Инструмент

Каким Напряжением Заряжать Аккумулятор Шуруповерта

Главная »Литий-ионные аккумуляторы: как заряжать

Каким Напряжением Заряжать Аккумулятор Шуруповерта

Процессы зарядки любой батареи происходят в форме химической реакции. Однако заряд литий-ионных аккумуляторов является исключением из правил. Научные исследования показывают энергию батареи, такую ​​как хаотическое движение ионов. Обвинения экспертов заслуживают внимания. Если наука хочет правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы, эти устройства должны работать вечно.

Особенности литий-ионных аккумуляторов

Ученые считают, что потеря полезной емкости батареи у ученых заключается в блокировании ионов ионами так называемых ловушек.

Поэтому, как и в случае с другими такими системами, литий-ионные устройства не защищены от дефектов во время их практического применения.

Внутренняя коррозия и другие дегенеративные моменты, известные как паразитные реакции электролита и электродов, не обходят этот тип энергетического устройства.

Зарядные устройства для литий-ионных конструкций имеют некоторые сходства с устройствами, предназначенными для свинцово-кислотных систем.

Но основные различия между такими зарядными устройствами проявляются в подаче высокого напряжения на элементы. Кроме того, отмечаются более жесткие допуски по току плюс исключение прерывистого или плавающего заряда, когда батарея полностью заряжена.

Относительно мощный электроинструмент, который можно использовать в качестве устройства накопления энергии для создания альтернативных источников энергии.

Если свинцово-кислотные батареи несколько гибки с точки зрения подключения / отключения, производители литий-ионных систем решительно отвергают этот подход.

Литий-ионные аккумуляторы и правила эксплуатации этих устройств не допускают неограниченной перезарядки.

Поэтому для литий-ионных аккумуляторов не существует так называемого «чудодейственного» зарядного устройства, которое бы продлевало срок службы аккумулятора на долгое время.

Дополнительная литий-ионная емкость не может быть получена из-за импульсного заряда или других известных приемов. Литий-ионная энергия. это своего рода «чистая» система, которая принимает очень ограниченное количество энергии.

Зарядка кобальтовых смешивающихся батарей

Классические конструкции литий-ионных аккумуляторов имеют катоды, структура которых состоит из материалов:

Обычно они заряжаются до 4,20 В / I. Допуск не более /. 50 мВ / л. Но есть и некоторые типы литий-ионных аккумуляторов на никелевой основе, которые позволяют заряжать до 4,10 В / i.

Литий-ионные кобальтовые батареи оснащены внутренними защитными цепями, но этот момент редко спасает батарею от взрыва в режиме перезарядки.

Существует также разработка литий-ионных батарей, где процент лития увеличивается. Для них зарядное напряжение может достигать значений 4,30 В / В и выше.

Что ж, увеличение напряжения увеличивает емкость, но выходное напряжение, выходящее за пределы спецификации, угрожает разрушить структуру батареи.

Поэтому, по большей части, литий-ионные батареи оснащены защитными цепями, целью которых является поддержание стандарта.

Полная или частичная зарядка

Рекомендуемая скорость зарядки для силового элемента, смешивающегося с кобальтовым аккумулятором, находится в диапазоне от 0,5 ° C до 1 ° C. Для полной зарядки достаточно 2-3 часов.

Производители таких батарей рекомендуют заряжать их со скоростью 0,8 ° С или менее, объясняя положительные условия для продления срока службы литий-ионной батареи.

Тем не менее, практика показывает, что самые мощные литий-ионные аккумуляторы могут принимать более высокие напряжения при кратковременном питании

READ  Переделка Зарядного Устройства Шуруповерта Для Литиевых Аккумуляторов

С этой опцией эффективность зарядки составляет около 99%, и элемент остается холодным в течение всего заряда. Тем не менее, некоторые литий-ионные батареи все еще нагреваются до 4-5 ° C, когда они достигают полной зарядки.

Это может быть связано с защитой или из-за высокого внутреннего сопротивления. Для таких батарей зарядка должна быть остановлена, когда температура поднимается выше 10 ° C с умеренной скоростью зарядки.

Литий-ионные аккумуляторы в зарядном устройстве при зарядке. Индикатор показывает полный заряд батарей. Дальнейшее повреждение батареи может привести

Полная зарядка смешиваемых с кобальтом систем происходит с пороговым значением напряжения. В этом случае ток падает до 3,5% от номинального значения.

Батарея будет полностью заряжена даже при достижении определенного уровня емкости, который остается неизменным в течение длительного времени. Это может быть связано с увеличением саморазряда батареи.

Увеличение тока заряда и насыщения заряда

Следует отметить, что увеличение тока заряда не ускоряет достижение состояния полного заряда. Литий-ионный аккумулятор быстрее достигает максимального напряжения, но для его зарядки требуется полный заряд. Тем не менее, зарядка аккумулятора с высоким током быстро увеличивает емкость аккумулятора до 70%.

