Lítium-iónové a lítium-polymérové ​​batérie

Inžinierske myslenie sa neustále vyvíja: je stimulované neustále sa objavujúcimi problémami, ktoré si vyžadujú vývoj nových technológií na ich riešenie. Nikel-kadmiové (NiCd) batérie boli nahradené nikel-metal hydridovými (NiMH) batériami a teraz sa pokúšajú nahradiť lítium-iónové (Li-ion) batérie. NiMH batérie do určitej miery vytlačili NiCd, ale kvôli takým nesporným výhodám, ako je schopnosť dodávať vysoký prúd, nízke náklady a dlhá životnosť, nemohli poskytnúť ich úplnú náhradu. Ale čo lítiové batérie? Aké sú ich vlastnosti a ako sa Li-pol batérie líšia od Li-ion? Pokúsme sa pochopiť tento problém.

Pri kúpe mobilného telefónu alebo notebooku sa spravidla všetci nezamýšľame nad tým, akú batériu majú vo vnútri a ako sa tieto zariadenia vo všeobecnosti líšia. A až potom, keď v praxi čelíme spotrebiteľským vlastnostiam určitých batérií, začneme analyzovať a vyberať. Pre tých, ktorí sa ponáhľajú a chcú okamžite dostať odpoveď na otázku, ktorá batéria je pre mobil optimálna, odpoviem stručne - Li-ion. Ďalšie informácie sú určené pre zvedavcov.

Na úvod malý exkurz do histórie.

Prvé experimenty na vytvorenie lítiových batérií sa začali v roku 1912, ale až o šesť desaťročí neskôr, začiatkom 70-tych rokov, boli prvýkrát zavedené do domácich zariadení. Navyše, zdôrazňujem, boli to presne tie batérie. Následné pokusy vyvinúť lítiové batérie (nabíjateľné batérie) boli neúspešné z bezpečnostných dôvodov. Lítium, najľahší zo všetkých kovov, má najvyšší elektrochemický potenciál a poskytuje najvyššiu hustotu energie. Batérie využívajúce lítiové kovové elektródy majú vysoké napätie a vynikajúcu kapacitu. Ale ako výsledok mnohých štúdií v 80-tych rokoch sa zistilo, že cyklická prevádzka (nabíjanie - vybíjanie) lítiových batérií vedie k zmenám na lítiovej elektróde, v dôsledku čoho klesá tepelná stabilita a existuje hrozba tepelného stav sa vymkne kontrole. Keď k tomu dôjde, teplota článku sa rýchlo priblíži k bodu topenia lítia – a začne prudká reakcia, ktorá zapáli plyny, ktoré sa uvoľňujú. Napríklad veľké množstvo lítiových batérií mobilných telefónov dodaných do Japonska v roku 1991 bolo stiahnutých z trhu po niekoľkých požiaroch.

Kvôli nestabilite lítiu sa výskumníci obrátili na nekovové lítiové batérie na báze lítiových iónov. Tým, že zároveň trochu stratili na hustote energie a urobili určité opatrenia počas nabíjania a vybíjania, dostali bezpečnejšie takzvané Li-ion batérie.

Energetická hustota lítium-iónových batérií je zvyčajne dvojnásobkom hustoty štandardných NiCd a v budúcnosti sa očakáva, že ju vďaka použitiu nových aktívnych materiálov ešte zvýši a dosiahne trojnásobnú prevahu nad NiCd. Okrem veľkej kapacity sa Li-ion akumulátor pri vybíjaní správa podobne ako NiCd (tvar ich vybíjacej charakteristiky je podobný a líši sa len napätím).

V súčasnosti existuje veľa druhov lítium-iónových batérií a môžete dlho hovoriť o výhodách a nevýhodách jedného alebo druhého typu, ale nie je možné ich rozlíšiť podľa vzhľadu. Preto si všimneme iba tie výhody a nevýhody, ktoré sú vlastné všetkým typom týchto zariadení, a zvážime dôvody, ktoré spôsobili zrod lítium-polymérových batérií.

Hlavné výhody.

• Vysoká hustota energie a v dôsledku toho vysoká kapacita pri rovnakých rozmeroch v porovnaní s batériami na báze niklu.
• Nízke samovybíjanie.
• Vysoké jednočlánkové napätie (3,6 V oproti 1,2 V pre NiCd a NiMH), čo zjednodušuje konštrukciu – často sa batéria skladá len z jedného článku. Mnoho výrobcov dnes používa takúto jednočlánkovú batériu v mobilných telefónoch (spomeňte si na Nokiu). Na zabezpečenie rovnakého výkonu je však potrebné dodať vyšší prúd. A to vyžaduje zabezpečenie nízkeho vnútorného odporu prvku.
• Nízke náklady na údržbu (prevádzkové náklady) - výsledok bez pamäťového efektu vyžadujúceho periodické cykly vybíjania na obnovenie kapacity.

Nevýhody.

Technológia Li-ion batérií sa neustále zlepšuje. Aktualizuje sa približne každých šesť mesiacov a je ťažké pochopiť, ako sa nové batérie správajú po dlhodobom skladovaní.

Jedným slovom, každý by mal dobrú Li-ion batériu, keby nebolo problémov so zaistením bezpečnosti jej prevádzky a jej vysokých nákladov. Pokusy vyriešiť tieto problémy viedli k vzniku lítium-polymérových (Li-pol alebo Li-polymérových) batérií.

Ich hlavný rozdiel od Li-ion sa odráža v názve a spočíva v type použitého elektrolytu. Spočiatku, v 70. rokoch, sa používal suchý pevný polymérny elektrolyt, podobný plastovej fólii a nevodiaci elektrický prúd, ale umožňujúci výmenu iónov (elektricky nabitých atómov alebo skupín atómov). Polymérny elektrolyt v skutočnosti nahrádza tradičný porézny separátor impregnovaný elektrolytom.

Tento dizajn zjednodušuje výrobný proces, je bezpečnejší a umožňuje výrobu tenkých batérií voľného tvaru. Okrem toho absencia tekutého alebo gélového elektrolytu eliminuje možnosť vznietenia. Hrúbka prvku je asi jeden milimeter, takže dizajnéri zariadení si môžu slobodne vybrať tvar, tvar a veľkosť, až po zapustenie do kúskov oblečenia.

Ale zatiaľ, bohužiaľ, suché Li-polymérové ​​batérie majú nedostatočnú elektrickú vodivosť pri izbovej teplote. Ich vnútorný odpor je príliš vysoký a nedokáže poskytnúť množstvo prúdu potrebné pre modernú komunikáciu a napájanie pevných diskov notebookov. Súčasne, keď sa zahreje na 60 ° C alebo viac, elektrická vodivosť Li-polyméru sa zvýši na prijateľnú úroveň, ale to nie je vhodné na hromadné použitie.

