Jak prodloužit životnost baterie pomocí správných metod nabíjení?

Lithium-iontové baterie jsou považovány za mnohem lepší než jiné chemické baterie, ale stejné jako jakékoli jiné baterie.Nemohou uniknout skutečnosti, že nemohou zůstat celý den, aby napájeli velmi používaná zařízení nebo zařízení.Tyto baterie budou v určitém okamžiku vyžadovat dobití, což může být pro uživatele velmi frustrující.Co víc, když nabíječka chybí nebo je rozbitá?Zde vám poskytneme návod, jak nabíjet lithium-iontovou baterii bez nabíječky.

Nenechme vás tedy déle čekat!Podívejte se na seznam alternativ, které máte k nabíjení lithium-iontové baterie.

Alternativy k nabíjení lithium-iontových baterií bez nabíječky

1. Využití elektronických zařízení s porty USB

2. Nabíjení Li-ion baterie pomocí klipové nabíječky

3. Používání různých nabíjecích zařízení, která využívají různé zdroje energie

Jedná se o zařízení omezující napětí, které je podobné systému olověných kyselin.Rozdíly oproti Li-ion spočívají ve vyšším napětí na článek, užších napěťových tolerancích a absenci udržovacího nebo udržovacího nabíjení při plném nabití.Zatímco olověná kyselina nabízí určitou flexibilitu, pokud jde o přerušení napětí, výrobci Li-ion článků jsou velmi přísní na správné nastavení, protože Li-ion nemůže akceptovat přebíjení.Takzvaná zázračná nabíječka, která slibuje prodloužení životnosti baterie a získání extra kapacity pomocí pulzů a dalších triků, neexistuje.Li-ion je „čistý“ systém a bere si jen to, co dokáže absorbovat.

Doporučená rychlost nabíjení energetického článku je mezi 0,5C a 1C;doba úplného nabití je asi 2–3 hodiny.Výrobci těchto článků doporučují nabíjení při teplotě 0,8 C nebo méně, aby se prodloužila životnost baterie;nicméně, většina Power Cells může přijmout vyšší nabíjecí rychlost C s malým napětím.Účinnost nabíjení je asi 99 procent a článek zůstává během nabíjení chladný.

U některých Li-ion baterií může při dosažení plného nabití dojít k nárůstu teploty přibližně o 5ºC (9ºF).To může být způsobeno ochranným obvodem a/nebo zvýšeným vnitřním odporem.Pokud teplota při střední rychlosti nabíjení stoupne o více než 10ºC (18ºF), přestaňte baterii nebo nabíječku používat.

Plné nabití nastane, když baterie dosáhne prahové hodnoty napětí a proud klesne na 3 procenta jmenovitého proudu.Baterie je také považována za plně nabitou, pokud se úroveň proudu sníží a nemůže dále klesat.Příčinou tohoto stavu může být zvýšené samovybíjení.

Zvýšení nabíjecího proudu stav plného nabití příliš neurychlí.Přestože baterie dosáhne špičky napětí rychleji, saturační nabíjení bude trvat déle.S vyšším proudem je stupeň 1 kratší, ale saturace během stupně 2 bude trvat déle.Vysoké proudové nabití však rychle naplní baterii asi na 70 procent.

Li-ion se nemusí plně nabíjet, jako je tomu u olověné kyseliny, ani to není žádoucí.Ve skutečnosti je lepší nenabíjet úplně, protože vysoké napětí namáhá baterii.Volba nižšího prahu napětí nebo úplné odstranění saturačního nabíjení prodlouží životnost baterie, ale zkrátí dobu provozu.Nabíječky pro spotřebitelské produkty dosahují maximální kapacity a nelze je upravovat;prodloužená životnost je vnímána jako méně důležitá.

Některé levnější nabíječky pro spotřebitele mohou používat zjednodušenou metodu „nabij a spusť“, která nabije lithium-iontovou baterii za jednu hodinu nebo méně, aniž by došlo k saturačnímu nabití 2. stupně.„Připraveno“ se zobrazí, když baterie dosáhne prahové hodnoty napětí ve fázi 1. Stav nabití (SoC) je v tomto okamžiku asi 85 procent, což je úroveň, která může být pro mnoho uživatelů dostatečná.

