Hogyan lehet meghosszabbítani az akkumulátor élettartamát megfelelő töltési módszerekkel?

A lítium-ion akkumulátorokat sokkal jobbnak tartják, mint más akkumulátorok kémiai összetételét, de ugyanolyanok, mint bármely más akkumulátor.Nem kerülhetik el a tényt, hogy nem maradhatnak egész nap az erősen használt kütyük vagy eszközök táplálásával.Ezeket az akkumulátorokat valamikor újra kell tölteni, ami nagyon frusztráló lehet a felhasználók számára.Mi van akkor, ha a töltő hiányzik vagy elromlott?Itt egy útmutatót adunk a lítium-ion akkumulátor töltő nélküli töltéséhez.

Szóval ne várjunk tovább!Tekintse meg a lítium-ion akkumulátor töltéséhez szükséges alternatívák listáját.

Alternatív megoldások a lítium-ion akkumulátorok töltésére töltő nélkül

1. Az USB-porttal rendelkező elektronikus eszközök kihasználása

2. Li-ion akkumulátor töltése kliptöltővel

3. Különféle töltőeszközök használata, amelyek különböző energiaforrásokat használnak

Ez egy feszültségkorlátozó eszköz, amely hasonlóságot mutat az ólomsavrendszerrel.A különbség a Li-ionhoz képest a magasabb cellánkénti feszültségben, a szigorúbb feszültségtűrésben és a teljes töltésnél a csepegtető vagy lebegő töltés hiányában rejlik.Míg az ólomsav némi rugalmasságot kínál a feszültséglezárás tekintetében, a Li-ion cellák gyártói nagyon szigorúak a helyes beállítást illetően, mivel a Li-ion nem tudja elfogadni a túltöltést.Az úgynevezett csodatöltő, amely azt ígéri, hogy meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát, és impulzusokkal és egyéb trükkökkel extra kapacitásra tesz szert, nem létezik.A Li-ion egy „tiszta” rendszer, és csak annyit vesz fel, amennyit képes elnyelni.

Az energiacellák javasolt töltési sebessége 0,5 C és 1 C között van;a teljes töltési idő körülbelül 2-3 óra.Ezeknek az elemeknek a gyártói azt javasolják, hogy az akkumulátor élettartamának meghosszabbítása érdekében legfeljebb 0,8 C-on töltsék;azonban a legtöbb Power Cell nagyobb töltési C-sebességet képes felvenni kis terhelés mellett.A töltés hatékonysága körülbelül 99 százalék, és a cella hűvös marad töltés közben.

Egyes Li-ion csomagok hőmérséklete körülbelül 5ºC-kal (9ºF) emelkedhet, amikor eléri a teljes feltöltést.Ennek oka lehet a védelmi áramkör és/vagy a megnövekedett belső ellenállás.Ne használja tovább az akkumulátort vagy a töltőt, ha a hőmérséklet mérsékelt töltési sebesség mellett több mint 10 °C-ot (18 °F) emelkedik.

A teljes töltés akkor következik be, amikor az akkumulátor eléri a feszültségküszöböt, és az áramerősség a névleges áram 3 százalékára csökken.Az akkumulátor akkor is teljesen feltöltöttnek minősül, ha az áramszint lecsökken, és nem tud tovább csökkenni.Ennek az állapotnak a megnövekedett önkisülése lehet az oka.

A töltőáram növelése nem gyorsítja fel nagyon a teljes töltés állapotát.Bár az akkumulátor gyorsabban éri el a feszültségcsúcsot, a telítettségi töltés ennek megfelelően tovább tart.Nagyobb áram mellett az 1. szakasz rövidebb, de a telítés a 2. szakaszban tovább tart.A nagy áramtöltés azonban gyorsan körülbelül 70 százalékra tölti fel az akkumulátort.

A Li-iont nem kell teljesen feltölteni, mint az ólomsav esetében, és nem is kívánatos.Valójában jobb, ha nem tölti fel teljesen, mert a nagy feszültség megterheli az akkumulátort.Alacsonyabb feszültségküszöb választása vagy a telítettségi töltés teljes megszüntetése meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát, de csökkenti az üzemidőt.A fogyasztói termékek töltői a maximális kapacitásra mennek, és nem állíthatók;a hosszabb élettartamot kevésbé tartják fontosnak.

Egyes olcsóbb fogyasztói töltők használhatják az egyszerűsített „töltés és futás” módszert, amely egy óra vagy kevesebb idő alatt tölti fel a lítium-ion akkumulátort anélkül, hogy elérné a 2. szakasz telítettségi töltését.A „Ready” felirat akkor jelenik meg, amikor az akkumulátor eléri a feszültségküszöböt az 1. szakaszban. A töltöttségi állapot (SoC) ezen a ponton körülbelül 85 százalék, ez a szint sok felhasználó számára elegendő lehet.

Egyes ipari töltők szándékosan alacsonyabbra állítják a töltési feszültség küszöbértékét, hogy meghosszabbítsák az akkumulátor élettartamát.A 2. táblázat szemlélteti a becsült kapacitásokat különböző feszültségküszöbökig telített töltéssel és anélkül.

