Как продлить срок службы аккумулятора, используя правильные методы зарядки?

Считается, что литий-ионные батареи намного лучше, чем другие батареи по химическому составу, но такие же, как и любые другие батареи. Они не могут избежать того факта, что не могут целый день работать над питанием часто используемых гаджетов или устройств. Эти батареи в какой-то момент потребуют подзарядки, что может очень расстраивать пользователей. Что еще, если зарядное устройство отсутствует или сломано? Здесь мы собираемся предоставить вам руководство о том, как зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства.

Так что давайте не будем заставлять вас ждать дольше! Ознакомьтесь со списком альтернатив, которыми можно зарядить литий-ионный аккумулятор.

Альтернативы зарядке литий-ионных аккумуляторов без зарядного устройства

1. Использование электронных устройств с USB-портами

2. Зарядка литий-ионного аккумулятора с помощью зарядного устройства.

3. Использование различных зарядных устройств, использующих разные источники энергии.

Это устройство ограничения напряжения, имеющее сходство со свинцово-кислотной системой. Отличия от литий-ионных аккумуляторов заключаются в более высоком напряжении на элемент, более жестких допусках по напряжению и отсутствии капельного или плавающего заряда при полной зарядке. Хотя свинцово-кислотные аккумуляторы обеспечивают некоторую гибкость в плане отключения напряжения, производители литий-ионных аккумуляторов очень строги в отношении правильных настроек, поскольку литий-ионные аккумуляторы не допускают перезаряда. Так называемого чудо-зарядного устройства, которое обещает продлить срок службы батареи и получить дополнительную емкость с помощью импульсов и других уловок, не существует. Литий-ионная система является «чистой» и потребляет только то, что может поглотить.

Рекомендуемая скорость зарядки Energy Cell составляет от 0,5C до 1C; Полное время зарядки составляет около 2–3 часов. Производители этих элементов рекомендуют заряжать при температуре 0,8°C или ниже, чтобы продлить срок службы батареи; тем не менее, большинство силовых элементов могут выдерживать более высокую скорость заряда C с небольшим стрессом. Эффективность зарядки составляет около 99 процентов, и аккумулятор остается холодным во время зарядки.

Некоторые литий-ионные аккумуляторы могут испытывать повышение температуры примерно на 5°C (9°F) при достижении полной зарядки. Это может быть связано с защитной схемой и/или повышенным внутренним сопротивлением. Прекратите использование аккумулятора или зарядного устройства, если температура поднимется более чем на 10°C (18°F) при умеренной скорости зарядки.

Полный заряд происходит, когда аккумулятор достигает порогового напряжения и ток падает до 3 процентов от номинального тока. Аккумулятор также считается полностью заряженным, если ток стабилизируется и не может снизиться дальше. Причиной этого состояния может быть повышенный саморазряд.

Увеличение тока заряда не сильно ускоряет состояние полного заряда. Хотя аккумулятор достигает пика напряжения быстрее, заряд насыщения соответственно займет больше времени. При более высоком токе стадия 1 короче, но насыщение на стадии 2 займет больше времени. Однако заряд большим током быстро заполнит батарею примерно до 70 процентов.

Литий-ионный аккумулятор не нужно полностью заряжать, как в случае со свинцово-кислотным аккумулятором, и это нежелательно. На самом деле лучше не заряжать полностью, потому что высокое напряжение нагружает батарею. Выбор более низкого порога напряжения или полное исключение заряда насыщения продлевает срок службы батареи, но сокращает время работы. Зарядные устройства для потребительских товаров рассчитаны на максимальную мощность и не подлежат регулировке; увеличенный срок службы воспринимается менее важным.

Некоторые недорогие потребительские зарядные устройства могут использовать упрощенный метод «заряди и работай», который заряжает литий-ионный аккумулятор за один час или меньше, не переходя на этап 2 зарядки с насыщением. «Готово» появляется, когда батарея достигает порогового напряжения на этапе 1. Уровень заряда (SoC) на этом этапе составляет около 85 процентов, уровень, который может быть достаточным для многих пользователей.

Некоторые промышленные зарядные устройства намеренно устанавливают более низкий порог зарядного напряжения, чтобы продлить срок службы батареи. В таблице 2 показаны расчетные емкости при зарядке до различных пороговых значений напряжения с зарядом насыщения и без него.