Výskumníci pokračujú vo vývoji suchých lítium-polymérových batérií s pevným elektrolytom, ktoré fungujú pri izbovej teplote. Očakáva sa, že takéto batérie budú komerčne dostupné do roku 2005. Budú stabilné, umožnia 1000 cyklov úplného nabitia a vybitia a budú mať vyššiu hustotu energie ako dnešné Li-ion batérie.

Medzitým sa niektoré typy Li-polymérových batérií v súčasnosti používajú ako záložné zdroje energie v horúcom podnebí. Napríklad niektorí výrobcovia špeciálne inštalujú vykurovacie telesá, ktoré udržiavajú teplotu priaznivú pre batériu.

Pýtate sa: ako to? Lítium-polymérové ​​batérie sa na trhu predávajú hlavne, výrobcovia nimi vybavujú telefóny a počítače a tu hovoríme, že ešte nie sú pripravené na komerčné využitie. Všetko je veľmi jednoduché. V tomto prípade hovoríme o batériách nie so suchým pevným elektrolytom. Aby sa zvýšila elektrická vodivosť malých Li-polymérových batérií, pridáva sa do nich určité množstvo gélového elektrolytu. A väčšina lítium-polymérových batérií, ktoré sa dnes používajú v mobilných telefónoch, sú vlastne hybridy, pretože obsahujú gél podobný elektrolytu. Správnejšie by bolo nazvať ich lítium-iónový polymér. Väčšina výrobcov ich však na propagačné účely jednoducho označuje ako Li-polymér. Pozrime sa podrobnejšie na tento typ lítium-polymérových batérií, pretože v súčasnosti je o ne najväčší záujem.

Aký je teda rozdiel medzi Li-ion a Li-polymérovou batériou s prísadou gélového elektrolytu? Aj keď sú charakteristiky a účinnosť oboch systémov v mnohých smeroch podobné, jedinečnosť lítium-iónovej polymérovej (môžete to aj tak nazvať) batérie spočíva v tom, že stále používa pevný elektrolyt, ktorý nahrádza porézny separátor. Gélový elektrolyt sa pridáva len na zvýšenie iónovej vodivosti.

Technické ťažkosti a oneskorenie pri zvyšovaní výroby oneskorili uvedenie lítium-iónových polymérových batérií. Dôvodom je podľa niektorých odborníkov túžba investorov, ktorí investovali veľké sumy peňazí do vývoja a masovej výroby lítium-iónových batérií, aby sa im investície vrátili. Preto sa s prechodom na nové technológie neponáhľajú, hoci pri hromadnej výrobe budú lítium-iónové polymérové ​​batérie lacnejšie ako lítium-iónové batérie.

A teraz o vlastnostiach prevádzky lítium-iónových a lítium-polymérových batérií.

Ich hlavné charakteristiky sú veľmi podobné. Nabíjanie Li-ion batérií je dostatočne podrobne popísané v článku. Okrem toho uvediem iba graf (obr. 1) znázorňujúci fázy nabíjania a malé vysvetlenia k nemu.

Doba nabíjania všetkých Li-ion batérií s počiatočným nabíjacím prúdom 1C (číselne sa rovná nominálnej hodnote kapacity batérie) je v priemere 3 hodiny. Úplné nabitie sa dosiahne, keď sa napätie batérie rovná hornej prahovej hodnote a keď nabíjací prúd klesne na úroveň približne rovnajúcu sa 3 % počiatočnej hodnoty. Batéria zostáva počas nabíjania studená. Ako môžete vidieť z grafu, proces nabíjania pozostáva z dvoch fáz. Pri prvom (niečo cez hodinu) napätie stúpa pri takmer konštantnom počiatočnom nabíjacom prúde 1C, kým prvý nedosiahne hornú hranicu napätia. V tomto okamihu je batéria nabitá na približne 70 % svojej kapacity. Na začiatku druhej fázy zostáva napätie takmer konštantné a prúd klesá, až kým nedosiahne vyššie uvedené 3%. Potom je nabíjanie úplne ukončené.

Ak je potrebné udržiavať batériu stále v nabitom stave, odporúča sa dobiť ju po 500 hodinách alebo 20 dňoch. Zvyčajne sa vykonáva, keď napätie na svorkách batérie klesne na 4,05 V a zastaví sa, keď dosiahne 4,2 V

Niekoľko slov o teplotnom rozsahu pri nabíjaní. Väčšinu typov Li-ion batérií je možné nabíjať prúdom 1C pri teplote 5 až 45°C. Pri teplotách od 0 do 5 °C sa odporúča nabíjať prúdom 0,1 C. Nabíjanie pri mínusových teplotách je zakázané. Optimálna teplota na nabíjanie je 15 až 25 °C.

Procesy nabíjania v Li-polymérových batériách sú takmer totožné s tými, ktoré sú opísané vyššie, takže spotrebiteľ nemusí vedieť, ktorý z dvoch typov batérií má v rukách. A všetky tie nabíjačky, ktoré použil na lítium-iónové batérie sú vhodné na lítium-polymér.

A teraz o podmienkach vypúšťania. Typicky sa lítium-iónové batérie vybíjajú na 3,0 V na článok, aj keď pre niektoré druhy je dolná hranica 2,5 V. Výrobcovia zariadení napájaných batériou vo všeobecnosti navrhujú zariadenia s prahom vypnutia 3,0 V (pre všetky príležitosti). Čo to znamená? Napätie na batérii pri zapnutí telefónu postupne klesá a akonáhle dosiahne 3,0 V, zariadenie vás upozorní a vypne sa. To však vôbec neznamená, že prestal odoberať energiu z batérie. Na určenie stlačenia vypínača telefónu a niektorých ďalších funkcií je potrebná energia, aj keď zanedbateľná. Energiu navyše spotrebúva vlastný vnútorný riadiaci a ochranný obvod a samovybíjanie, aj keď malé, je stále typické aj pre batérie na báze lítia. Výsledkom je, že ak necháte lítiové batérie dlhší čas bez dobitia, napätie na nich klesne pod 2,5 V, čo je veľmi zlé. V tomto prípade je možné deaktivovať vnútorný riadiaci a ochranný obvod a nie všetky nabíjačky budú schopné takéto batérie nabíjať. Hlboké vybitie navyše negatívne ovplyvňuje vnútornú štruktúru samotnej batérie. Úplne vybitá batéria by sa mala nabíjať v prvom stupni prúdom iba 0,1C. Batérie sú skrátka pravdepodobnejšie v nabitom stave ako vo vybitom stave.

Niekoľko slov o teplotných podmienkach počas vybíjania (čítajte počas prevádzky).

