Первая зарядка Li-Ion аккумулятора — Хабр Q&A
Буду краток. То, как надо обращаться с аккумуляторами — зависит от технологии, в них используемой.
Ni-Cd, Ni-MH необходимо для предотвращения падения ёмкости заряда — разряжать в нуль перед зарядкой. Иначе происходит укрупнение элементов, которые несут заряд и в итоге общая ёмкость аккумулятора падает. Именно с тех времен и родилось «при покупке обязательно разрядите, зарядите; повторите процедуру 3 раза». Это актуально и сейчас, вот только в тех же мобильниках такие аккумуляторы уже много лет неиспользуются. Но актуальности не потеряло — путем нескольких циклов глубокого разряда и последующего заряда восстанавливаются уже вроде как «убитые» аккумуляторы. То что аккумуляторы надо разряжать полностью и делать такие глубокие циклы — запомнили и передавали из уст в уста.
Но прогресс не стоял на месте и потихоньку в большинстве устройств (имею ввиду ноутбуки, мобильники, плееры) аккумуляторы сменились на литий-ионные и чуть позднее появились литий-полимерные.
Но Li-Ion, Li-Pol — устроены совсем иначе. И обращаться с ними необходимо совсем иначе. Эти аккумуляторы не терпят глубокого разряда — легко их таким образом вообще вывести из строя. Именно поэтому и продаются устройства на 2/3 заряженными. И совсем не для того, что бы устройство можно было включить для проверки.
Но закостенелость мышления людей делает своё черное дело — до сих пор ходят из уст в уста передаются «как надо правильно заряжать аккумуляторы», даже не делая акцент о каком типе идет речь. То что русскому хорошо — немцу смерть — и знать не знают.
А вот начни спрашивать — «ты хоть физику процесса знаешь?», «что там происходит при заряде, разряде, почему можно, почему нельзя?». Сказать не могут. Друг сказал… вот и курсирует десятилетиями по сарафанному радио тысячи заблуждений.
Их даже хранить (когда на долгое время не планируете использоваться) необходимо по разному — никель-кадмиевые и метал-гидридные необходимо полностью разрядить, а литий-ионные и литий-полимерные — наоборот зарядить процентов до 60-80.
Как правильно заряжать литий-ионные и литий-полимерные
Как, по вашему мнению, правильно заряжать литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы в гаджетах, электроинструментах и электромобилях?
- 1. Часто подключать к заряднику и заряжать понемногу;
- 2. Заряжать как можно реже и стараться на максимум до 100%.
Теме сто лет в обед и только ленивое околотехническое издание не написало заметку, как зарядить телефон, чтобы долго работал. Предлагаем поставить точку с опорой на научные факты.
Как правильно заряжать батарею — часто и понемногу или редко и на максимум?
С точки зрения бытового использования вы можете забыть об этом вопросе и делать так, как вам лично удобнее.
По плану производителей, важнее всего максимальный комфорт пользователя. То есть при эксплуатации не стоит даже задумываться о технических нюансах в течение всего запланированного срока службы — от двух до пяти лет в среднем для большинства моделей портативной электроники.
Гаджеты защищены от неправильной зарядки
С телефонами и электромобилями, ноутбуками и планшетами, смарт-часами и прочими гаджетами на литий-ионных и литий-полимерных батареях для пользователя не должно быть никакой разницы — часто заряжать или редко, понемногу или на максимум.
Мы в своё время пошли немного дальше и сделали узкоспециализированные рекомендации, как зарядить телефон, чтобы долго работал. Каждый совет имеет за собой инженерные исследования, опубликованные в Battery University и на прочих профессиональных профильных сайтах вроде All-Electronics.de или Energy University.
В этих рекомендациях есть уточнения, которые помогут немного продлить срок службы аккумуляторов и уберечь их от неполадок.
1. Новый телефон
Если вы только что купили свежую модель смартфона (или планшета — у них одинаковая химия в аккумуляторе), то уберечься от ошибок поможет специально проработанная инструкция. Главное запомнить, что любой новый гаджет на Li-Ion- и Li-Poly-батареях первым делом заряжают, а не разряжают.
2. Новый аккумулятор в телефоне
После замены аккумулятора правила немного отличаются, ведь процесс изготовления, тестирования и поставки элемента питания вне корпуса телефона уже другие и здесь тоже есть на что обратить внимание. Например, не лишним будет «потренировать» двумя-тремя циклами заряд-разряд.
3. Все гаджеты на Li-Ion и Li-Poly
Для прочей мобильной электроники в целом действуют те же самые «телефонные» правила: для смарт-часов, для квадрокоптеров, для наушников, всевозможных компонентов умного дома (тот самый интернет вещей или IoT, о котором все говорят) и других гаджетов.
На всякий случай собрали все эти знания в одном месте.
4. Чем заряжать, как и когда?
В этой статье мы разобрали массу популярных вопросов, которые вы нам задаёте в группе Neovolt Вконтакте о зарядниках. Можно ли пользоваться телефоном во время зарядки, есть ли вред от быстрой зарядки, какой адаптер выбрать, какой для машины от USB-прикуривателя и так далее. Этот материал мы часто перечитываем сами, когда что-то забывается.
5. Зарядка по ночам без присмотра
Заслуживающая отдельного внимания тема, которая волнует и нас самих. Как понять ответ многих инженеров и специалистов на эту тему: «Можно, но не нужно». То есть можно оставить, но чем тогда закончится, если «не нужно» так делать? Прояснили, чем всё грозит при недолгом оставлении или на пару недель, и почему производители разрешают надолго оставлять подключённый к розетке телефон.
6. До скольки процентов заряжать?
Если честно, то эта статья идеализирована — как раз о максимальной (теоретической) заботе об аккумуляторе, когда вы сможете продлить его срок службы так сильно, как никто другой в этом мире.
Общее правило зарядки 20%-80% здесь расписано по пунктам.
7. Так ли страшна разрядка в ноль?
Пожалуй, самый популярный вопрос за всю историю нашей компании Neovolt, которой, между прочим, уже больше 12 лет. Насколько опасно разряжать гаджеты до полного выключения (или даже «потом включить, он ещё немного поработает и опять выключится»)? На самом деле неопасно. В каких случаях это полезно, в каких ни в коем случае нельзя допускать — всё это имеет не домыслы, не переписано с интернета, а основано на научных фактах.
8. Постоянно держать ноутбук на зарядке
Рекомендуем всем владельцам ноутбуков не держать их постоянно на зарядке в розетке. По возможности лучше вытаскивать батарею, когда она не нужна. В остальных случаях (например, нельзя или сложно извлекать аккумулятор) заряжайте и затем используйте батарею, не держите её всегда в состоянии «капельной дозарядки» — все подробности на примере макбуков, официальной позиции Apple и научных фактов, конечно же.
Что-нибудь может измениться с тем, как часто заряжать аккумулятор?
Да, может. В будущем процесс зарядки будет отличаться — учёные уже сейчас активно исследуют двумерные решёточные системы для понимания всех процессов и электрохимических свойств аккумуляторов. Они получают идеализированное и всё более точное представление о химических процессах внутри аккумулятора.
Сегодня электрохимические исследования «на коне». Ведь разработки в области накопления энергии сейчас особенно востребованы в концернах автомобилестроения, которые переходят к электромобилям.
Известно, что в аккумуляторах тепло распространяется и рассеивается. Но на сохранение энергии влияет и то, каким образом она доставляется, технически говоря, насколько точно «выравнивается доставка». И вот учёные выяснили, что доставка эффективнее всего при методе «реже и до максимума». Процитируем научную публикацию.
Учёные из Польской академии наук:
Мы заметили, что количество энергии, которое может хранить система, варьируется в зависимости от размера порции энергии и частоты её подачи.