Когда аккумулятор впервые ставится на зарядку, напряжение резко возрастает. Такое поведение можно сравнить с подъемом тяжестей на резиновой ленте, вызывающим задержку. Емкость в конечном итоге восстановится, когда батарея будет почти полностью заряжена (рис. 3). Такая характеристика заряда характерна для всех аккумуляторов. Чем выше ток заряда, тем сильнее будет эффект резиновой ленты. Низкие температуры или зарядка элемента с высоким внутренним сопротивлением усиливают эффект.

Оценка SoC путем считывания напряжения заряжаемой батареи нецелесообразна; измерение напряжения холостого хода (OCV) после того, как батарея отдохнула в течение нескольких часов, является лучшим индикатором. Как и в случае со всеми батареями, на OCV влияет температура, а также активный материал, литий-ионный. SoC смартфонов, ноутбуков и других устройств оценивается методом кулонов.

Литий-ионный аккумулятор не может поглотить перезаряд. При полной зарядке ток заряда должен быть отключен. Непрерывный струйный заряд может привести к образованию металлического лития и поставить под угрозу безопасность. Чтобы свести к минимуму стресс, держите литий-ионную батарею на максимально коротком пиковом отсечке.

Как только зарядка прекращается, напряжение аккумулятора начинает падать. Это снижает напряжение напряжения. Со временем напряжение разомкнутой цепи установится в пределах от 3,70 В до 3,90 В/ячейку. Обратите внимание, что литий-ионный аккумулятор, получивший полностью насыщенный заряд, будет сохранять повышенное напряжение дольше, чем аккумулятор, не получивший заряд насыщения.

Когда литий-ионные аккумуляторы необходимо оставить в зарядном устройстве для готовности к работе, некоторые зарядные устройства применяют кратковременную подзарядку, чтобы компенсировать небольшой саморазряд, потребляемый аккумулятором и его защитной схемой. Зарядное устройство может включиться, когда напряжение разомкнутой цепи упадет до 4,05 В/ячейку, и снова выключиться при 4,20 В/ячейку. Зарядные устройства, предназначенные для эксплуатационной готовности или режима ожидания, часто позволяют напряжению батареи падать до 4,00 В/ячейку и заряжаться только до 4,05 В/ячейку вместо полных 4,20 В/ячейку. Это снижает нагрузку, связанную с напряжением, и продлевает срок службы батареи.

Некоторые портативные устройства находятся в зарядной подставке во включенном положении. Ток, проходящий через устройство, называется паразитной нагрузкой и может исказить цикл зарядки. Производители аккумуляторов советуют избегать паразитных нагрузок во время зарядки, поскольку они вызывают мини-циклы. Этого не всегда можно избежать, и ноутбук, подключенный к сети переменного тока, является именно таким случаем. Аккумулятор может быть заряжен до напряжения 4,20 В/элемент, а затем разряжен с помощью устройства. Уровень нагрузки на батарею высок, поскольку циклы происходят на пороге высокого напряжения, часто также при повышенных температурах.

Портативное устройство должно быть выключено во время зарядки. Это позволяет аккумулятору беспрепятственно достигать установленного порога напряжения и точки насыщения по току. Паразитная нагрузка сбивает с толку зарядное устройство, снижая напряжение батареи и не позволяя току на стадии насыщения упасть достаточно низко за счет тока утечки. Аккумулятор может быть полностью заряжен, но преобладающие условия требуют продолжения зарядки, что приводит к стрессу.

Простые рекомендации по зарядке Литиевые батареи

• Выключите устройство или отключите нагрузку на зарядке, чтобы во время насыщения ток беспрепятственно падал. Паразитная нагрузка сбивает с толку зарядное устройство.
• Заряжайте при умеренной температуре. Не заряжайте при температуре ниже нуля.
• Литий-ионный аккумулятор не нужно полностью заряжать; частичная зарядка лучше.
• Не все зарядные устройства обеспечивают полную зарядку, и аккумулятор может быть заряжен не полностью, когда появляется сигнал «готовность»; 100-процентный заряд на указателе уровня топлива может оказаться ложью.
• Прекратите использование зарядного устройства и/или аккумулятора, если аккумулятор сильно нагреется.
• Перед хранением зарядите разряженную батарею (идеально — 40–50 процентов SoC).