Vo všeobecnosti lítium-iónové batérie fungujú najlepšie pri izbovej teplote. Prevádzka v teplejších podmienkach výrazne skráti ich životnosť. Hoci napríklad olovená batéria má najvyššiu kapacitu pri teplotách nad 30 °C, dlhodobé používanie v takomto prostredí skráti životnosť batérie. Rovnako tak Li-ion funguje lepšie pri vysokých teplotách, čo spočiatku pôsobí proti zvýšeniu vnútorného odporu batérie, ktoré je výsledkom starnutia. Ale zvýšený energetický výdaj je krátky, pretože zvýšenie teploty naopak podporuje zrýchlené starnutie sprevádzané ďalším zvýšením vnútorného odporu.

Jedinou výnimkou sú v súčasnosti lítium-polymérové ​​batérie so suchým tuhým polymérnym elektrolytom. Pre nich je životne dôležitá teplota 60 °C až 100 °C. A takéto batérie obsadili svoje miesto na trhu záložných zdrojov v miestach s horúcim podnebím. Sú umiestnené v tepelne izolovanom puzdre so zabudovanými vykurovacími telesami napájanými z vonkajšej siete. Predpokladá sa, že lítium-iónové polymérové ​​batérie ako záložné batérie prekonávajú VRLA batérie v kapacite a životnosti, najmä v teréne, kde nie je možná regulácia teploty. Ale ich vysoká cena zostáva odstrašujúca.

Pri nízkych teplotách účinnosť batérií vo všetkých elektrochemických systémoch prudko klesá. Zatiaľ čo pre NiMH, SLA a Li-ion batérie je -20 °C hranica, pri ktorej prestanú fungovať, NiCd pokračuje v prevádzke až do -40 °C. Poznamenám len, že opäť hovoríme len o batériách širokého použitia.

Je dôležité nezabúdať, že aj keď môže batéria fungovať pri nízkych teplotách, neznamená to, že sa môže za týchto podmienok aj nabíjať. Náchylnosť na nabíjanie väčšiny batérií pri veľmi nízkych teplotách je extrémne obmedzená a nabíjací prúd by sa mal v týchto prípadoch znížiť na 0,1 C.

Na záver by som rád poznamenal, že na fóre v podfóre príslušenstva môžete klásť otázky a diskutovať o problémoch týkajúcich sa Li-ion, Li-polymer, ako aj iných typov batérií.

Pri písaní článku boli použité materiály [- Batérie pre mobilné zariadenia a prenosné počítače. Analyzátory batérií.

Keďže akákoľvek batéria (akumulátor) je zdrojom stáleho elektrického prúdu, skôr či neskôr sa jej náboj nevyhnutne vybije. S každým dobitím bude jeho kapacita menšia a menšia. Toto sú fyzikálne zákony.

Jeho pôsobenie môžete predĺžiť len na krátky čas. Poďme sa pozrieť na to, ako obnoviť lítium-iónovú batériu, aby ste získali čas potrebný na výmenu batérie.

DÔLEŽITÉ Ak ste v technológii začiatočník, potom vo všeobecnosti nič nestojí za prečítanie - stačí ísť na novú batériu alebo pozvať kompetentného priateľa. (Netreba volať Kumu!).

Okrem toho sa dozviete o príčinách požiaru, nebezpečenstve výbuchu, starnutí LIB. Tieto informácie pomôžu určiť, čo sa presne stalo s batériou, a tiež umožnia vyhnúť sa chybám pri prevádzke.

Takže - lítium-iónové batérie (LIB) sa používajú v širokej škále rôznych moderných technológií ako zdroj elektronickej pošty. energie z mobilných telefónov do systémov skladovania energie.

Ich hlavné ukazovatele výkonnosti sa môžu líšiť v rámci nasledujúcich limitov (závisí to od ich chemického zloženia):

• Napätie (nominálne) - 3,7 V alebo 3,8 V;
• Maximálne napätie - 4,23 V alebo 4,4 V;
• Minimálne napätie - 2,5-2,75 V alebo 3,0 V;
• Počet nabití-vybití - 600 (so stratou 20% kapacity);
• Vnútorný odpor 5-15 mOhm / Ah;
• Za normálnych podmienok je hodnota samovybíjania 3% mesačne;
• Rozsah prevádzkových teplôt - od mínus 20 ° C do plus 60 ° C, optimálne - plus 20 ° C.
• Ak počas nabíjania LIB dôjde k prepätiu, môže sa vznietiť. Na ochranu proti tomu je do krytu vložený ovládač. Jeho funkciou je deaktivovať LIA. (Tiež kontrola prúdu, prehriatia a hĺbky vybitia).
• Pre zníženie nákladov nie je každá lítiová batéria dodávaná s ovládačom (alebo nechráni všetky parametre).

ZAUJÍMAVOSŤ: Sony Corporation bola v roku 1991 prvým výrobcom lítiových batérií.

Zariadenie LIA a výhody

LIB pozostáva z katódy (na hliníkovej fólii) a anódy (na medenej fólii), ktoré sú oddelené elektrolytickým separátorom a umiestnené v zapečatenej "nádobe".

Katóda a anóda sú pripojené na svorky zberača prúdu.

Telo je niekedy vybavené pretlakovým ventilom pre prípad núdzových momentov prevádzky.

V lítium-iónovej batérii (LIB) je náboj prenášaný lítium-iónom. Jeho charakteristickou schopnosťou je schopnosť prenikať do kryštálovej mriežky iných materiálov (v našom prípade je to grafit, oxidy alebo soli kovov), čím vznikajú chemické väzby.

V súčasnosti sa používajú tri typy katódových materiálov:

• Kobaltáty lítne (vďaka kobaltu sa zvyšuje počet cyklov nabíjania a vybíjania a je tiež možné pracovať pri nízkych teplotách);
• Lítium-mangán;
• Ferofosfát lítny (nízka cena).
• Výhodou LIB je nízke samovybíjanie a veľký počet cyklov.

Nevýhody LIA

Nebezpečenstvo výbuchu lítium-iónových batérií v prvej generácii bolo odôvodnené výskytom plynných útvarov, čo viedlo ku skratu medzi elektródami. Toto bolo teraz odstránené nahradením materiálu anódy z kovového lítia na grafit.

Nebezpečenstvo výbuchu vzniklo aj v LIB s oxidom kobaltu počas prevádzkových porúch.

LIB na báze ferofosfátu lítneho je úplne zbavený tejto nevýhody.

DÔLEŽITÉ Vybíjanie LIB pri nízkych teplotách (najmä opakované) vedie k poklesu energie spätného rázu až o desiatky percent. Navyše LIB reagujú „ostro“ na teplotu počas nabíjania: optimálna je +20 °C a +5 °C sa už neodporúča.

Pamäťový efekt

Výskum potvrdil existenciu pamäťového efektu pri LIB. Ale podstata spočíva v jeho základnej prítomnosti, a nie v jeho vplyve na dielo ako celok.