Наибольший показатель происходит, когда порции доставки энергии велики, но промежутки времени между их подачей также велики.
Интересно, что, оказывается, если мы разделим этот тип системы хранения внутри на отсеки или ячейки, то количество энергии, которая может храниться в такой разделенной батарее (если бы её можно было построить) увеличивается. Другими словами, три маленьких батареи могут хранить больше энергии, чем одна большая.
Мы в свою очередь хотели бы отметить, всё это верно при условии, что общее количество энергии, вводимой в систему, остаётся неизменным. То есть меняется только способ её доставки.
Исследование, надо сказать, носит теоретический (базисный) характер. До практики, как мы уже говорили в материале о мошенниках-учёных, пока ещё неблизко. Но вполне ожидаемо претерпит изменения фундаментальный принцип, с которым будут разрабатываться аккумуляторы для будущих гаджетов и программное обеспечения для управления ими.
→ Полная версия научной публикации Польской академии здесь.
Уже сейчас это исследование предлагает возможность зарядки электромобиля не за нескольких часов, а за чуть менее двадцати минут, предлагая тем самым значительное увеличение мощности таких батарей, не изменяя их объём. Достаточно просто изменив путь определения оптимальной периодичности подачи энергии.
Узнайте больше о батареях
Каких методов вы придерживаетесь при зарядке гаджетов? Поделитесь опытом длительного использования аккумулятора — напишите в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.
Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.
Как правильно заряжать новый аккумулятор ноутбука
Большая часть современных ноутбуков комплектуются литий-ионными аккумуляторами.
Такой аккумулятор имеет небольшой вес и довольно высокую мощность, достаточную, чтобы обеспечить многочасовую автономную работу устройства даже при интенсивном использовании его функций. Однако, ввиду своих достоинств, литий-ионный аккумулятор и стоит относительно недешево, поэтому пользователи часто задаются вопросом: как же можно продлить срок его службы? Одним из наиболее важных моментов в «жизни» аккумулятора ноутбука является процесс его первой зарядки и разрядки.
Советы по первой зарядке аккумулятора
- После того, как вы купили новый ноутбук, необходимо его полностью зарядить. Подключите ноутбук к сети, но не запускайте загрузку операционной системы. Дождитесь полной зарядки аккумуляторной батареи – светодиоды индикаторов состояния зарядки, расположенные на торцевой или задней части ноутбука должны погаснуть. Первая зарядка литий-ионного аккумулятора длится минимум четыре часа.
- После окончания зарядки ноутбук можно включать и приступать к работе.
- После полного разряда аккумуляторной батареи ноутбука необходимо провести еще один цикл полной зарядки и затем уже можно приступать к обычному режиму работы.
Для увеличения срока службы аккумулятора желательно постоянно поддерживать его в заряженном состоянии, при любой возможности пользуясь подключением к электросети. На некоторых форумах можно до сих пор встретить высказывания, что аккумулятор ноутбука требует стопроцентной разрядки батареи. На самом деле данная информация актуальна лишь для старых аккумуляторов, построенных на никель-кадмиевой электрохимической системе.
Кстати, советы по первой зарядке аккумулятора, приведенные выше, применимы не только для ноутбука, но и для любого другого устройства, работающего на литий-ионных батареях – телефона, планшета и так далее.
Воспользуйтесь услугой нашей компании настройка компьютеров обслуживание.
О жизни и здоровье литий-ионных батарей
Технологии идут вперед, но инерция мышления, человеческая лень и нежелание учиться новому тянут нас назад. Типичный пример — рекомендации продавцов мобильных телефонов по уходу за аккумулятором. Рассмотрим наиболее распространенные заблуждения относительно литий-ионных аккумуляторов, повсеместно применяемых ныне в мобильных телефонах, медиаплейерах, фотоаппаратах и прочих устройствах, требующих автономного питания.
1. «…и помните, первая зарядка — 12-15 часов…», или «…просто оставляете на зарядке на всю ночь…»
2. «…а через 3-5 циклов аккумулятор «раскачается» и наберет полную емкость…»
3.
«…желательно полностью заряжать и разряжать батарею…»
4. «… ну и что, что батарее уже больше года, она же не использовалась. Срок службы батареи зависит исключительно от количества циклов «заряд–разряд»…»
Знакомые фразы, да? Я такое слышу постоянно, особенно первые два пункта. И вот наконец, как говорится, «дошли руки» разобраться основательно, что же такое эти литий-ионные (а заодно и литий-полимерные) аккумуляторы, как их лучше заряжать, разряжать и хранить. На оригинальность нижеследующего текста не претендую (информация собрана из интернет-публикаций и энциклопедий), просто хочу внести и свой скромный вклад в популяризацию этих знаний. И для начала немного истории.
Итак, первый серийный литий-ионный аккумулятор был создан компанией SONY в 1992 году. До тех пор аккумуляторы с положительным электродом из лития существовали и использовались, но были небезопасны, т.к. часто загорались и взрывались вследствие внутреннего короткого замыкания. Инженеры SONY заменили чересчур активный металлический литий ионной формой (первоначально использовался кобальтат лития) и снабдили каждую батарею электронной схемой BMS (Battery management System), которая контролировала режимы заряда/разряда и не допускала появления в аккумуляторе металлического лития — виновника тех самых коротких замыканий.
Наличие BMS автоматически опровергает первую из приведенных рекомендаций — управляющая электроника просто не даст зарядить аккумулятор больше, чем это предусмотрено его изготовителем, а весь остаток ночи зарядное устройство будет просто накручивать ваш электросчетчик и обогревать комнату.
Поскольку японская корпорация предусмотрительно запатентовала использованные в своих аккумуляторах материалы, другим производителям пришлось искать альтернативы. И они были найдены, причем две из них (с литий-марганцевым и литий-железофосфатным анодом) оказались в чем-то даже лучше оригинала. Электролит также совершенствуется, и вместо соединения лития, растворенного в органическом растворителе, уже довольно давно и широко применяется сухой полимерный материал. Такие аккумуляторы получили маркировку «Li-Polymer» («Li-Pol»), что не совсем верно. Побочным эффектом этих разработок стало возрождение источников питания с анодами из металлического лития — твердый полимерный электролит создает в месте контакта с литием защитный слой, исключающий внутренние замыкания.
Именно такие аккумуляторы могут с полным правом называться литий-полимерными. Но, поскольку нормальная проводимость ионов лития в твердом электролите возможна при температуре от +40 °С и выше (по другим источникам — от +60 °С), использоваться в портативных устройствах они никак не могут.
Для утверждения №2 о постепенной «раскачке» не потребовалось искать научных опровержений, помогла практика. Недавно приобретенный на замену штатному аккумулятор для Motorola V9 после первой же полной зарядки отработал почти 5 суток (в 2G сети при небольшом количестве разговоров). А вскоре еще два новых гаджета подтвердили тот факт, что литий-ионным аккумуляторам «тренировка» не требуется.
У рекомендации номер 3 «ноги растут» еще из правил эксплуатации никель-кадмиевых батарей, которые нужно было полностью разряжать перед зарядкой, иначе батарея необратимо теряла часть емкости.
Так вот, мало того, что литий-ионные аккумуляторы не имеют «эффекта памяти», им еще и противопоказан глубокий разряд. При частом использовании это не актуально, т.к. BMS не дает батарее разряжаться полностью, но если оставить ее в разряженном состоянии на месяц, есть большая вероятность, что остатки заряда «утекут», в аккумуляторе произойдут необратимые изменения, и его жизненный цикл на этом завершится. Перезаряд тоже вреден, но контроллер батареи его не допустит.