Az akkumulátor első feltöltésekor a feszültség gyorsan megnő.Ez a viselkedés egy súlyemeléshez hasonlítható gumiszalaggal, ami késést okoz.A kapacitás végül utoléri, amikor az akkumulátor majdnem teljesen feltöltődött (3. ábra).Ez a töltési jellemző minden akkumulátorra jellemző.Minél nagyobb a töltőáram, annál nagyobb lesz a gumiszalag hatás.Hideg hőmérséklet vagy nagy belső ellenállású cella töltése felerősíti a hatást.

Az SoC becslése a töltő akkumulátor feszültségének leolvasásával nem praktikus;a nyitott áramköri feszültség (OCV) mérése az akkumulátor néhány órás pihentetése után jobb mutató.Mint minden akkumulátor esetében, a hőmérséklet befolyásolja az OCV-t, így a Li-ion aktív anyaga is.Az okostelefonok, laptopok és egyéb eszközök SoC-ját coulomb-számlálással becsülik meg.

A Li-ion nem képes elnyelni a túltöltést.Teljesen feltöltött állapotban a töltőáramot meg kell szakítani.A folyamatos csepegtető töltés fémes lítium bevonatot okoz, és veszélyezteti a biztonságot.A feszültség minimalizálása érdekében tartsa a lítium-ion akkumulátort a lehető legrövidebbre a csúcsértéken.

A töltés befejezése után az akkumulátor feszültsége csökkenni kezd.Ez enyhíti a feszültségfeszültséget.Idővel a nyitott áramköri feszültség 3,70 V és 3,90 V/cella közé áll be.Vegye figyelembe, hogy a teljesen telített töltést kapott Li-ion akkumulátor hosszabb ideig megőrzi a feszültséget megemelkedetten, mint az, amelyik nem kapott telítési töltést.

Amikor a lítium-ion akkumulátorokat a töltőben kell hagyni az üzemkész állapothoz, egyes töltőkészülékek egy rövid feltöltési töltést alkalmaznak, hogy kompenzálják az akkumulátor és védőáramkörének kis önkisülését.A töltő beindulhat, ha a megszakadt áramkör feszültsége 4,05 V/cella értékre csökken, majd 4,20 V/cella értéknél újra kikapcsol.Az üzemkészen vagy készenléti üzemmódra készült töltők gyakran engedik, hogy az akkumulátor feszültsége 4,00 V/cellára csökkenjen, és a teljes 4,20 V/cella helyett csak 4,05 V/cellára tölthető.Ez csökkenti a feszültséggel kapcsolatos stresszt és meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát.

Egyes hordozható eszközök BE állásban helyezkednek el a töltőállomáson.Az eszközön keresztül felvett áramot parazita terhelésnek nevezik, és torzíthatja a töltési ciklust.Az akkumulátorgyártók azt tanácsolják, hogy töltés közben kerüljék a parazita terhelést, mivel ezek miniciklusokat idéznek elő.Ezt nem mindig lehet elkerülni, és a hálózati csatlakozóra csatlakoztatott laptop ilyen eset.Előfordulhat, hogy az akkumulátor 4,20 V/cella feszültségre töltődik, majd a készülék lemeríti.Az akkumulátor feszültsége magas, mert a ciklusok a nagyfeszültség küszöbén, gyakran magas hőmérsékleten is előfordulnak.

A hordozható eszközt töltés közben ki kell kapcsolni.Ez lehetővé teszi, hogy az akkumulátor akadálytalanul elérje a beállított feszültségküszöböt és az áramtelítettségi pontot.A parazita terhelés összezavarja a töltőt azáltal, hogy lenyomja az akkumulátor feszültségét, és megakadályozza, hogy a telítési szakaszban az áram elég alacsonyra csökkenjen azáltal, hogy szivárgási áramot húz.Lehetséges, hogy az akkumulátor teljesen fel van töltve, de az uralkodó körülmények folyamatos töltést igényelnek, ami stresszt okoz.

Egyszerű töltési útmutató Lítium alapú akkumulátorok

• Kapcsolja ki az eszközt, vagy válassza le a terhelést töltés közben, hogy az áram akadálytalanul csökkenjen a telítés során.A parazita terhelés összezavarja a töltőt.
• Mérsékelt hőmérsékleten töltse.Fagyponton ne töltse.
• A lítium-iont nem kell teljesen feltölteni;a részleges töltés jobb.
• Nem minden töltő végez teljes feltöltést, és előfordulhat, hogy az akkumulátor nincs teljesen feltöltve, amikor megjelenik a „kész” jelzés;az üzemanyagszint-mérő 100 százalékos töltése hazugság lehet.
• Ha az akkumulátor túlságosan felmelegszik, ne használja a töltőt és/vagy az akkumulátort.
• Tárolás előtt töltse fel az üres akkumulátort (40–50 százalékos SoC az ideális).