Vysvetlenie tohto procesu znie takto: práca batérie spočíva v periodickom uvoľňovaní a zachytávaní lítiových iónov a tento proces sa zhoršuje neúplným nabíjaním v dôsledku narušenia mikroštruktúry elektródy.

DÔLEŽITÉ Špecialisti identifikovali dve pravidlá na rozšírenie služby LIB:

• Zabránenie úplnému vybitiu;
• Nenabíjajte v blízkosti zdrojov tepla.

Starnutie

LIA starnú aj mimo vykorisťovania. Dvadsať percent kapacity sa stratí do dvoch rokov. Nemali by ste ich kupovať „na stôl“. Sledujte pri kúpe v deň výroby.

Nízke teploty a výkon

Pri prevádzkových teplotách pod 0 °C sa stratí až päťdesiat percent energie batérie.

Spontánne spaľovanie

LIA sú náchylné na samovznietenie. Pri tepelnej akcelerácii chybnej (poškodenej) batérie sa uvoľňujú látky, ktoré urýchľujú jej samoohrievanie (kyslík plus horľavé plyny). Preto je schopný horieť aj bez prístupu vzduchu.

Na hasenie v takýchto prípadoch zaistite zníženie teploty a zabráňte šíreniu požiaru.

Začíname s obnovou

Potom, čo už viete z vyššie uvedenej „fyziky“ a „chémie“ LIB a jej naplnenia, môžete si nezávisle vybrať jednu z metód na ošetrenie batérie, ako aj vyhodnotiť „primeranosť“ nižšie uvedených metód.

Zbavenie sa plynov

Už vieme, že pri nesprávnom použití môžu vo vnútri „nádoby“ vznikať plynné látky.

Podstatou tejto metódy je, že sa ich musíte zbaviť. Ak to chcete urobiť, najprv odstráňte horný blok (ovládač), potom prepichnite zistený uzáver a potom ho zatlačte na tvrdý povrch pomocou nejakého tlaku, aby sa uvoľnili plyny.

Potom utesnite otvor epoxidom a vymeňte ovládač.

Pred oživením batérie telefónu týmto spôsobom si však pamätajte na očakávané nebezpečenstvá tejto metódy:

• Poškodenie zariadenia nadmerným nárazom;
• Poškodenie elektroniky pod uzáverom;
• Možnosť výbuchu (samovoľného horenia) pri uzavretí katódy s anódou.

Krátkodobá „návratnosť“ kapacity

Batériu môžete krátkodobo oživiť, ak „oživenie“ vykonáte pomocou 5–12 V napájacieho zdroja, odporu 330 až 1000 Ohm a výkonu aspoň 500 mW.

Na tento účel sú kontakty napájacieho zdroja pripojené ku kontaktom LIB: mínus na mínus a plus na plus cez odpor, ktorého polarita sa kontroluje pomocou multimetra. Čas spotreby - nie viac ako dve až tri minúty.

Upozorňujeme, že parametre dodávaného prúdu musia zodpovedať požadovaným parametrom a kontrolovať napätie pomocou voltmetra alebo testera.

Používame chladničku

Podľa tejto jednoduchej metódy sa obnova batérie vykonáva takto:

Batériu vybratú zo smartfónu musíte po vložení do plastového vrecka vložiť na dvadsať až tridsať minút do chladničky. Potom ho pripojte k nabíjaniu na jednu minútu a potom počkajte, kým sa nezohreje na izbovú teplotu.

Údajne sa po týchto manipuláciách dá použiť ako obvykle.

Metóda nabíjania a vybíjania

Táto metóda by sa mala nazývať metóda resuscitácie batérie pre žiaka piateho ročníka.

Podľa popularizátorov tohto „vtipu“ je možné batériu telefónu „oživiť“ „niekoľkonásobným“ (počet krát neuvedený) stopercentným nabitím a následným úplným vybitím batérie. Na vybitie sa odporúča použiť nejakú náročnú hru alebo nástroj AnTuTu, ktorý vždy vyberiete a vložíte späť do mobilného telefónu.

Nie je jasné, ako sa batéria niekoľkokrát nabije na 100 percent, ak je už nefunkčná?

"Divoká" metóda obnovy

Tento "manéver" spočíva v tom, že po odstránení ochranného ovládača je potrebné uzavrieť svorky zberača výstupného prúdu nejakým kovovým predmetom. Potom sa ovládač vráti na svoje miesto.

Zároveň sa pridáva ešte jeden významný bod - na začiatku postupu musíte z nejakého dôvodu odlepiť nálepku s technickými charakteristikami LIB. Toto je skutočne „tanec s tamburínou“!

Otočíme LIA, deaktivovaný ovládačom

Aby sa zabránilo hlbokému vybitiu, lítium-iónové batérie sú vybavené ovládačom, ktorý ich ponorí do „vypínania“. V tomto prípade pri meraní napätia na jeho svorkách pred regulátorom môžete nájsť hodnotu asi 2,5 voltu. Takže batéria je stále nažive!

Za týmto účelom sa ochranný obvod najskôr odpojí (nespájkuje).

"Plechovka" je pripojená k univerzálnemu nabíjaciemu-vybíjaciemu zariadeniu (napríklad Turnigy Accucell 6). V tomto prípade samotné zariadenie monitoruje proces a obnova prebieha pod jeho kontrolou.

Tlačidlom "TYPE" sa volí program nabíjania "Li-Po", pretože náš LIB je 3,7V.

Krátkym stlačením „START“ sa nastavia parametre nabíjania. Pre Li-ion - 3,6 V, pre Li-pol - 3,7 V.

Pre parameter je potrebné zvoliť hodnotu "AUTO", pretože v našom prípade sa nabíjanie nespustí z dôvodu nízkeho nabitia batérie.

Nabíjací prúd musí byť nastavený na desať percent kapacity batérie (v našom prípade 150 mA). Hodnota sa nastavuje pomocou tlačidiel „+“ a „-“.

Keď nabitie batérie dosiahne 4,2 V, zariadenie sa prepne do režimu stabilizácie napätia a po dokončení procesu zaznie pípnutie a na displeji sa zobrazí správa „FULL“.

A na záver video o tom, ako nepotrebujete obnoviť batérie

Bezpečnostné poznámky

Pred obnovením lítium-iónovej batérie by ste mali pamätať na nasledujúce pravidlá:

• Problém LIB by nemal byť počas opráv ponechaný bez dozoru. Samovoľné horenie nie je hrozbou, ale skutočnosťou.
• Je potrebné pravidelne monitorovať teplotu batérie telefónu pomocou externého termočlánku, môžete použiť elektronický teplomer alebo aspoň rukou. Ak sa povrch javí skôr horúci ako teplý, oprava by sa mala okamžite zastaviť.
• Na nabíjanie nepoužívajte vysoké prúdy. Možné prípustné maximum je 50 mA. Takýto parameter sa vypočíta vydelením napájacieho napätia PSU kapacitou odporu. Napríklad pri 12 V a 500 ohmoch by to bolo 24 mA.
• Namiesto odporu môžete použiť štandardný 80 mm počítačový ventilátor.