Кроме того, рекомендация использовать полные циклы «заряд/разряд» имеет еще два «обоснования». Часто встречается ее вариант «заряжайте как хотите, но хотя бы раз в неделю (месяц) разрядите и зарядите полностью». Такая схема работы оптимальна для никель-металгидридных аккумуляторов — они также обладают эффектом памяти, но намного меньшим, чем Ni-Cd, и восстанавливают емкость после 1-2 полных циклов.
Из утверждения номер 4 следует логичный вроде бы вывод – раз время жизни батареи измеряется количеством циклов, значит, лучше использовать их полностью.
Здесь тоже не всё так просто. Во-первых, полный заряд и полный разряд быстрее изнашивают батарею, поэтому не стоит бояться неполных циклов — напротив, они продлевают ее жизнь.
Глубина разряда | Количество циклов разряда |
100% | 500 |
50% | 1500 |
25% | 2500 |
10% | 4700 |
(Источник — http://bit.ly/fw97v8)
Во-вторых, литий-ионные аккумуляторы стареют и теряют емкость даже без использования. Уже после года «на полке» теряется 5-10% ресурса батареи, после 2 лет — до 30%. Поэтому, приобретая новое портативное устройство, обращайте внимание на дату выпуска источника питания. Очевидно также, что покупка батареи «впрок», даже если ее трудно найти в продаже, бесполезна.
Но если режим работы гаджета требует зарядки чаще раза в сутки, то можно использовать 2 аккумулятора по очереди.
Тут мы плавно переходим к вопросу хранения. Установлено, что лучше всего литий-ионные аккумуляторы хранятся при температуре около +5°. Чем выше температура эксплуатации и хранения аккумулятора, тем быстрее он стареет и теряет емкость. Если вы не пользуетесь старым телефоном, но хотите сохранить его в рабочем состоянии на всякий случай — извлеките его батарею, предварительно зарядив (или разрядив) ее примерно до 40%, упакуйте в герметичный полиэтиленовый пакет, положите в холодильник и раз в полгода-год подзаряжайте до того же уровня, предварительно дав прогреться до комнатной температуры.
Кстати, о температурном режиме. Оптимальная температура для зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов — комнатная (20–25 градусов Цельсия), причем если разряжать их можно и при отрицательных температурах (до -10…-20 °С), то заряжать можно (внимание!) только при положительных.
Вот еще одна интересная табличка:
Деградация характеристик наиболее распространенных литий-кобальтовых аккумуляторов в связи с температурой хранения и степенью заряда
Температура, °C | 40% уровень заряда | 100% уровень заряда |
0°C | 98% через 1 год | 94% через 1 год |
25°C | 96% через 1 год | 80% через 1 год |
40°C | 85% через 1 год | 65% через 1 год |
60°C | 75% через 1 год | 60% через 3 месяца |
Ну и краткое резюме всего вышесказанного:
Использование:
— не оставлять аккумулятор надолго полностью разряженным
— не бояться неполных циклов заряда/разряда
— не заряжать при температурах ниже 0°С
Хранение:
— отдельно от телефона в прохладном месте с начальным уровнем заряда 40-50%
— подзарядка раз в полгода-год (после прогрева до комнатной температуры).
Как правильно заряжать новые литий ионные аккумуляторы шуруповёрта?
Одним из самых востребованных инструментов среди домашних мастеров по праву можно назвать шуруповерт. И это не случайно — с его помощью можно не только закрутить/открутить винты/шурупы/саморез
Еще одной особенностью шуруповертов является их мобильность, то есть совсем не обязательно, чтобы рядом находилась розетка. Достаточно приобрести шуруповерт с аккумулятором.
Но вот тут как раз и выявляется недостаток аккумуляторных шуруповертов. Для того, чтобы успешно работать с таким инструментом, нужно иметь аккумулятор с хорошими характеристиками и простотой обслуживания.
До сего времени хорошо себя зарекомендовали никель-кадмиевые аккумуляторы, но в последнее время им на смену пришли литий-ионные.
И если у пользователей о первых имеется более-менее полная информация о свойствах и порядке обслуживания, то по второму типу есть масса вопросов и один из них — как правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы и как хранить их, когда они не эксплуатируются.
В быту у пользователей сложилось мнение, что прежде, чем начать работу с аккумулятором, нужно провести трехкратный цикл «разряд-заряд». Это утверждение верно для Ni-Cd аккумуляторов, но не годится для Li-Ion.
Прежде всего надо отметить, что литий-ионные аккумуляторы в отличие никель-кадмиевых, не имеют эффекта памяти, а, следовательно, заряжать их можно на любой стадии разряженности (в том числе и сразу после покупки). Именно по этой причине производители отправляют их в продажу заряженными на 3/4 от нормы.
Но все же для продления гарантированного срока службы кое-какие правила выполнять необходимо:
1) следует ставить Li-ion на зарядку при остаточном заряде 20-50%;
2) внимание! — недопустимо разряжать литий-ионные аккумуляторы ниже 10-20%. Для них это критическая величина, но следует иметь ввиду, что чем ниже степень разряда, тем больше циклов разряд-заряд они выдержат:
3) заряжать Li-ion следует при температуре 10-30 градусов, а эксплуатировать в диапазоне от минус 10 до плюс 45 градусов;
4) один раз в 4 месяца нужно провести полный цикл «разряд-заряд», разряжая батарею почти до нуля, после чего поставить на зарядку на 12 часов.
5) еще одна особенность литий-ионных аккумуляторов — нельзя их длительное время хранить полностью заряженными, иначе они всего за три месяца навсегда потеряют 20% емкости. Отправляйте батарею на длительное хранение при величине заряда 40-60% от полной емкости и тогда она за те же три месяца потеряет всего лишь 1%;
6) Если у Вас в комплекте два аккумулятора, то один из них зарядите до рекомендованной величины (40-60%) и отправьте его в резерв на месяц, а по истечении этого срока зарядите до 100%, используйте в работе, пока не разрядится до 40-60% ((или разрядите искусственно) и снова отправьте на хранение еще на месяц;
7) Второй пусть у Вас будет основным рабочим и, если поработали им интенсивно, поставьте его на зарядку, даже если он разрядился меньше, чем на 10%.
Если полностью выполнять рекомендованные производителями рекомендации, то, скорее всего, Вам не вовсе не потребуется покупать второй аккумулятор, поскольку срок службы шуруповерта и литий-ионного аккумулятора практически одинаковы.
Ну, если только Вы не профессиональный рабочий, например, по сборке мебели, когда всю смену один аккумулятор не потянет — тогда-то и будет нужен резервный.
Надо разряжать до нуля? Мифы о батарее вашего смартфона
У цикла зарядки/разрядки нет четко очерченных границ, глубина зарядки и разрядки может варьироваться, а число циклов может сокращаться или увеличиваться в зависимости от интенсивности использования и условий, в которых работает батарея.
Поэтому ставить штамп годности на такие устройства — дело неблагодарное. Находчивый юзер всегда отыщет способ убить аккумулятор раньше срока.
С момента выпуска корпорацией Sony первой литий-ионной батареи прошло почти три десятилетия. И если процессоры за это время каждые два года по закону Мура наращивали свою мощность, удваивая число транзисторов, то аккумуляторы каждый год прирастали емкостью примерно на 8%. Благо стоимость их производства сокращалась примерно в такой же динамике. Сегодня литий-ионные батареи соответствуют большинству ожиданий рынка массовых устройств, пускай потребители и жалуются на низкую емкость и необходимость частой зарядки. Поверьте, это пока лучшее, что есть у нас для мобильной техники.
А вот советы о том, как с этим «лучшим» нужно обращаться.
Оставлять ли смартфон на зарядку на ночь?
