În aceste scopuri, pot fi utilizate ferofosfat de litiu (iFePO4) și spinel de litiu-mangan (LiMn2O4). Anodul este realizat din grafit, grafen și alți compuși de carbon.

Procesul de încărcare și descărcare a bateriei urmează principiul unui balansoar. În timpul funcționării, ionii de litiu sunt transferați de la un electrod la altul. În timpul descărcării la electrodul negativ, litiul este extras sau deintercalat din materialul de carbon și intercalat în oxid la electrodul pozitiv. Când bateriile sunt încărcate, totul este invers. Într-o carcasă prismatică, electrozii și separatoarele sunt stivuite sub formă de plăci dreptunghiulare, ceea ce asigură o densitate crescută de ambalare. În bateriile cilindrice, conținutul este rulat. O altă opțiune este să te rostogolești într-o spirală eliptică. Acest lucru face posibilă combinarea ambelor modificări.

Deși multe baterii pot funcționa între -40°C și +50°C, rețineți că capacitatea și performanța vor varia în funcție de temperatura ambiantă. La frig, capacitatea scade, iar bateria se poate descărca. O creștere a temperaturii duce la o scădere a resurselor și a caracteristicilor dispozitivului. Prin urmare, nu depozitați bateriile la soare, lângă încălzitoare electrice și alte surse de căldură.

Notă! Toate bateriile cu litiu nu au un sistem comun de standardizare. Modelele cu aceleași specificații pot diferi. Prin urmare, utilizarea bateriilor ionice terțe de către dispozitive poate deteriora atât bateria în sine, cât și toate echipamentele.

Funcționarea încărcătorului de baterie poate fi diferită. Într-un echipament, elementul care asigură încărcarea bateriilor li-ion este încorporat în baterie, în celălalt, dispozitivul nu are un astfel de gadget. În primul caz, adaptorul de rețea furnizat este necesar pentru a scădea tensiunea și a redresa curentul. Acesta este câte dispozitive mobile sunt încărcate. Dacă vorbim de camere digitale, atunci aici bateria cu litiu este alimentată de un încărcător extern. Folosirea unui adaptor greșit nu va încărca, în cel mai bun caz, bateria și, în cel mai rău caz, va deteriora atât camera, cât și bateria.

De ce depinde încărcarea bateriei?

Unele opțiuni ale bateriei sunt echipate cu elemente de control care nu permit trecerea valorilor critice de încărcare. Dacă valoarea este mai mare, elementul va opri fluxul de curent, iar dacă este mai mic, va opri alimentarea echipamentului. Acest lucru evită supraîncălzirea și scurtcircuitele. Dacă puterea unui smartphone sau a unei tablete arată 10-20 la sută, atunci dispozitivul ar trebui să fie încărcat. După ce indicatorii au atins maximul de sută la sută, trebuie să lăsați echipamentul la încărcare pentru încă o oră și jumătate sau chiar două. În caz contrar, dispozitivul va fi de fapt încărcat doar 70-80 la sută.

Dar regulile spun că nu ar trebui să încărcați bateriile la maximum tot timpul. Producătorii stabilesc cu bună știință ratele maxime la 80%. Acest lucru se datorează faptului că oxigenul este eliberat mai activ la catod în timpul reîncărcării, iar pe partea de carbon se formează un depozit cu mușchi de litiu metalic cu o capacitate mare de electrolit. Acest lucru crește probabilitatea de evadare termică, o creștere ulterioară a presiunii și, ca urmare, distrugerea și chiar aprinderea bateriei.

Desigur, aceasta din urmă se întâmplă destul de rar, dar o scădere a duratei de viață a bateriei cu o supraîncărcare constantă este inevitabilă. Dacă echipamentul nu este adus la descărcare completă, numărul de cicluri de lucru poate crește cu o mie și jumătate.

Notă! Singura opțiune în care nu are loc o scădere a duratei de viață la încărcare maximă sunt bateriile Li-ion cu mangan. Adăugarea de mangan duce la o încetinire semnificativă a reacției de degajare a oxigenului și de metalizare a anodului. În astfel de dispozitive nu sunt furnizate controlere.

Pe de altă parte, pentru a prelungi durata de viață a bateriei, uneori este necesar să se descarce complet bateria. Acest lucru se datorează faptului că este destul de dificil să monitorizați în mod constant starea de încărcare. Lipsa încărcării periodice duce la faptul că citirile încărcării minime și maxime, care au fost setate inițial în controler, se pierd. Treptat, dispozitivul începe să primească date nesigure cu privire la cantitatea de încărcare. Aducerea bateriei la descărcare completă va reseta controlerele și va fixa valoarea minimă. Apoi, ar trebui să încărcați echipamentul cât mai mult posibil, aproximativ 8 până la 12 ore. În acest timp, controlerul va actualiza valoarea maximă, iar bateria se va stabiliza.

Dacă intenționați să nu utilizați bateria pentru o perioadă lungă de timp, atunci ar trebui:

• încărcați dispozitivul cu 30-50%;
• asigura o temperatura de depozitare de aproximativ 150C;
• așezați echipamentul într-un loc uscat.

Bateriile complet descărcate își pierd performanța și nu mai funcționează pe perioade lungi de inactivitate. Dacă o baterie este stocată la 100% încărcată, o cantitate semnificativă de capacitate se va pierde în acest proces.

Atenţie! Cobaltul reprezintă un pericol pentru mediu și oameni, așa că bateriile uzate trebuie aruncate.

Reguli generale de taxare

Dacă trebuie să încărcați bateria în mașină, atunci trebuie să utilizați încărcătoare speciale. Plus este conectat la borna pozitivă, iar minus la negativ. Regulatorul este setat la minim și lăsat timp de câteva ore. O încărcare completă corespunde cu „0” sau cu un indicator verde.

Să evidențiem principiile de bază ale modului de încărcare și utilizare corectă a bateriilor litiu-ion și fără a dăuna muncii:

1. Nu trebuie să așteptați constant până când bateria este complet descărcată;
2. În modul normal, bateria Li-ion trebuie încărcată la o încărcare de 10-20%;
3. Este necesar să utilizați doar un încărcător obișnuit;
4. Ciclul de la încărcarea completă la cea maximă ar trebui efectuat 1 dată în 2-3 luni;
5. Bateriile trebuie depozitate parțial încărcate;
6. Ar trebui evitate supraîncălzirea și răcirea semnificativă a echipamentului.

Luați în considerare cum să încărcați printr-un cablu USB de la un computer, deoarece un adaptor USB este adesea oferit cu un smartphone. Este important de luat în considerare aici că viteza de încărcare va fi diferită de cea obișnuită. Acest lucru se datorează faptului că încărcarea prin portul PC este limitată la un curent de 0,5 amperi.

Dacă încărcarea are loc printr-un adaptor pentru brichetă într-o mașină, ar trebui să comparați cu atenție caracteristicile unui adaptor standard și al unuia nou. De obicei, pentru smartphone-uri, valoarea este de 1 amperi, iar pentru tablete, sunt necesari 2 amperi.

Video