Як заряджати літій-іонні акумулятори, яким повинен бути струм заряду, правильна експлуатація, особливості, кількість циклів li-ion батарей

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:

  1. До конкретного моменту тече гранично високий зарядний струм.
  2. 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:

  1. В прохолодному і сухому місці (витягнутими з смартфона або іншого пристрою).
  2. Оптимальна температура +1-+25°З, допустимі показники 0-+40°С.
  3. Заборонено замораживать батареї.
  4. 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.