Да. (Однако в долгосрочной перспективе эффект от долгих ночных зарядок может быть негативным.) Зарядившись за пару часов на 100%, батарея прекращает накапливать электричество, а затем контроллер питания дозировано подает энергию в аккумулятор, удерживая его заряд на уровне 100%. Если, конечно, это необходимо. Современные смартфоны сами по ночам неохотно выбираются в сеть, если их об этом правильно попросить. Так что спит не только хозяин, но и батарея. А за ее сохранностью следит контроллер питания, который поймет, что не стоит накачивать аккумулятор током, когда тот уже сыт.
Следует только помнить, что заряжающийся телефон лучше держать подальше от постели. Если ночью он окажется под подушкой, то перегрев не пойдет ему на пользу. Высокая температура может спровоцировать паразитные реакции, приводящие к деградации батареи. Да и вспомните эти страшилки из сети, когда хозяева посреди ночи просыпались из-за возгорания смартфона. Этому могут быть разные причины, так что даже если вы уверены в целостности своего аккумулятора, лучше перестраховаться.
Надо ли разряжать батарею до нуля и заряжать до 100%?
Не стоит. Большинство мобильных девайсов отключаются, когда уровень заряда достигает 3 вольт на ячейку. Или примерно 5% от оставшейся фактической емкости аккумулятора, пускай в системе это будет уже 0%. Производители выбирают этот порог для того, чтобы оставить заряд на обслуживание контроллеров, снизить нагрузку на батарею, а также на случай, если телефон не будет тут же подключен к з/у. Чтобы был запас на случай пассивной саморазрядки. Данный процесс может занять месяцы до тех пор, пока напряжение не снизится до 2,5 вольта на ячейку. После этого защитный контур разомкнется, и аккумулятор начнет выходить из строя.
В индустриальных устройствах этот порог остаточного заряда может быть выше, так как там стоит задача продлить срок службы инструмента. Их батареи могут работать в так называемой сладкой зоне (от 30 до 80% фактической емкости), так как это обеспечивает наиболее продолжительный срок службы. На потребительском рынке смартфонов такое не внедряют, ведь перед нами в первую очередь стоит вопрос комфорта. Стоит ли думать о «сладких зонах», если большинство людей меняют свои телефоны каждые 3—5 лет?
Советы разряжать телефон до нуля остались с тех пор, когда в массовом обиходе были никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи. Они обладают так называемым эффектом памяти — потерей емкости в том случае, если аккумулятор не был разряжен полностью, а новый цикл зарядки уже стартовал. Литий-ионные батареи такого эффекта не испытывают, их можно подзаряжать в любой момент. Просто определитесь для себя со «сладкой зоной» и комфортом.
Почему литий-ионные батареи со временем все равно умирают?
Определить, сколько точно проживет батарея, довольно сложно. Но одно можно сказать точно — в конце концов она деградирует. Почему так происходит? Это связано с необратимым процессом миграции ионов лития, которые и отвечают за перенос электрического заряда между электродами.
Когда графит (анод) вступает во взаимодействие с литием и электролитом, на его поверхности появляется пленка из продуктов реакции, которую называют твердой электролитной интерфазой (solid electrolyte interphase, SEI). Состоящая из оксида и карбоната лития пленка со временем утолщается и образует барьер, который мешает ионам лития взаимодействовать с графитовым анодом и электролитом. К тому же в процессе разрядки этот литий, который пошел на создание барьера, не возвращается к катоду. А это значит, что аккумулятор постепенно теряет свою эффективность.
В свою очередь в области катода (из-за повышенного напряжения и температуры) во время зарядки происходит окисление электролита, что также негативно сказывается на батарее. Эти реакции называют паразитными, потому что они снижают емкость аккумулятора.
Ультрабыстрые зарядки вредят батарее?
Сверхбыстрые зарядки применяются только во время первой фазы заряда смартфона. Вам уже, наверное, все уши прожужжали этими 50% за 20 минут. Так вот, связано это с тем, что батареи — нелинейные устройства. Самое напряженное время для них наступает во второй половине цикла зарядки, когда прием ионов лития на электроде усложняется. Они словно дерутся за последние места на парковке у торгового центра. Во второй фазе ток заряда заметно снижается.
Эксперты напоминают, что производить быструю зарядку нужно при умеренной температуре, потому как на холоде химические реакции замедляются. В то же время перегрев при быстрой зарядке может спровоцировать приступ деградации батареи.
Современные смартфоны оборудованы контроллерами питания, которые оценивают состояние аккумулятора во время зарядки, а также снижают или останавливают ток зарядки, если батарея оказывается под чрезмерным напряжением.
Отключение Wi-Fi и Bluetooth продлевает жизнь батареи?
Второй по энергопотреблению в мобильных девайсах значится работа беспроводных интерфейсов. Особенно показательны в этом плане путешествия на поезде. Смартфон постоянно прыгает от одной базовой станции к другой, пытаясь поймать слабеющий сигнал сотовой сети.
Если в поезде есть Wi-Fi-точка, то лучше подключиться именно к ней. Таким образом можно будет сэкономить не только мобильный трафик, но и заряд батареи, так как приемнику сотовой сети не придется работать сверхурочно в постоянном поиске стабильного соединения.
Что касается Bluetooth-соединения, то тут есть нюансы. Параллельно с совершенствованием мобильных телефонов и увеличением емкости их батарей данная технология беспроводной связи становилась все менее энергозатратной. В 2009 году были приняты спецификации Bluetooth Low Energy, которые стали частью стандарта Bluetooth 4. BLE — это часть Bluetooth, нацеленная на соединение с устройствами, которые периодически обмениваются небольшим объемом данных. То есть для воспроизведения музыки в беспроводных наушниках смартфон задействует Bluetooth Classic, для соединения с фитнес-трекером — BLE. Так получается куда менее затратно по мощности. То есть ограничивание себя в беспроводных интерфейсах серьезно на автономности не скажется.
Если уж так важно продлить жизнь батареи на последних процентах, лучше отключить автоматическую регулировку яркости и выставить этот показатель на минимальный уровень. Экран — это самый главный потребитель энергии в смартфоне.
Батарею смартфона нельзя тушить водой?
Можно и нужно. Батарея не загорается спонтанно. По крайней мере, открытому пламени предшествуют перегрев, шипение или выпуклость в области аккумулятора. Что в таком случае советуют делать эксперты? Необходимо немедленно убрать от телефона легковоспламеняющиеся материалы, а еще лучше — аккуратно допинать его до негорючей поверхности. При этом простое отключение батареи от зарядки уже не остановит разрушительной реакции внутри устройства.
Но есть и хорошая новость. С небольшим литий-ионным пожаром можно справиться. В первую очередь с помощью пенного, углекислотного или порошкового огнетушителя. Но даже обычная вода поможет потушить загоревшийся смартфон, несмотря на расхожие сетевые мифы. Не забудьте только обесточить девайс.
Федеральное управление гражданской авиации США советует бортпроводникам в таких случаях использовать бутылки с водой или газировкой. В литий-ионном аккумуляторе содержится очень мало металлического лития, который может вступить в реакцию с водой, выделить горючий водород и тем самым подлить масла в огонь.
Во время горения из батареи выделяется в основном углекислый газ (CO2), немного фтороводорода, оксифторид фосфора и другие не самые полезные для вдыхания вещества. Так что при наличии дыма и газов следует проветрить помещение. При правильном использовании сбои литий-ионных аккумуляторов происходят редко.
Читайте также:
Библиотека Onliner: лучшие материалы и циклы статей
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!
Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. [email protected]
Раскачивание литий-ионных аккумуляторов не имеет смысла
В магазинах, на рынках и в интернете продавцы нам твердят о том, что аккумулятор нужно “раскачивать”. Перед первым использованием разрядить до конца, а потом поставить на зарядку до полного заряда. Некоторые предлагают проделывать этот ритуал 3 раза подряд. Этот миф давно культивируется среди людей. Вплоть до того, что недобросовестные продавцы, даже отказываются менять аккумуляторы, не прошедшие “раскачку”. Разберемся, откуда взялись эти мифы и слухи.
Давайте вернемся в недалекое прошлое. Наши отцы и деды, еще в эпоху СССР, для питания носимой электроники, пользовались никель-кадмиевыми аккумуляторами. Эти батареи были двух видов — штампованные и прессованные. Прессованные были более технологичные и качественные, в отличие от своих штампованных конкурентов. Но у них был один существенный минус — во время неполного разряда в аккумуляторе появлялся “вторичный слой”, который понижал максимальное напряжение АКБ, в среднем на 0.1 В., что в свою очередь, снижало время службы батареи.
Примерно в это же время, в лексикон людей, занимающихся электроникой, вошло выражение “эффект памяти АКБ”. В начале нулевых мобильные телефоны ворвались в нашу жизнь настолько стремительно, что за пару лет большинство людей приобрело себе свой первый телефон. Кто-то купил Siemens или Motorola, кто-то приобрел себе более дорогие Nokia. На рынок вышли и известные бренды, такие как Samsung, Sony и LG, для которых это был новый и неизведанный рынок. Как грибы после дождя, стали появляться незнакомые, для нас, названия — Alcatel, Fly, Trium, Benq и др. Но всех их объединяло одно — никель-металлогидридный аккумулятор. Ему мы обязаны тем, что многие продавцы, особенно те, кто давно торгуют АКБ, хотят научить нас “правильно раскачивать батарею”, чтоб избежать эффекта памяти. На самом деле, этот миф вырос из технологии запуска АКБ, после продолжительного хранения, например, на витрине магазина. Производители рекомендовали перед первой зарядкой, только что купленного АКБ, полностью его разрядить, а потом поставить на зарядку. А так как опытные продавцы в торговлю электроникой пришли с некоторым «багажом знаний», основанном на никель-кадмиевых аккумуляторах, они вспомнили об «Эффекте памяти».
Современные аккумуляторы
Сейчас найти современный телефон с никель-металлогидридной, а уж тем более с никель-кадмиевой батареей — невозможно. Благодаря усилиям компании Sony, на их место пришли литий-ионные аккумуляторы. Этот тип батарей не имеет “эффекта памяти”. По этой причине он не нуждается в дополнительном отслеживании уровня заряда-разряда со стороны пользователя. Хотя есть у литий-ионных аккумуляторов и свои минусы, такие как взрывоопасность и выход из строя “банки” АКБ при полном разряде, но они решаются установкой контроллеров при изготовлении. Микросхема внутри батареи отслеживает основные параметры:
- температуру АКБ
- максимальное входящее напряжение
- минимально допустимое напряжение “банки” АКБ
- также имеется защита от короткого замыкания
Если один из параметров не соответствует критериям, батарея будет отключена от потребителя электроэнергии. Стоит также учесть, что батарея, установленная в вашем телефоне, планшете или ноутбуке уже прошла проверки на заводе, и ее емкость соответствует указанному на ней значению, с допустимой погрешностью. Ну а в случае с китайскими подделками никакие хитрости не помогут увеличить емкость батареи, хотя бы до номинала, заявленного производителем, на упаковке.
И если мы уже взялись обсуждать литий-ионный аккумулятор, то пресловутый “эффект памяти” у него все-таки был обнаружен в 2013 г. учеными из Швейцарии. Во время зарядки, на электродах АКБ, могут образовываться дендриты, микроскопические ветвистые образования. Эти образования снижают емкость аккумулятора на тысячные доли процента за весь срок службы. Учитывая все вышесказанное, можно подвести итог — “раскачка” литий-ионного аккумулятора процесс бессмысленный, и никакого полезного эффекта он не несет. Можете спокойно пользоваться вашим, только что купленным, планшетом, телефоном, ноутбуком или другим устройством с современным аккумулятором.
Первая зарядка литиевых батарей_Greenway battery
Нет, вам не обязательно полностью заряжать литий-ионный аккумулятор в первый раз, так как это не оказывает существенного влияния. Литий-ионные батареи более эффективны по сравнению с батареями старого поколения, такими как никель-кадмиевые. Многие люди до сих пор придерживаются старых ограничений, которые применялись к никелевым батареям, популярным еще в 90-х годах.
Нет никакого вреда, если вы не зарядите аккумулятор на полную мощность в первый раз.Кроме того, полная зарядка устройства ничему не помешает. Точно так же он имеет небольшое влияние, когда вы не заряжаете. Если бы это было еще в 90-е, то корпусом были бы другие никелевые батареи, потому что их нужно было полностью зарядить перед первым использованием. Это была всего лишь мера предосторожности, чтобы клетки оставались в хорошей форме в течение длительного периода времени. Если их не зарядить должным образом в первый раз, это приведет к короткому сроку службы.
Технологии на основе никеля или свинцово-кислотные технологии все еще используются сегодня, но их мало.Они страдают потерей памяти и требуют много практики, чтобы поддерживать свою продолжительность жизни. Иначе они быстро испортятся. Теперь все изменилось с литий-ионными батареями, поэтому они не требуют особого внимания.
Но почему производители литий-ионных аккумуляторов до сих пор настаивают на полной зарядке вашего устройства в первый раз? Первая зарядка аккумулятора до полной емкости помогает ускорить процесс калибровки. Это помогает устройству узнать индивидуальное поведение тестера. В этом по-прежнему нет необходимости, потому что в большинстве аккумуляторов встроена технология самокалибровки.Так что всегда заряжать аккумулятор перед первым использованием — это миф.
Как вы впервые заряжаете литиевый аккумулятор?
Вам не нужно заряжать литий-ионный аккумулятор в первый раз полностью. Однако, если вы находитесь в отличном положении для загрузки, в этом нет никакого вреда. Таким образом, вы сможете пользоваться своим новым устройством при полной зарядке, не подключая его обратно. Срок службы li-on зависит от количества циклов. Например, 80% из них остаются в исправном состоянии на протяжении 1000-1500 полных циклов.
Один полный цикл состоит из одной полной зарядки и разрядки. Единственная причина, по которой производители настаивают на том, чтобы люди заряжали свои устройства полностью, — это поддержание культуры. Есть высокие шансы, что если вы полностью зарядите свое устройство в первый раз, вы, вероятно, продолжите эту культуру.
Есть несколько факторов, которые необходимо учитывать при первой зарядке. Во-первых, вам нужно использовать правильное зарядное устройство, иначе вы испортите свое устройство.Некоторые зарядные устройства опасны, особенно если они превышают предел напряжения. Чрезмерная зарядка литий-ионного аккумулятора может привести к короткому замыканию или производственному браку
Очень важно поддерживать рекомендованную температуру. Литий-ионные аккумуляторы ведут себя как люди в другой среде. Вы должны поддерживать оптимальную температуру не только в первый раз, но и в остальное время, чтобы сохранить ее долгий срок службы. Литий-ионные аккумуляторы лучше работают в условиях высоких температур по сравнению с условиями низких температур.
Высокие температуры имеют тенденцию к перегрузке аккумулятора, следовательно, сокращается срок его службы при длительном использовании. Напротив, низкие температуры уменьшают емкость ячеек за счет увеличения внутреннего сопротивления.
Как долго вы заряжаете литиевый аккумулятор в первый раз?
Зарядка нового литий-ионного аккумулятора до 100% до 1400 мАч занимает примерно 150 минут. Вам не нужно заряжать его на ночь, чтобы он полностью зарядился.Большинство современных ячеек имеют возможность быстрой зарядки, что позволяет заряжать некоторые даже менее чем за час. Если у вас есть такой тип устройства, вы можете зарядить его в течение времени, указанного в инструкции.