Pamätajte, že vyššie uvedené metódy nedávajú stopercentný výsledok a zodpovednosť je v každom prípade na vás. To platí najmä pre humanitné vedy.

Nepreceňujte svoje znalosti a schopnosti. Je lepšie opäť konzultovať s informovanými ľuďmi.

A podeľte sa o svoje skúsenosti so svojimi priateľmi a napíšte ich do komentárov.

V súčasnosti sa lítium-iónové batérie najčastejšie používajú v rôznych oblastiach. Používajú sa najmä v mobilnej elektronike (PDA, mobilné telefóny, notebooky a ďalšie), elektrických vozidlách atď. Je to kvôli ich výhodám oproti predtým široko používaným nikel-kadmiovým (Ni-Cd) a nikel-metal hydridovým (Ni-MH) batériám. A ak sa posledné menované blížia k svojmu teoretickému limitu, potom je technológia lítium-iónových batérií na začiatku cesty.

Zariadenie

V lítium-iónových batériách pôsobí hliník ako záporná elektróda (katóda) a meď ako kladná elektróda (anóda). Elektródy môžu byť vyrobené v rôznych tvaroch, ale spravidla ide o fóliu vo forme podlhovastého vrecka alebo valca.

• Anódový materiál na medenej fólii a katódový materiál na hliníkovej fólii sú oddelené poréznym separátorom, ktorý je napustený elektrolytom.
• Balík elektród je inštalovaný v utesnenom puzdre a anódy a katódy sú pripojené k zberačom prúdu
• Pod krytom batérie môžu byť špeciálne zariadenia. Jedno zariadenie reaguje zvýšením odporu na PTC. Druhé zariadenie preruší elektrické spojenie medzi kladným pólom a katódou, keď tlak plynov v batérii stúpne nad povolenú hranicu. V niektorých prípadoch je telo vybavené poistným ventilom, ktorý uvoľňuje vnútorný tlak v prípade porušenia prevádzkových podmienok alebo núdzových situácií.
• Pre zvýšenie bezpečnosti prevádzky je v mnohých batériách použitá aj externá elektronická ochrana. Zabraňuje prehriatiu, skratu a prebitiu batérie.
• Konštrukčne sa batérie vyrábajú v prizmatickom a cylindrickom prevedení. Zvinutý balík separátora a elektród vo valcových akumulátoroch je umiestnený v hliníkovom alebo oceľovom puzdre, ku ktorému je pripojená záporná elektróda. Kladný pól batérie je vyvedený cez izolátor na kryte. Prizmatické akumulátory vznikajú ukladaním pravouhlých dosiek na seba.

Takéto lítium-iónové batérie umožňujú tesnejšie balenie, ale je ťažšie udržať tlakové sily na elektródy ako valcové. Množstvo prizmatických batérií používa zvitkovú zostavu zväzku elektród stočených do eliptickej špirály.

Väčšina batérií sa vyrába v prizmatických verziách, keďže ich hlavným účelom je zabezpečiť chod notebookov a mobilných telefónov. Dizajn Li-ion batérie je úplne utesnený. Táto požiadavka je daná neprípustnosťou úniku tekutého elektrolytu. Ak sa dovnútra dostane vodná para alebo kyslík, dôjde k reakcii s elektrolytom a materiálmi elektród, čo vedie k úplnému zničeniu batérie.

Princíp fungovania

• Lítium-iónové batérie majú dve elektródy vo forme anódy a katódy, medzi ktorými je elektrolyt. Na anóde, keď je batéria pripojená k uzavretému okruhu, vzniká chemická reakcia, ktorá vedie k tvorbe voľných elektrónov.
• Tieto elektróny majú tendenciu dostať sa ku katóde, kde je ich koncentrácia nižšia. Ich elektrolyt, ktorý sa nachádza medzi elektródami, ich však drží od priamej cesty ku katóde z anódy. Zostáva len jedna cesta - cez obvod, kde je batéria uzavretá. V tomto prípade elektróny, pohybujúce sa pozdĺž špecifikovaného obvodu, dodávajú zariadeniu energiu.
• Kladne nabité lítiové ióny, ktoré zanechávali uniknuté elektróny, sú zároveň nasmerované cez elektrolyt ku katóde, aby sa uspokojil dopyt po elektrónoch na katódovej strane.
• Keď sa všetky elektróny presunú na katódu, nastane „smrť“ batérie. Lítium-iónová batéria je však dobíjateľná, čo znamená, že proces je možné zvrátiť.

Pomocou nabíjačky môže byť do obvodu vstreknutá energia, čím sa spustí reakcia v opačnom smere. Výsledkom bude nahromadenie elektrónov na anóde. Po nabití batérie to z väčšej časti zostane až do momentu jej aktivácie. Časom však batéria stratí časť svojho náboja aj v pohotovostnom režime.

• Kapacita batérie sa vzťahuje na množstvo lítiových iónov, ktoré môžu vstúpiť do kráterov a malých pórov anódy alebo katódy. V priebehu času, po početných nabíjaniach, katóda a anóda degradujú. V dôsledku toho klesá počet iónov, ktoré môžu prijať. V tomto prípade už batéria nedokáže udržať rovnakú úroveň nabitia. Nakoniec úplne stratí svoju funkciu.

Lítium-iónové batérie sú navrhnuté tak, že ich nabíjanie musí byť neustále monitorované. Na tento účel je v puzdre inštalovaná špeciálna doska, ktorá sa nazýva regulátor nabíjania. Čip na doske riadi proces nabíjania batérie.

Štandardné nabíjanie batérie je nasledovné:

• Na začiatku procesu nabíjania regulátor dodáva prúd 10% nominálnej hodnoty. V súčasnosti napätie stúpne na 2,8 V.
• Potom sa nabíjací prúd zvýši na nominálnu hodnotu. Počas tohto obdobia sa napätie pri konštantnom prúde zvýši na 4,2 V.
• Na konci procesu nabíjania prúd klesá pri konštantnom napätí 4,2 V, až kým nie je batéria nabitá na 100 %.

Stupňovanie sa môže líšiť v dôsledku použitia rôznych ovládačov, čo vedie k rôznym rýchlostiam nabíjania a tým aj k celkovým nákladom na batériu. Lítium-iónové batérie môžu byť bez ochrany, to znamená, že ovládač je umiestnený v nabíjačke, alebo so vstavanou ochranou, to znamená, že ovládač je umiestnený vo vnútri batérie. Môžu existovať zariadenia, kde je ochranná doska zabudovaná priamo do batérie.