Některé průmyslové nabíječky záměrně nastavují práh nabíjecího napětí nižší, aby prodloužily životnost baterie.Tabulka 2 ilustruje odhadované kapacity při nabíjení na různé prahové hodnoty napětí se saturačním nabíjením a bez něj.

Při prvním nabití baterie rychle naroste napětí.Toto chování lze přirovnat ke zvedání závaží pomocí gumičky, což způsobuje prodlevu.Kapacita se nakonec vyrovná, když je baterie téměř plně nabitá (obrázek 3).Tato charakteristika nabíjení je typická pro všechny baterie.Čím vyšší je nabíjecí proud, tím větší bude gumový efekt.Nízké teploty nebo nabíjení článku s vysokým vnitřním odporem efekt zesilují.

Odhad SoC čtením napětí nabíjecí baterie je nepraktický;lepším indikátorem je měření napětí naprázdno (OCV) poté, co baterie několik hodin odpočívala.Jako u všech baterií, teplota ovlivňuje OCV, stejně jako aktivní materiál Li-ion.SoC smartphonů, notebooků a dalších zařízení se odhaduje coulombovým počítáním.

Li-ion nedokáže absorbovat přebití.Při plném nabití musí být nabíjecí proud přerušen.Nepřetržité kapkové nabíjení by způsobilo pokovení kovového lithia a ohrozilo bezpečnost.Abyste minimalizovali stres, udržujte lithium-iontovou baterii v mezní hodnotě co nejkratší.

Jakmile je nabíjení ukončeno, napětí baterie začne klesat.To zmírňuje napěťové namáhání.Postupem času se napětí naprázdno ustálí na 3,70 V až 3,90 V/článek.Všimněte si, že Li-ion baterie, která byla plně nabitá, udrží napětí zvýšené déle než baterie, která nebyla nabita nasycením.

Když musí být lithium-iontové baterie ponechány v nabíječce, aby byly připraveny k provozu, některé nabíječky aplikují krátké dobíjení, aby kompenzovaly malé samovybíjení baterie a její ochranný obvod.Nabíječka se může spustit, když napětí naprázdno klesne na 4,05 V/článek a znovu se vypnout při 4,20 V/článek.Nabíječky vyrobené pro provozní připravenost nebo pohotovostní režim často nechají napětí baterie klesnout na 4,00 V/článek a dobít pouze na 4,05 V/článek namísto plných 4,20 V/článek.To snižuje napětí související s napětím a prodlužuje životnost baterie.

Některá přenosná zařízení jsou umístěna v nabíjecí kolébce v poloze ON.Proud procházející zařízením se nazývá parazitní zátěž a může zkreslit nabíjecí cyklus.Výrobci baterií nedoporučují parazitní zátěže při nabíjení, protože vyvolávají minicykly.Tomu se nelze vždy vyhnout a notebook připojený k elektrické síti je takovým případem.Baterie může být nabita na 4,20 V/článek a poté vybita zařízením.Úroveň namáhání baterie je vysoká, protože k cyklům dochází na prahu vysokého napětí, často také při zvýšených teplotách.

Přenosné zařízení by mělo být během nabíjení vypnuto.To umožňuje baterii nerušeně dosáhnout nastaveného prahu napětí a bodu saturace proudu.Parazitní zátěž mate nabíječku tím, že sníží napětí baterie a zabrání tomu, aby proud ve fázi saturace poklesl dostatečně nízko tím, že odebírá svodový proud.Baterie může být plně nabitá, ale převládající podmínky budou vyžadovat nepřetržité nabíjení, což způsobí stres.

Jednoduché pokyny pro nabíjení Baterie na lithiové bázi

• Vypněte zařízení nebo odpojte zátěž při nabíjení, aby proud mohl během saturace nerušeně klesat.Parazitní zátěž mate nabíječku.
• Nabíjejte při mírné teplotě.Nenabíjejte při teplotě mrazu.
• Lithium-iontové baterie není nutné plně nabíjet;částečné nabití je lepší.
• Ne všechny nabíječky používají úplné dobití a baterie nemusí být plně nabitá, když se objeví signál „připraveno“;100% nabití palivoměru může být lež.
• Pokud se baterie nadměrně zahřeje, přestaňte používat nabíječku a/nebo baterii.
• Před uskladněním vybitou baterii trochu nabijte (ideální je 40–50 procent SoC).