Лучшее в литий-ионных аккумуляторах — это то, что в них есть механизмы, защищающие их от перезарядки. Так что нет ничего страшного, если вы забудете свое устройство на зарядном устройстве. Также в других гаджетах есть функции управления зарядкой. Они автоматически отключают ваш телефон, когда он заполнен, или если соединение нарушено.
Вам не следует заряжать аккумулятор до 100%, чтобы литий-ионный аккумулятор прослужил дольше. Также следует соблюдать постоянный ток заряда, насыщения и температуры. Зарядка до 100% может привести к чрезмерному растягиванию аккумулятора, что приведет к снижению его производительности со временем.
Заключительные мысли
Зарядка литиевого аккумулятора впервые стала очень спорной темой.Большинство людей не понимают, как обращаться с устройствами с такими типами ячеек. Вопрос о том, нужно ли кому-то впервые заряжать литий-ионный аккумулятор полностью, стал настолько популярным. Путаница была вызвана старой школой на никелевой основе, которая требовала тщательного ухода. Его нужно было заряжать более 6 часов перед первым использованием, а также полностью слить перед повторным использованием. Правда в том, что литий-ионные более продвинутые, и они содержат механизмы, контролирующие зарядку.Однако вы должны следить за другими оптимальными условиями, такими как температура, зарядное напряжение и хранение.
Литий-ионный аккумуляторне имеет эффекта памяти и не требует полной зарядки для первой зарядки
В настоящее время в большинстве электронных изделий используются литий-ионные аккумуляторы, а несколько лет назад в электронных изделиях в основном использовались никель-кадмиевые аккумуляторы. . Эти две батареи имеют разные эффекты памяти. Так называемый эффект памяти означает, что во время первых нескольких зарядок, если он остановится до полной зарядки, аккумулятор запомнит ранее заряженную емкость при зарядке в будущем.
Литий-ионные батареи не имеют эффекта памяти. Первую зарядку не нужно полностью заряжать за 10-12 часов. Первые несколько методов полной зарядки используются только для управления емкостью аккумуляторной батареи электрического оборудования. Его также можно заряжать и разряжать во время использования в будущем, не влияя на емкость.
Для предыдущих свинцово-цинковых, кадмиево-никелевых батарей (с эффектом памяти) первая зарядка занимает от 6 до 12 часов, и перед разрядкой необходимо полностью зарядить.Что касается используемых в настоящее время батарей, таких как никель-металлогидридные батареи и литий-ионные батареи (с чрезвычайно низким эффектом памяти), особенно литий-ионные батареи, не разряжайте батарею перед зарядкой, и ее можно использовать без полной зарядки. . И батарея имеет электронную схему защиты, она автоматически отключается, когда батарея полностью заряжена, обычно через 2 или 3 часа.
Литий-ионные аккумуляторы не обладают эффектом памяти и могут быть заряжены в любое время.Чтобы уменьшить количество перезарядок, преднамеренная подзарядка аккумулятора с помощью фотоэлектричества не продлит срок службы аккумулятора, но отрицательно повлияет на срок его службы. Кроме того, если в телефоне заканчивается питание и он автоматически выключается, внутреннее напряжение литий-ионного аккумулятора будет слишком низким из-за чрезмерной разрядки, и он может не запуститься и зарядиться. Поэтому при зарядке литий-ионных аккумуляторов уделяется внимание принципу «меньше есть и чаще есть», частая неглубокая зарядка и разрядка помогут продлить срок его службы.
Меры предосторожности при первой зарядке литий-ионного аккумулятора
1. Перед зарядкой аккумулятора рекомендуется не дожидаться, пока уровень заряда аккумулятора не опустится ниже 20%. Чрезмерный разряд приведет к более быстрому износу аккумулятора. Его можно перезарядить в любое время, чтобы продлить срок службы батареи.
2. Многие пользователи часто оставляют свои мобильные телефоны включенными во время зарядки. Фактически, это может легко повредить жизнь мобильного телефона, потому что печатная плата мобильного телефона будет нагреваться во время процесса зарядки.В это время при входящем звонке может возникнуть мгновенный рефлюкс. Электрический ток может вызвать повреждение деталей внутри телефона.
3. Не оставляйте телефон в режиме ожидания надолго, время от времени заряжайте аккумулятор. Если телефон не используется в течение длительного времени и не заряжается, заряд аккумулятора будет полностью израсходован, что приведет к ненормальной зарядке или невозможности зарядки.
4. Срок службы литий-ионной батареи определяется количеством повторных циклов зарядки и разрядки, поэтому не следует заряжать аккумулятор, когда остается много оставшегося заряда.Такая зарядка сократит срок службы батареи. Когда мобильный телефон выключен, он не может превышать 7 дней.
5. Литий-ионные аккумуляторы или зарядные устройства автоматически прекращают зарядку после полной зарядки аккумулятора. Нет так называемой «струйной» зарядки, которая длится 10 часов. Другими словами, если ваш литий-ионный аккумулятор полностью заряжен, он не будет заряжаться на зарядном устройстве.
6. После полной зарядки аккумулятора телефон перестанет заряжаться внутренне, но телефон продолжит заряжаться после падения заряда в режиме ожидания.Рекомендуется вовремя извлекать зарядное устройство, чтобы избежать длительной зарядки, в противном случае это может привести к повреждению аккумулятора и сокращению срока службы зарядного устройства.
Выше приведены меры предосторожности относительно того, нужно ли полностью заряжать и заряжать литий-ионный аккумулятор в первый раз. Для разных аккумуляторов требуются разные методы зарядки, и их следует использовать в соответствии с инструкциями к продукту.
Вот правда, лежащая в основе самых больших (и самых глупых) мифов о батареях
И если на батарею подается слишком большой ток, это может означать вырывание слишком большого количества этих ионов лития и приведение к такому же виду деградации, о котором вы читали ранее. .Это не означает, что все зарядные устройства сторонних производителей будут такими плохими, отмечает Гриффит, но вам все же, вероятно, лучше придерживаться официальной модели.
Зарядка телефона через компьютер или ноутбук приведет к повреждению аккумулятора.
Неверно
Во всяком случае, более медленная зарядка, вероятно, хороша для аккумуляторов, говорит Гриффит. Это снова возвращается к тем ионам лития — вы чувствуете здесь какую-то тему? Чем медленнее вы заряжаете аккумулятор, тем меньше нагрузка на ионы лития и структуры, принимающие их, и тем меньше вероятность повреждения аккумулятора.Вот почему производители устанавливают ограничения на устройства, чтобы они не заряжались слишком быстро.
Время от времени отключение устройства помогает продлить срок службы батареи
Неверно
Это тоже миф, но не полностью необоснованный. До того, как литий-ионные батареи стали повсеместными, предпочтительными перезаряжаемыми батареями были никель-металлогидридные батареи. В этих батареях было невозможно получить точное показание уровня заряда батареи без полной разрядки и последующей подзарядки батареи.«Если бы они были наполовину разряжены и перезаряжены, вы бы потерялись там, где были. Так что вам придется полностью разрядиться, чтобы отслеживать, — говорит Гриффит.
В литий-ионных батареях это уже не так. Современные аккумуляторы способны считывать свое состояние независимо от их уровня заряда, и когда ваше устройство не используется, нагрузка на аккумулятор почти такая же, как если бы он был полностью выключен, поэтому вы не будете сильно отдавать аккумулятору перерыва, если вы все равно выключили.