Odrody a aplikácia

Lítium-iónové batérie majú dva tvarové faktory:

1. Cylindrické lítium-iónové batérie.
2. Bunkové lítium-iónové batérie.

Rôzne podtypy elektrochemického lítium-iónového systému sú pomenované podľa typu použitej účinnej látky. Všetky tieto lítium-iónové batérie majú spoločné to, že sú to uzavreté bezúdržbové batérie.

6 najbežnejších typov lítium-iónových batérií je:

1. Lítium-kobaltová batéria ... Je obľúbeným riešením pre digitálne fotoaparáty, notebooky a mobilné telefóny vďaka vysokej hustote energie. Batéria pozostáva z katódy z oxidu kobaltu a grafitovej anódy. Nevýhody lítium-kobaltových batérií: obmedzená nosnosť, slabá tepelná stabilita a relatívne krátka životnosť.

Oblasti použitia ; mobilnej elektroniky.

1. Lítium-mangánová batéria ... Kryštalická lítium-mangánová spinelová katóda sa vyznačuje trojrozmernou štruktúrou. Spinel poskytuje nízky odpor, ale má miernejšiu hustotu energie ako kobalt.

Oblasti použitia; elektrické pohonné jednotky, lekárske vybavenie, elektrické náradie.

1. Lítium-nikel-mangánová batéria s oxidom kobaltom ... Katóda batérie kombinuje kobalt, mangán a nikel. Nikel je známy svojim vysokým špecifickým energetickým obsahom, no nízkou stabilitou. Mangán poskytuje nízky vnútorný odpor, ale má za následok nízky špecifický energetický obsah. Kombinácia kovov vám umožňuje kompenzovať ich slabé stránky a využiť ich silné stránky.

Oblasti použitia; pre súkromné ​​a priemyselné využitie (bezpečnostné systémy, solárne elektrárne, núdzové osvetlenie, telekomunikácie, elektromobily, elektrobicykle atď.).

1. Lítium-železo fosfátová batéria ... Jeho hlavnými výhodami sú: dlhá životnosť, vysoký prúd, odolnosť proti nesprávnemu použitiu, zvýšená bezpečnosť a dobrá tepelná stabilita. Takáto batéria má však malú kapacitu.

Aplikácie: stacionárne a prenosné špecializované zariadenia, kde sa vyžaduje odolnosť a vysoké zaťažovacie prúdy.

1. Lítium-nikel-kobaltovo-hlinitá batéria ... Jeho hlavné výhody: vysoké ukazovatele hustoty energie a energetickej náročnosti, trvanlivosť. Jeho použitie však obmedzuje bezpečnosť a vysoké náklady.

Oblasti použitia; elektrické pohonné jednotky, priemyselné a lekárske zariadenia.

1. Lítium-titanátová batéria ... Jeho hlavné výhody sú: rýchle nabíjanie, dlhá životnosť, široký teplotný rozsah, výborný výkon a bezpečnostné ukazovatele. Je to najbezpečnejšia Li-ion batéria.

Má však vysoké náklady a nízku mernú spotrebu energie. V súčasnosti prebieha vývoj zameraný na znižovanie nákladov na výrobu a zvyšovanie mernej energetickej náročnosti.

Oblasti použitia; vonkajšie, elektrické pohonné jednotky automobilov (Honda Fit-EV, Mitsubishi i-MiEV), UPS.

Typické vlastnosti

Vo všeobecnosti majú lítium-iónové batérie nasledujúce typické vlastnosti:

• Minimálne napätie nie je menšie ako 2,2-2,5V.
• Maximálne napätie nie je vyššie ako 4,25-4,35V.
• Doba nabíjania: 2-4 hodiny.
• Samovybíjanie pri izbovej teplote - asi 7% ročne.
• Rozsah prevádzkových teplôt od -20°C do +60°C.
• Počet cyklov nabitia / vybitia, kým sa nedosiahne strata 20% kapacity, je 500-1000.

Výhody a nevýhody

Medzi výhody patrí:

• Vysoká hustota energie v porovnaní s niklovými alkalickými batériami.
• Dostatočne vysoké napätie jedného článku batérie.
• Nedostatok "pamäťového efektu", ktorý zaisťuje jednoduchú obsluhu.
• Značný počet cyklov nabíjania a vybíjania.
• Dlhá životnosť.
• Široký teplotný rozsah pre konzistentný výkon.
• Relatívna environmentálna bezpečnosť.

Medzi nevýhody patrí:

• Stredný vybíjací prúd.
• Relatívne rýchle starnutie.
• Relatívne vysoké náklady.
• Nemožnosť práce bez vstavaného ovládača.
• Možnosť samovznietenia pri vysokom zaťažení a príliš hlbokom vybití.
• Dizajn si vyžaduje výrazné vylepšenia, pretože nebol dovedený k dokonalosti.

Prípustné teplotné rozsahy pre nabíjanie a vybíjanie lítium-iónových batérií

Testovanie funkcií

Testy na počet cyklov sa uskutočňovali s vybíjacím prúdom 1C, pre každú batériu sa cykly vybíjania/nabíjania vykonávali až do dosiahnutia 80 % kapacity. Toto číslo bolo zvolené na základe načasovania cesta a pre prípadné neskoršie porovnanie výsledkov. Počet úplných ekvivalentných cyklov je v niektorých testoch až 7500.
Testy životnosti sa uskutočňovali pri rôznych úrovniach nabitia a teplotách, meranie napätia sa vykonávalo každých 40-50 dní na sledovanie vybitia, trvanie testov bolo 400-500 dní.

Hlavným problémom pri experimentoch je nesúlad medzi deklarovanou kapacitou a skutočnou kapacitou. Všetky batérie majú kapacitu vyššiu, ako je uvedené, od 0,1 % do 5 %, čo predstavuje ďalší prvok nepredvídateľnosti.

Najčastejšie používané batérie boli NCA a NMC, ale testovali sa aj lítium-kobaltové a lítiumfosfátové batérie.

Zopár termínov:
DoD - Depth of Discharge - hĺbka vybitia.
SoC - State of Charge - úroveň nabitia.

Použitie batérie

Počet cyklov

V súčasnosti existuje teória, že závislosť počtu cyklov, ktoré batéria vydrží, od stupňa vybitia batérie v cykle je nasledovná (modrá označuje cykly vybíjania, čierna označuje ekvivalentné úplné cykly):

Táto krivka sa nazýva Wöhlerova krivka. Hlavná myšlienka prišla od mechanikov o závislosti počtu natiahnutí pružiny od stupňa natiahnutia. Počiatočná hodnota 3000 cyklov pri 100% vybití batérie je vážený priemer pri vybití 0,1C. Niektoré batérie vykazujú lepšie výsledky, niektoré horšie. Pri prúde 1C klesne počet úplných cyklov pri 100% vybití z 3000 na 1000-1500 v závislosti od výrobcu.