Литий-ионные аккумуляторы не поддерживают необходимый полный заряд, как в случае со свинцово-кислотными устройствами. Более того, этот тип зарядки нежелателен для Li-ion. На самом деле, лучше не заряжать аккумулятор полностью, так как высокое напряжение «напрягает» аккумулятор.

Выбор более низкого порога напряжения или полное удаление заряда насыщения помогает продлить срок службы литий-ионной батареи. Однако такой подход сопровождается сокращением времени восстановления батареи.

Здесь следует отметить: бытовые зарядные устройства обычно работают на максимальной мощности и не поддерживают регулировку зарядки (напряжения).

Производители бытовых зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов считают, что длительный срок службы менее важен, чем стоимость усложнения схемотехники.

Литий-ионные зарядные устройства

Некоторые дешевые домашние зарядные устройства часто используют упрощенную технологию. Заряжайте литий-ионный аккумулятор в течение одного часа или меньше, не переключаясь на насыщение.

Видео: Каким Напряжением Заряжать Аккумулятор Шуруповерта


Индикатор готовности на таких устройствах загорается, когда батарея достигает порога напряжения на первом этапе. Ситуация с оплатой в этом случае составляет около 85%, что часто устраивает многих пользователей.

Это домашнее зарядное устройство доступно для использования с различными батареями, включая литий-ионные. Устройство имеет систему контроля напряжения и тока, что хорошо

Профессиональные зарядные устройства (дорогие) характеризуются тем, что они устанавливают порог напряжения зарядки ниже, тем самым продлевая срок службы литий-ионного аккумулятора.

В таблице приведены оценки мощности при зарядке таких устройств при различных пороговых значениях напряжения, с зарядом насыщения или без него:

Как только литий-ионная батарея начинает заряжаться, происходит быстрое увеличение напряжения. Это поведение сравнимо с подъемом резиновой ленты, когда наблюдается эффект запаздывания.

Батарея будет полностью заряжена, когда батарея будет полностью заряжена. Эта характеристика заряда является типичной для всех аккумуляторов.

Чем выше зарядный ток, тем ярче эффект резиновой ленты. Низкая температура или наличие клеток с высоким внутренним сопротивлением только усиливают эффект.

READ  Как Резать Углы Потолочного Плинтуса

Структура литий-ионного аккумулятора в простейшем виде: 1. минус медная шина; 2. положительная алюминиевая шина; 3. анод из оксида кобальта; 4- графитовый катод; 5. электролит

Неуместно оценивать состояние заряда, считывая заряд заряженной батареи. Измерение напряжения холостого хода (холостого хода) после того, как батарея не использовалась в течение нескольких часов, является наилучшим показателем.

Как и в случае других батарей, температура влияет на работу в режиме ожидания, а также на активный материал литий-ионной батареи. Состояние зарядки смартфонов, ноутбуков и других устройств оценивается путем подсчета приостановок.

Литий-ионный аккумулятор: порог насыщения

Литий-ионная батарея не способна поглощать избыточный заряд. Поэтому, когда батарея полностью заряжена, зарядный ток должен быть немедленно удален.

Непрерывный заряд может привести к металлизации литиевых элементов, что нарушает принцип обеспечения безопасной эксплуатации таких аккумуляторов.

Чтобы свести к минимуму образование дефектов, вы должны выключить литий-ионный аккумулятор как можно скорее, когда достигается пик заряда.

Эта батарея заряжается не так сильно, как должна. Из-за неправильной зарядки он потерял свои основные свойства накопления энергии.

Как только заряд прекращается, напряжение литий-ионного аккумулятора начинает падать. Эффект снижения физического напряжения очевиден.

Какое-то время напряжение разомкнутого контура будет распределяться между неравномерно заряженными элементами 3,70 В и 3,90 В.

Здесь процесс также заслуживает внимания, когда полностью заряженная литиевая батарея начинает заряжать соседнюю батарею (если она включена в схему), которая не получила заряд насыщения.

Если вам необходимо постоянно держать литий-ионный аккумулятор в зарядном устройстве, чтобы убедиться, что он готов, сделайте ставку на зарядные устройства с функцией краткосрочной компенсации.

Зарядное устройство от короткого замыкания включается, если напряжение разомкнутой цепи падает до 4,05 В / В, и выключается, когда напряжение достигает 4,20 В / В.

Готовые к работе или резервные зарядные устройства часто снижают напряжение аккумуляторной батареи до 4,00 В / i и заряжают литий-ионные аккумуляторы только до 4,05 В / в, не позволяя им достичь полной 4,20 В / В.

