Літій-іонні батареї не так вередливі, як нікель-метал-гібридні, але і вони потребують догляду і акуратною експлуатації. Причому, дотримання всіх правил призведе не тільки до збільшення життєвого циклу пристроїв, але і дозволить істотно заощадити на цьому гроші.
Особливості Li-ion батарей
У подібній батареї основа негативного електрода представлена углеродсодержащими речовинами зі структурою, впорядкованої повністю, або частково. Виходячи з матеріалу буде змінюватися процес інтерполяції Li в C. Позитивний електрод, як правило, виконаний з оксиду кобальту або нікелю.
Акумулятори (АКБ), Li-ion не дозволяють безмежно перевищувати рівень заряду.
АКБ мають досить високі характеристики, відмінні у різних виробників. Номінальна напруга 3,7−3,8 при максимумі 4,4 Ст. Внутрішній опір від 5 до 15 мОм/1Ач. Енергетична щільність 110-230 Вт*год/кг
Зарядка відбувається у 2 стадії:
- До конкретного моменту тече гранично високий зарядний струм.
- Як тільки досягнуто робочі характеристики, струм поступово знижується до 3% від найбільшої величини.
Переваги:
- велика щільність розрядних струмів і накопиченої енергії;
- видача більш високого напруги;
- найменший саморозряд – 4-6% за міс., 10-20% за рік;
- повна зарядка, а потім розрядка до кінця після придбання нової батареї не потрібні;
- робочий ресурс близько 10 років;
- можлива регулярна невеликийая подзарядка;
- великий діапазон робочих температур – від -20 до + 50 °С;
- ефективно зберігає енергію, втрата не більше 5% накопиченої ємності в міс.;
- можна довго зберігати в рекомендованих виробником умовах;
- можливо створювати Li-Ion батареї різних форм і габаритів;
- мала маса;
- великий запас робочих циклів розряду-заряду (понад 1000);
- легкість у використанні та догляді.
Мінуси:
- підвищена сприйнятливість до режиму розряд-заряд, у зв’язку з чим потрібні вбудовані елементи для забезпечення безпеки;
- період експлуатації значно знижується при неконтрольованої розрядці;
- повний розряд сильно зменшує час служби;
- при різних температурах розрядка відбувається з різною швидкістю. Чим вона вище, тим більше втрата ємності;
- на катоді при неповній заряді не всі іони встигають долати бар’єр вивільнення, залишившись в прикордонному положенні. При розряді вони при спробі повернутися на свою позицію зустрічаються з подібними частинками. Це негативно впливає на структуру електрода.
- при неповному заряді при розрядці АКБ будуть створюватися «микроэффекты» пам’яті. Це обумовлено динамікою іонів, яка сильно погіршиться.
Що таке деінсталювати
Правила використання і зарядки літій-іонних акумуляторів
Li-ion акумулятори слід заряджати правильно, для цього слід дотримуватися кількох правил.
Не допускайте повного розряду
Намагайтеся зберігати заряд на рівні 20─80% від повної ємності.
Якщо рівень заряду не буде нижче 80%, то акумулятор буде працездатним набагато довше, і число циклів розряду може досягти навіть 5000. Відповідно, при постійній розрядки, число циклів не може перевищити і 500.
Але, повну розрядку треба робити 1 раз в місяць.
Використання оригінальних акумуляторів і зарядного пристрою
Купувати дуже дешеві літій-іонні батареї не можна, адже це може негативно впливати на смартфон.
Причина цього – мала вихідна напруга таких пристроїв. Тому необхідно використовувати оригінальні брендові акумулятори.
Це ж стосується і зарядних пристроїв для літієвих акумуляторів. Дешеві китайські копії можуть не видавати стабільного напруги або вихідна напруга не буде відповідати зазначеному на упаковці зарядки. Це загрожує не тільки швидким виходом з ладу батареї, але і повною поломкою контролера заряду або пристрою в яке встановлена батарея.
Спосіб зберігання
Зберігати Li-ion АКБ слід:
- В прохолодному і сухому місці (витягнутими з смартфона або іншого пристрою).
- Оптимальна температура +1-+25°З, допустимі показники 0-+40°С.
- Заборонено замораживать батареї.
- В зарядженому стані (найкращий показник рівня заряду – 30%) для запобігання падіння напруги при саморазрядке менше 2,5 Ст.
Перегрів і переохолодження
Неприпустиме нагрівання вище +50сC. Батареї подібного виду погано переносять дуже низькі температури. За ніч -40ºC заряд може впасти до нульової відмітки, так і ємність знизиться на 5-10%.
Виробники акумуляторів
Основні вітчизняні виробники:
- НВО ССК;
- ВАТ «НИАИ «Джерело»;
- НИИХИТ-2;
- АК Ригель.
Зарубіжні виробники:
- Altair Nanotechnologies;
- A123 Systems;
- Ener1 Battery Company;
- Saft Batteries;
- Samsung SDI.
Різновиди комп’ютерних вірусів
Число циклів заряду
Період служби таких батарей визначається числом циклів повного розряду. Тим не менш, тривалість роботи АКБ можливо підвищити.
Ступінь саморозряду у таких батарей 3-5% в міс., що дає можливість довго зберігати пристрою. Це можна пояснити тим, що Li-ion батареї на відміну від срібно-кадмієвих не піддаються сульфатації. При тривалому зберіганні (більше 1 року) необхідно регулярно заряджати. Але, якщо правильно їх зберігати, АКБ будуть в робочому стані і через кілька років.
При довгій підтримки великого заряду на батареї (70-80%) і регулярної підзарядки, період служби може бути збільшений до 5 тис. циклів.
Час зарядки
Час зарядки визначено процесом відновлення ємності. Є повний і частковий заряд.
Розрахувати час зарядки можна за формулою: Х (год.) = 1,4 * Y (мА*год) / Z (мА), де 1, 4 – коефіцієнт («знижка» на теплову віддачу).
Так, якщо ємність 2400 мАч, при цьому зарядний струм 150, то вийде: 1,4*2400/150 = 22,4 години.
Одиниця ємності – ампер-години. Отже, при подачі заряду, який буде чисельно дорівнює ємності, за 1 годину на клемах утворюється необхідну напругу, а енергозапас складе 70-80%. Для швидкої зарядки (приблизно годину) потрібно подати струм 1С-2С.
На графіку видно, як залежить швидкість зарядки від струму і напруги:
Перша зарядка
Подібні акумулятори продають із зарядом на 2/3 від ємності. Не можна повністю розряджати, тим самим відразу забираючи половину періоду служби. Досить просто зарядити до максимуму.
«Розгойдувати» (кілька циклів повного розряду-заряду) нову батарею теж немає необхідності, оскільки у них практично відсутній ефект пам’яті. Раніше, коли використовувалися батареї іншого типу, «розгойдування» дійсно допомагала збільшити ємність. Але з Li-ion акумулятором це вже не актуально.