Vo všeobecnosti tento pomer uvedený v grafoch potvrdili výsledky experimentov, pretože odporúčame nabíjať batériu vždy, keď je to možné.

Výpočet superpozície cyklov

Pri použití batérií je možné pracovať s dvoma simultánnymi cyklami (napríklad rekuperačné brzdenie v aute):


Výsledkom je nasledujúci kombinovaný cyklus:


Vynára sa otázka, ako to ovplyvňuje fungovanie batérie, výrazne sa znižuje životnosť batérie?

Podľa výsledkov experimentov kombinovaný cyklus vykazoval výsledky ako pridanie úplných ekvivalentných cyklov dvoch nezávislých cyklov. Tie. relatívna kapacita batérie v kombinovanom cykle klesla podľa súčtu vybití v malom a veľkom cykle (linearizovaný graf je uvedený nižšie).


Vplyv veľkých cyklov vybíjania je výraznejší, čo znamená, že sa potvrdzuje, že batériu je najlepšie nabíjať pri každej príležitosti.

Pamäťový efekt

Pamäťový efekt lítium-iónových batérií nebol podľa výsledkov experimentov pozorovaný. V rôznych režimoch sa potom jeho plná kapacita aj tak nezmenila. Zároveň existuje množstvo štúdií, ktoré potvrdzujú prítomnosť tohto efektu v lítium-fosfátových a lítium-titánových batériách.

Batériové úložisko

Skladovacie teploty

Nenastali tu žiadne nezvyčajné objavy. Teploty 20-25 °C sú optimálne (v normálnej životnosti) na skladovanie batérie ak sa nepoužíva. Pri skladovaní batérie pri teplote 50 °C je degradácia kapacity takmer 6-krát rýchlejšia.
Prirodzene, nižšie teploty sú lepšie na skladovanie, no v každodennom živote to znamená špeciálne chladenie. Pretože teplota vzduchu v byte je spravidla 20 - 25 ° C, skladovanie bude s najväčšou pravdepodobnosťou pri tejto teplote.

Úroveň nabitia

Ako ukázali testy, čím menšie nabitie, tým pomalšie samovybíjanie batérie. Bola zmeraná kapacita batérie, aká by bola, keby bola po dlhodobom skladovaní ďalej využívaná. Najlepšie výsledky boli dosiahnuté s batériami, ktoré boli skladované s nabitím blízkym nule.
Vo všeobecnosti batérie, ktoré boli skladované s nabitím nie viac ako 60 % v čase skladovania, vykazovali dobré výsledky. Údaje sa líšia od údajov uvedených nižšie pre 100 % nabitie k horšiemu (t. j. batéria sa stane nepoužiteľnou skôr, ako je uvedené na obrázku):

Nákres prevzatý z článku 5 praktických tipov na používanie lítium-iónových batérií
Zároveň sú čísla pre malé nabitie optimistickejšie (94 % po roku pri 40 °C pri skladovaní pri 40 % SOC).
Keďže 10% nabitie je nepraktické, pretože prevádzkový čas na tejto úrovni je veľmi krátky, batérie optimálne skladujte pri 60 % SOC, čo umožní jeho aplikáciu kedykoľvek a neovplyvní kriticky jeho životnosť.

Hlavné problémy experimentálnych výsledkov

Nikto nevykonal testy, ktoré možno považovať za 100% spoľahlivé. Vzorka spravidla nepresahuje niekoľko tisíc batérií z miliónov vyrobených. Väčšina výskumníkov nie je schopná poskytnúť spoľahlivé porovnávacie analýzy z dôvodu nedostatočného odberu vzoriek. Tiež výsledky týchto experimentov sú často dôvernými informáciami. Tieto odporúčania sa teda nemusia nevyhnutne vzťahovať na vašu batériu, ale možno ich považovať za optimálne.

Výsledky experimentov

Optimálna frekvencia nabíjania - kedykoľvek je to možné.
Optimálne skladovacie podmienky sú 20-25 °C pri 60% nabití batérie.

Zdroje

1. Kurz „Systémy ukladania batérií“, RWTH Aachen, Prof. DR. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

Dnes sa špeciálne batérie používajú pre mobilné zariadenia, domáce spotrebiče, náradie. Líšia sa výkonnostnými charakteristikami. Aby batéria fungovala dlho, bez porúch, je potrebné brať do úvahy požiadavky výrobcov prezentovaných produktov.

Jedným z najpopulárnejších typov súčasnosti sú Li-Ion batérie. Pred použitím zariadenia by ste mali podrobne zvážiť, ako správne nabíjať tento typ batérie, ako aj funkcie jej prevádzky.

všeobecné charakteristiky

Jedným z najbežnejších typov batérií súčasnosti je typ Li-Ion. Takéto zariadenia sú relatívne lacné. Navyše sú nenáročné na prevádzkové podmienky. V tomto prípade má používateľ len zriedka otázku, ako správne nabíjať valcovú batériu Li-Ion 18650 alebo iný typ.

Prezentované batérie sú najčastejšie inštalované v smartfónoch, notebookoch, tabletoch a iných podobných zariadeniach. Prezentované batérie sa vyznačujú odolnosťou a spoľahlivosťou. Nebojí sa úplného vybitia.

Jednou z hlavných vlastností prezentovaných produktov je absencia "pamäťového efektu". Tieto batérie je možné nabíjať takmer kedykoľvek. K „pamäťovému efektu“ dochádza, keď batéria nie je úplne vybitá. Ak v nej zostane len malé množstvo náboja, kapacita batérie sa začne časom znižovať. To povedie k nedostatočnému zásobovaniu zariadením. S lítium-iónovými batériami je pamäťový efekt minimalizovaný.

Dizajn

Konštrukcia lítium-iónovej batérie závisí od typu zariadenia, pre ktoré je určená. Mobilný telefón používa batériu nazývanú „plechovka“. Má obdĺžnikový tvar a obsahuje jeden konštrukčný prvok. Jeho menovité napätie je 3,7V.

Batéria prezentovaného typu pre notebook má úplne iný dizajn. Samostatných batériových článkov môže byť niekoľko (2-12 kusov). Každý z nich má valcový tvar. Ide o batérie Li-Ion 18650. Ako ich správne nabíjať podrobne uvádza výrobca zariadenia. Tento dizajn obsahuje špeciálny ovládač. Vyzerá to ako mikroobvod. Regulátor riadi priebeh nabíjania, neumožňuje prekročenie menovitej hodnoty kapacity batérie.

Moderné batérie pre tablety a smartfóny disponujú aj funkciou kontroly nabíjania. To výrazne predlžuje životnosť batérie. Je chránený pred rôznymi nepriaznivými faktormi.