Этот метод снижает физическую нагрузку, связанную с рабочей нагрузкой, и помогает продлить срок службы батареи.

Зарядка не кобальтовых батарей

Традиционные батареи имеют номинальное напряжение 3,60 вольт. Однако для устройств, которые не содержат кобальт, значение отличается.

Да, литиево-фосфатные батареи имеют номинальное значение 3,20 В (зарядное напряжение 3,65 В). А новые литий-титанатные батареи (производства России) имеют номинальное напряжение 2,40 В в ошейнике (заряд 2,85).

Литий-фосфатные аккумуляторы. это накопители энергии, в состав которых не входит кобальт. Этот факт немного меняет условия зарядки таких аккумуляторов.

Традиционные зарядные устройства не подходят для этих батарей, поскольку они перегружают батарею, рискуя взорваться. И наоборот, система зарядки аккумулятора без кобальта не обеспечивает достаточно 3,6 В для традиционной литий-ионной батареи.

Чрезмерно литий-ионный аккумулятор

Литий-ионная батарея безопасно работает при указанных рабочих напряжениях. Однако срок службы батареи становится нестабильным, если она заряжается выше нормальных условий эксплуатации.

READ  Как Поменять Аккумулятор В Шуруповерте

Длительная зарядка литий-ионной батареи свыше 4,30 В, рассчитанная при рабочем показателе 4,20 В, угрожает металлизации анода литием.

Материал катода, в свою очередь, приобретает свойства окислителя, теряет стабильность и выделяет углекислый газ.

Давление элемента батареи увеличивается, и если заряд длится, устройство внутренней защиты будет работать при давлении от 1000 кПа до 3180 кПа.

Если повышение давления продолжается даже после этого, защитная мембрана открывается при уровне давления 3450 кПа. В этом состоянии элемент литий-ионной батареи находится на грани взрыва, и в итоге это происходит.

Дизайн: 1. верхняя крышка; 2. верхний изолятор; 3. стальная банка; 4. нижний изолятор; 5. вкладка анода; 6. катод; 7. делитель; 8. анод; 9. катодная вставка; 10. розетка; 11. ПТК; 12. прокладка

Работа защиты внутри литий-ионной батареи связана с повышением внутренней температуры. Полностью заряженная батарея имеет более высокую внутреннюю температуру, чем частично заряженная.

Поэтому литий-ионные аккумуляторы считаются более безопасными при низком заряде. Вот почему энергетика некоторых стран требует использования литий-ионных аккумуляторов в самолетах, насыщенных энергией, которая не превышает 30% их полной емкости.

Порог внутренней температуры батарей при полной нагрузке:

  • 130-150 ° С (для литиевого кобальта);
  • 170-180 ° С (для никель-марганец-кобальта);
  • 230-250 ° С (для литий-марганца).

Следует отметить, что литий-фосфатные батареи имеют лучшую термостойкость, чем литиево-марганцевые батареи. Литий-ионные аккумуляторы. не единственные, которые представляют риск перегрузки энергией.

Например, свинцово-никелевые батареи также подвержены плавлению с последующим возгоранием, если насыщение энергией выполняется с нарушениями паспортного режима.

Поэтому использование зарядных устройств, дружественных к аккумуляторам, имеет первостепенное значение для всех литий-ионных аккумуляторов.

Некоторые выводы из анализа

Зарядка литий-ионных аккумуляторов имеет упрощенную технику по сравнению с никелевыми системами. Схема зарядки простая, с ограничениями по напряжению и току.

Такая схема намного проще, чем схема, которая анализирует сложные сигнатуры напряжения, которые меняются по мере использования батареи.

Процесс энергетического насыщения литий-ионных аккумуляторов прерывистый; Эти батареи не должны быть полностью насыщенными, как в случае свинцово-кислотных батарей.

Схема контроллера для литий-ионных аккумуляторов малой мощности. Простое решение и минимум деталей. Но схема не обеспечивает условий цикла, при которых поддерживается длительный срок службы.

Свойства литий-ионных батарей обещают преимущества возобновляемого источника энергии (солнечные батареи и ветряные турбины). Как правило, солнечная панель или ветрогенератор редко обеспечивают полную мощность батареи.

Для литий-ионных аккумуляторов отсутствие требований к стабильной зарядке упрощает схему контроллера заряда. Литий-ионная батарея не нуждается в контроллере, который уравновешивает напряжение и ток, требуемые свинцово-кислотными батареями.

Все бытовые и большинство промышленных литий-ионных зарядных устройств полностью заряжают аккумулятор. Однако существующие устройства для зарядки литий-ионных аккумуляторов обычно не обеспечивают регулирование напряжения в конце цикла.

Отсутствие этой функциональности сокращает срок службы батареи. Производители несовершенных зарядных устройств объясняют инцидент сложностью схемы и общей стоимостью устройства.