Батареи хуже работают в холодном состоянии
Ложь (в основном)
На самом деле все наоборот.«Использование аккумулятора при низких температурах и поддержание его в прохладном состоянии значительно увеличивает срок службы аккумулятора», — говорит Гриффит. Воздействие высоких температур на аккумулятор — гораздо более вероятный способ сократить его общий срок службы. «Вы же не хотите, чтобы ваша батарея была горячей. Вы не хотите, чтобы он перегревался во время зарядки, вы не хотите оставлять его на солнце или в машине ».
Но почему батареи так ненавидят тепло? Причина связана с жидкими электролитами, которые заполняют промежутки между слоями оксида лития, кобальта и графита (помните их?) И не дают двум компонентам соприкасаться.Это то, через что перемещаются ионы лития, когда они перемещаются между двумя слоями, поэтому это очень важно для конструкции батареи.
При высоких температурах эти жидкие электролиты начинают разрушаться, вызывая разрушение аккумулятора в течение всего нескольких сотен циклов зарядки. Это серьезная проблема для аккумуляторов электромобилей, которые часто проводят большую часть дня, сидя на ярком солнечном свете. Что касается вашего смартфона, то, если вы обычно держите его при комнатной температуре, у вас все в порядке.
Возможно, ваш телефон будет работать немного медленнее при низких температурах, и это связано с тем, что ионы лития движутся немного медленнее, а это означает, что аккумулятор не сможет обеспечить такое количество энергии для компонентов, если на улице очень холодно. Однако изменение, как правило, незначительное и не связано с каким-либо необратимым повреждением аккумулятора.
Оставление зарядного устройства подключенным к стене и включенным тратит энергию
Ложь (ну, может, немного)
С зарядными устройствами для телефонов и другими «тупыми» кабелями, у которых просто есть провод, их, вероятно, нет вообще потребляет энергию, если к ней не подключено какое-либо устройство.Когда дело доходит до кабелей телевизора или ноутбука — или любого зарядного устройства, к которому прикреплен большой « кирпич » — они немного умнее, поскольку они часто потребляют небольшое количество энергии, в то время как они по существу ждут, пока телевизор или другое устройство не подключится. загрузка из режима ожидания. В прошлом потребление энергии этими устройствами составляло до 10 процентов от среднего счета за электроэнергию в домохозяйстве, но недавние изменения в законодательстве означают, что теперь они потребляют относительно небольшое количество энергии.
Вы должны дать батарее полностью разрядиться до 0 процентов перед подзарядкой
Неверно
Как ни странно, батареи испытывают наибольшую нагрузку, когда они полностью заряжены или полностью разряжены.Настоящая зона наилучшего восприятия для батареи — это 50-процентный заряд, поскольку это означает, что половина подвижных ионов лития находится в слое оксида лития-кобальта, а другая половина — в слое графита. Это равновесие снижает нагрузку на аккумулятор и увеличивает количество циклов зарядки, которое он может выдержать до того, как выйдет из строя.
Итак, если вы очень заинтересованы в том, чтобы аккумулятор работал как можно дольше, вы должны поддерживать его заряд между 20 и 80 процентами. Это означает, что он тратит как можно меньше времени с большим количеством ионов лития, забитых в каждом слое, ситуация, которая заставляет слои расширяться, оказывая на них физическую нагрузку.«Но если бы вы сделали это, вы бы получали только половину заряда каждый раз, когда использовали бы его», — говорит Гриффит. Может, тогда и нет.
100-процентная зарядка приведет к повреждению аккумулятора.
Верно (но не по той причине, которую вы думаете)
Этот миф тесно связан с вышеупомянутым мифом. Зарядка телефона, чтобы он оставался на 100% в течение ночи, не очень хорошая новость для аккумулятора, но это не потому, что вы набираете больше заряда, чем он может выдержать. Механизм «непрерывной зарядки» отключает зарядное устройство после того, как телефон полностью заряжен, и заряжает аккумулятор только тогда, когда он немного разряжается.
Зарядка литиевой батареи | RELiON
Сравнение времени зарядки лития и свинцовой кислоты
В этом видео мы рассмотрим общий вопрос о том, сколько времени требуется для зарядки литиевой батареи. Кроме того, мы затронем вопрос о том, можно ли использовать имеющееся свинцово-кислотное зарядное устройство для литиевой батареи и как это сделать правильно.
Глубина разряда (DOD) и состояние заряда (SOC)
В этом техническом вторник Саймон обсуждает глубину разряда, или DOD, состояние заряда, или SOC, и то, как это влияет на литиевую батарею.Кроме того, мы расскажем, как влияет скорость разряда литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов.
Зарядка от генератора
Нас часто спрашивают, можно ли заряжать наши литиевые батареи от генератора. Короче говоря, да, они могут быть, но важно убедиться, что у вас есть качественный генератор переменного тока для достижения наилучших результатов. В этом видео мы расскажем все, что вам нужно знать.
Параметры напряжения при зарядке
Спецификации литиевых батарейRELiON требуют, чтобы наши батареи были заряжены до 14–14,6 В для объемной зарядки и поддерживали аккумулятор при 13,8 В. Многие клиенты спрашивают, насколько строго им нужно соблюдать эти ограничения. В этом видео мы отвечаем на этот распространенный вопрос и обсуждаем, почему.
Рекомендуемые зарядные устройства
Вы хотите знать, какое зарядное устройство лучше всего подходит для вашей литиевой батареи RELiON? Практически любое зарядное устройство подойдет, но вот лучшие бренды, которые мы предлагаем и видим чаще всего.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера на прием файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Северо-восточная батарея | Блог | Увеличение срока службы батареи
Литиевые батареи занимают лидирующие позиции в никель-кадмиевых батареях благодаря своей стабильности и относительно низкому техническому обслуживанию. Кроме того, скорость саморазряда в два раза ниже, чем у никелевой батареи, и при обнажении ячеек вреда практически нет.
Несмотря на то, что литиевая батарея имеет множество преимуществ, она все же имеет свои ограничения и недостатки. Вот почему так важно точно понимать, как ухаживать за литиевой батареей и как продлить ее срок службы.
Горячие температуры
Как и большинство аккумуляторов, литиевые аккумуляторы необходимо хранить при более низких температурах на ° C. Чем выше температура, тем выше скорость саморазряда.
Pro Совет: попробуйте хранить аккумулятор при температуре около 68 ° F. Поскольку при зарядке и использовании аккумулятора выделяется тепло, необходимо дать аккумулятору остыть между зарядкой и использованием. Это один из самых эффективных способов продлить срок службы любой батареи.
Низкие температурыКак тепло может сократить срок службы батареи, так и холод может. Позволяя им немного согреться на солнце или возле обогревателя в холодный день, вы поможете зарядить батарею быстрее — и поддерживать их работоспособность, чтобы вам не приходилось так часто менять батареи или подзаряжать.
В целях безопасности, независимо от температуры на улице, храните батареи внутри. Температура в помещении, как правило, остается довольно стабильной в течение всего года, и, как правило, влажность ниже.
ВлажностьЛитий и вода — две вещи, которые нельзя смешивать. Когда они это сделают, берегитесь. Они образуют гидроксид лития и водород, который легко воспламеняется. Если ваша литиевая батарея загорится по какой-либо причине, полив ее водой только усугубит ситуацию. Убедитесь, что у вас есть под рукой огнетушитель класса D (и что у вас батареи дымового извещателя свежие!).
Лучше всего хранить все литиевые батареи вдали от источников воды.Несмотря на то, что корпус батареи предназначен для отвода влаги от элементов батареи, ничто не является защитой от несчастных случаев.
Управление разгрузкойЗарядите батареи, пока они не разрядились полностью. Если не дать ему полностью разрядиться, срок службы аккумулятора увеличится.