Funkcie nabíjania

Vzhľadom na to, ako správne nabíjať Li-Ion batérie pre telefón, notebook a ďalšie vybavenie, musíte venovať pozornosť vlastnostiam prezentovaného zariadenia. Treba povedať, že lítium-iónové batérie neznášajú hlboké vybíjanie a prebíjanie. Toto je riadené špeciálnym zariadením, ktoré sa pridáva do konštrukcie (ovládač).

Ideálne je udržiavať prezentovaný typ batérie medzi 20 % a 80 % plnej kapacity. Toto je monitorované regulátorom. Odborníci však neodporúčajú nechávať zariadenie stále pripojené k nabíjačke. To výrazne skráti životnosť batérie. Regulátor je potom vystavený konštantnému zaťaženiu. Postupom času sa môže jeho funkčnosť kvôli tomu znížiť.

V tomto prípade ovládač tiež nedovolí hlboké vybitie. V určitom okamihu jednoducho odpojí batériu. Táto ochranná funkcia je nevyhnutná. V opačnom prípade môže používateľ náhodne prebiť alebo vybiť batériu. Moderné batérie tiež poskytujú kvalitnú ochranu proti prehriatiu.

Princíp činnosti batérie

Aby ste pochopili, ako správne nabíjať Li-Ion batériu (novú alebo použitú), musíte zvážiť, ako funguje. Tým sa posúdi potreba monitorovať úroveň vybitia a nabitia zariadenia.

Lítiové ióny v batérii tohto typu sa pohybujú z jednej elektródy na druhú. V tomto prípade sa objaví elektrický prúd. Elektródy môžu byť vyrobené z rôznych materiálov. Tento indikátor má menší vplyv na výkon zariadenia.

Lítiové ióny sa hromadia na kryštálovej mriežke elektród. Tie druhé zase menia svoj objem a zloženie. Keď je batéria nabitá alebo vybitá, na jednej z elektród je viac iónov. Čím vyššia je záťaž lítia na kovové prvky konštrukcie, tým kratšia bude životnosť zariadenia. Preto je lepšie nedovoliť vysoké percento usadzovania iónov na jednej alebo druhej elektróde.

Možnosti nabíjania

Pred použitím batérie je potrebné zvážiť, ako správne nabíjať Li-Ion batériu smartfónu, tabletu a ďalších zariadení. Existuje niekoľko spôsobov, ako to urobiť.

Jedným z najsprávnejších riešení by bolo použitie nabíjačky. Každý výrobca ho dodáva kompletný s elektronickým vybavením.

Druhou možnosťou je nabíjanie batérie zo stacionárneho počítača pripojeného do domácej siete. Na to slúži USB kábel. V tomto prípade bude proces nabíjania trvať dlhšie ako pri použití prvého spôsobu.

Tento postup môžete vykonať pomocou zapaľovača cigariet vo vašom aute. Ďalším menej obľúbeným spôsobom je nabíjanie lítium-iónovej batérie pomocou univerzálneho zariadenia. Hovorí sa jej aj „žaba“. Najčastejšie sa takéto zariadenia používajú na dobíjanie batérií smartfónov. Kontakty tohto zariadenia je možné nastaviť na šírku.

Nabíjanie novej batérie

Nová batéria musí byť riadne uvedená do prevádzky. Aby ste to dosiahli, musíte telefón, tablet alebo iné zariadenie úplne vybiť. Až keď sa zariadenie vypne, môže byť pripojené k sieti. Ovládač nedovolí, aby sa batéria príliš vybila. Je to on, kto vypne zariadenie, keď batéria stratí kapacitu na vopred stanovenú úroveň.

Ďalej je potrebné pripojiť elektrické zariadenie k sieti pomocou štandardnej nabíjačky. Postup sa vykonáva, kým sa indikátor nerozsvieti na zeleno. Zariadenie môžete nechať online ešte niekoľko hodín. Tento postup sa vykonáva niekoľkokrát. V tomto prípade nemusíte telefón, tablet alebo notebook špeciálne vybíjať.

Normálne nabíjanie

Vedieť, ako správne nabíjať Li-Ion batérie, môže výrazne predĺžiť životnosť batérie. Odborníci odporúčajú vykonať správny postup tohto procesu pri novej batérii. Potom nie je vhodné batériu úplne vybiť. Keď indikátor ukazuje, že kapacita batérie je nabitá iba na 14-15%, musí byť pripojená k sieti.

Zároveň sa tiež neodporúča používať na doplnenie kapacity batérie iné zariadenia okrem štandardného. Má maximálne prijateľné hodnoty prúdu pre konkrétny model batérie. Iné možnosti by sa mali používať iba v nevyhnutných prípadoch.

Kalibrácia

Pri štúdiu otázky, ako správne nabíjať Li-Ion batérie, je potrebné sa naučiť ešte jednu nuanciu. Odborníci odporúčajú, aby ste toto zariadenie pravidelne kalibrovali. Koná sa každé tri mesiace.

Po prvé, v normálnom režime musíte pred vypnutím vybiť elektrické zariadenie. Potom je pripojený k sieti. Nabíjanie pokračuje, kým sa indikátor nerozsvieti na zeleno (batéria je nabitá na 100 %). Tento postup je potrebné dodržať, aby ovládač správne fungoval.

Pri tomto postupe PCB batérie určuje limity nabíjania a vybíjania. Je to potrebné na zabezpečenie normálnej prevádzky regulátora, aby sa predišlo poruchám. V tomto prípade sa používa štandardná nabíjačka, ktorú výrobca dodáva v súprave s telefónom, tabletom alebo notebookom.

Skladovanie

Aby batéria fungovala čo najdlhšie a najefektívnejšie, treba zvážiť aj to, ako správne nabíjať Li-Ion batériu na uskladnenie. V niektorých prípadoch môže nastať situácia, keď sa zariadenie na napájanie zariadenia dočasne nepoužíva. V tomto prípade musí byť správne pripravený na skladovanie.

Batéria je nabitá na 50%. V tomto stave môže byť skladovaný po dlhú dobu. Teplota okolia by však mala byť okolo 15 °C. Ak sa zvýši, rýchlosť, akou batéria stráca svoju kapacitu, sa zvýši.

Ak je potrebné batériu skladovať dostatočne dlho, je potrebné ju raz za mesiac úplne vybiť a nabiť. Batéria dosiahne 100 % svojej špecifikovanej kapacity. Potom sa zariadenie opäť vybije a nabije až na 50 %. Ak sa tento postup vykonáva pravidelne, batéria sa môže skladovať veľmi dlho. Potom bude plne funkčná.

Zvážením toho, ako správne nabíjať Li-Ion batérie, môžete výrazne predĺžiť životnosť tohto typu batérie.