Если вы собираетесь хранить свои батареи в течение определенного периода времени, убедитесь, что вы делаете это наполовину заряженным. В отличие от других типов батарей, которые необходимо заряжать на протяжении всего срока хранения, литиевые батареи лучше работают при глубине разряда 40% -50%.
Pro-Tip: после каждых 30 зарядок дайте литиевой батарее полностью разрядиться перед подзарядкой. Это помогает избежать состояния, называемого цифровой памятью. Цифровая память может нарушить точность показаний измерителя мощности устройства, которое вы используете. Дождавшись полной разрядки, вы позволите манометру сбросить настройки.
НапряжениеУ многих аккумуляторов заканчивается срок службы, потому что они были заряжены неправильным напряжением. Одним из преимуществ использования литиевых батарей является то, что они обеспечивают быструю подзарядку, поэтому нет необходимости вмешиваться в процесс.Вы только нанесете ущерб, который невозможно исправить. Как правило, для литий-ионного аккумулятора 12 В наилучшее напряжение зарядки, обеспечивающее максимальный срок службы, составляет 14,6 В.
Несмотря на то, что не все батареи созданы одинаково, за каждым из них необходимо надлежащим образом ухаживать, чтобы обеспечить их максимальный потенциал. Это означает понимание требований особого ухода за различными типами батарей . Следите за температурой хранения, следите за тем, чтобы они были сухими, и убедитесь, что вы заряжаете правильно, у вас всегда будет надежный аккумулятор, когда он вам понадобится.
Можно ли оставлять литий-ионную батарею в зарядном устройстве? Часто задаваемые вопросы по зарядке аккумуляторов и других вилочных погрузчиков
Что такое ‘ Battery SoC’ и ‘ Battery DoD ’ ?
SoC или состояние заряда батареи — это уровень заряда электрической батареи относительно ее емкости: 0% — разряжена, а 100% — полна. Обратной формой этого показателя является DoD или глубина разряда, при которой 100% пусто, а 0% заполнено.
Термин «батарея SoC» обычно относится к состоянию батареи во время ее использования, тогда как термин «батарея DoD» обычно означает, какая часть общей емкости батареи была разряжена.
Существует несколько способов измерения SoC, применимых к разным типам батарей. Свинцово-кислотные батареи с жидким электролитом могут быть измерены химически с помощью ареометра, в то время как большинство других батарей, включая литий-ионные, измеряются по их напряжению холостого хода.
Измерение напряжения батареи необходимо производить после того, как она проработала в разомкнутой цепи в течение как минимум нескольких часов, иначе на показания будут влиять ток и температура батареи, и они будут неточными.
Как можно перезарядить аккумулятор?
Перезаряд происходит, когда аккумулятор заряжается до напряжения выше указанного. Это может быть очень опасным для аккумуляторов вилочного погрузчика и, если его не контролировать, опасно для пользователей.
Правильное зарядное устройство для вашей батареи имеет решающее значение для предотвращения перезарядки; зарядное устройство должно соответствовать аккумулятору с точки зрения выходного напряжения и номинальной мощности в ампер-часах.
В литий-ионных аккумуляторах легче избежать перезарядки, поскольку они могут частично заряжаться или заряжаться с перерывами.
Свинцово-кислотные батареи имеют более сложный процесс зарядки и должны получать полную зарядку при каждом подключении; по этой причине проще случайно перезарядить.
Свинцово-кислотные аккумуляторыв среднем рассчитаны на 1500 циклов зарядки, поэтому не рекомендуется заряжать их частично — вы должны делать это каждый раз полностью, чтобы продлить срок службы аккумулятора.
По тому же принципу, начинать зарядку свинцово-кислотных аккумуляторов с более чем 50-60% оставшейся емкости — напрасная трата срока службы аккумулятора.Каждый цикл зарядки, независимо от SOC, по-прежнему считается одним циклом. Таким образом, чем чаще заряжается свинцово-кислотный аккумулятор, тем короче срок его службы.
Каковы последствия перезарядки аккумулятора?
В литий-ионном аккумуляторе перезарядка может создать нестабильные условия внутри аккумулятора, повысить давление и вызвать тепловой разгон.
Литий-ионные аккумуляторные блокидолжны иметь схему защиты для предотвращения чрезмерного повышения давления и отключения потока ионов при слишком высокой температуре.
Большинство литий-ионных аккумуляторных батарей также содержат систему управления батареями, чтобы контролировать их состояние заряда и отключать ток при достижении предела.
Избыточный заряд свинцово-кислотной батареи вызывает коррозию катодов, приводит к повышенному расходу воды и повышению температуры внутри батареи. В лучшем случае это приведет к снижению емкости и сокращению срока службы, а в худшем — к тепловому разгоне. Кроме того, свинцово-кислотные батареи могут выделять вредные токсичные газы при перезарядке.
Какой газ выделяется при зарядке свинцово-кислотной батареи?
Во время процесса зарядки свинцово-кислотный аккумулятор выделяет небольшое количество газообразного водорода, что может быть опасно без надлежащей вентиляции аккумулятора. Газообразный водород может быть взрывоопасным, если его концентрация в воздухе составляет 4% или более.
Если свинцово-кислотный аккумулятор слишком заряжен, он может выделять сероводород, имеющий запах тухлых яиц и очень ядовитый. В низких концентрациях этот аккумуляторный газ может вызвать тошноту, усталость и головокружение, а в больших количествах может быть смертельным.
Большинство свинцово-кислотных аккумуляторов необходимо снимать с погрузчиков и помещать в отдельную зону для зарядки. Помещение должно хорошо проветриваться для количества заряжаемых аккумуляторов и иметь устройства для контроля уровня газа в воздухе.
Как происходит зарядка литий-ионной батареи?
В литий-ионных батареяхна первом этапе процесса зарядки используется метод постоянного тока и постоянного напряжения. После достижения пикового напряжения аккумулятор переходит в стадию заряда насыщения.В целом этот процесс занимает около 1-2 часов.
Литий-ионные аккумуляторыможно использовать до тех пор, пока не останется 20% их емкости. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, он не повредит аккумулятор, чтобы использовать возможность подзарядки, что означает, что пользователь может подключить аккумулятор во время обеденного перерыва, чтобы завершить зарядку и завершить смену, не разряжая аккумулятор слишком сильно.
Многие промышленные литий-ионные аккумуляторные батареи поставляются со встроенными в них зарядными устройствами, которые можно подключать к обычным электрическим розеткам, что означает, что аккумуляторы даже не нужно размещать рядом с установленным настенным зарядным устройством для зарядки аккумуляторов.
Могут ли литий-ионные батареи повысить производительность складских помещений?
Если ваш склад работает в несколько смен, упрощенный процесс зарядки литий-ионных аккумуляторов дает огромное преимущество. Операторы вилочных погрузчиков могут заряжать литий-ионные батареи во время перерыва или в перерывах между сменами, и аккумуляторы доступны всего через 15–30 минут, чтобы вернуться в рабочее состояние, даже если они еще не полностью заряжены.
Простой оборудования может быть дорогостоящим, поэтому тот факт, что оператор вилочного погрузчика может подключить аккумулятор к зарядному устройству, не тратя время на извлечение разряженного аккумулятора и повторную установку заряженного аккумулятора, повысит производительность склада.
Plus, устраняющий необходимость переносить тысячи фунтов батареи между погрузчиками и зарядными станциями, значительно снижает риски безопасности для рабочих.
Процесс зарядки аккумуляторов может быть сложным, но важно понимать все факторы, чтобы его можно было сделать правильно, чтобы обеспечить долгий срок службы аккумуляторов. Упрощенный процесс зарядки литий-ионных аккумуляторов делает их гораздо лучшим вариантом с точки зрения безопасности и производительности для компаний, работающих в несколько смен и непрерывно заряжающих аккумуляторы.