Site Loader

Содержание

Литий-полимерные аккумуляторы — особенности правильной эксплуатации и зарядки Li-pol АКБ

Попытки использовать легкий активный литий в качестве электродов для аккумуляторов закончились провалом, но одноразовые батарейки эффективны. Современники литиевыми аккумуляторами называют приборы, с ионами лития. Их используют в виде солей на подложке из алюминиевой или медной фольги. Активным элементом является ион лития, аккумулятор называется литий-ионный. Условие – в герметичном корпусе обязательно залит жидкий электролит. Если внутри гель или специальная пленка – литий-полимерная батарея. Все литиевые батареи относят к щелочным.

Содержание

  • 1 Литий-ионный и литий-полимерный, разница
  • 2 Сравнение литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов
  • 3 Лучшие литий-полимерные аккумуляторы
  • 4 Правила эксплуатации литий-полимерных аккумуляторов
  • 5 Как правильно зарядить литий-полимерный аккумулятор
  • 6 Зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов
  • 7 Литий-полимерный аккумулятор как заряжать первый раз
  • 8 Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор смартфона

Литий-ионный и литий-полимерный, разница

Аккумуляторная батарея – система динамичная. Рабочие параметры зависят от любого компонента. Посмотрим, как подействовало наполнение гелем вместо жидкого электролита и какой лучше, литий-полимерный или литий-ионный аккумулятор, в чем разница.

Оба вида батарей характеризуются высокой плотностью энергии при малых размерах. Один элемент способен выдать напряжение 3,6 В, в два раза больше Ni-Cd батареи. Нет эффекта памяти, аккумулятор можно заряжать на любом уровне запаса энергии.

Отличия в том, что при использовании жидкого литий-ионного аккумулятора максимальное напряжение при заряде и минимальное при разряде контролирует встроенная защита, устройство становится дороже. Без защиты возможно возгорание и даже, взыв. Такие проблемы не сопровождают работу сухого литий-полимерного элемента. Гелевый элемент можно называть литий-ионным полимерным аккумулятором. Это гибрид, где используют вместо сепаратора полимерную пленку с твердым составом, ее действие усиливает обычный электролит в гелевой форме. Но называют гибрид литий-полимерным, в интересах маркетинга.

Сравнение литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов

Рассмотрим методику заряда литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов. Какой из них быстрее зарядится? Исследования показывают, за первый час батареи заряжаются на 70-80 %, в последующем на пониженном токе напряжение доводят до максимального, и зарядное устройство отключает процесс. Зарядка, разрядка проходят за одно время. Ни чем не отличается, работоспособность литий-полимерного аккумулятора от литий-ионного.

Но обратите внимание на форму батарей. Компактная, в прочной герметичной упаковке из ламинированной фольги, литий-полимерная батарея удобнее в монтаже. Какой аккумулятор, литий-ионный или литий-полимерный выбрать? Если вам нужен легкий и емкий аккумулятор, выбирайте полимерный.

Предлагаем сравнить реакцию двух видов батарей на неисправности и решить, какой аккумулятор безопаснее, литий-ионный или литий-полимерный.

Вид испытаний Аккумулятор литий-полимерный Аккумулятор с жидким электролитом
Прокол Нет изменений Нагрев до 2500, взрыв, дым, протечка
Нагрев до 200 0 Нет внешних изменений Взрыв, электролит потек
Короткое замыкание Нет изменений Нагрелся до 100 0 С, потек
Перезаряд Вспучивание Взрыв, протечка, T>100 0 C.

Лучшие литий-полимерные аккумуляторы

Выбор моделей литиевых аккумуляторов с не текучим электролитом расширяется. Промышленность уже предоставила 3 разновидности литий-полимерных батарей:

  • гелеобразный электролит однородного состава за счет использования солей лития;
  • сухой электролит в виде полимерной пленки, в роли сепаратора проницаемый полиэтиленоксида с внедренными солями лития;
  • сухой электролит, как полимерная матрица, сорбент для солей лития, растворенных не в воде.

Устройство литий-полимерного аккумулятора, в отличие от литий-ионного, основано на использовании твердого электролита в виде проницаемой мембраны. Элемент имеет полимерный катод, а вместо сепаратора – полимерная пленка, называемая твердым электролитом. Новая конструкция, толщиной в 1 мм и более, перспективна для установки в стесненных условиях, сбора в пакет.

Для массового спроса сухие Li-pol не подходят, велико внутренне сопротивление при комнатной температуре.

Их рабочая среда 60-100 0 С. Но разработка продолжается, есть перспективы создания сухого литий полимерного аккумулятора, работающего при комнатной температуре. Вскоре нас ожидает появление недорого сухого литий-полимерного АКБ с еще большей плотностью энергии, чем литий-ионные аккумуляторы, работающего при комнатной температуре, без опасности перегрева. Безопасность обеспечивается в различных форс-мажорах – проткнули корпус, произошло короткое замыкание, или перезарядка.

Линейка литий-полимерных аккумуляторов делится на обычные и быстроразрядные модели. В чем их отличие? В бытовых приборах используются модели с нормальным разрядом 3-5 С. «Силовые», с разрядом 10 С и более, часто применяют на радиоуправляемых моделях.

При использовании гелиевых литий-полимерных (li-pol) аккумуляторов важным условием является не допустить их глубокой разрядки или перезарядки. При правильной эксплуатации приборов, плюсы их перевешивают немногочисленные минусы.

Правила эксплуатации литий-полимерных аккумуляторов

Чтобы продлить срок службы литий-полимерных источников энергии, нужно соблюдать определенные правила. Разрядить батарею полностью нельзя, есть ограничение. Если телефон или другой прибор отказал из-за севшей батареи, ее нужно срочно поставить на зарядку. Находясь в бездействии, аккумулятор продолжает садиться от каждого нажатия на клавиши, происходит саморазряд. Есть предел, после которого придется батарею утилизировать.

Вы зарядили батарею полностью прохладным утром, а потом оставили в авто под лучами солнца, или поставили в кедл – возможна перезарядка, что губительно для прибора. Как поступить? Отсоединить гаджет от зарядки, поработать, пока литий- полимерный аккумулятор нагреется, только потом включать питание. Лучше, если батарея всегда будет находиться заряженной на уровне 40-80 %.

Отмечено, степень заряженности акка уменьшается в самолете, действует атмосферное давление. К плачевным последствиям этот факт не приводит. В условиях холода батарею следует держать в теплом месте, доставая ненадолго, при необходимости.

Хранение литий-полимерных аккумуляторов должно отвечать следующим условиям:

  • заряд батареи на уровне 60-70 %;
  • периодическая проверка, подзарядка;
  • для меньшего саморазряда батареи выбрать прохладное сухое место.

Как правильно зарядить литий-полимерный аккумулятор

Чтобы обеспечить длительную работу литий-полимерной батареи, необходимо усвоить, как его правильно заряжать. Процесс зарядки двухступенчатый, не зависит от вида аккумулятора, литий-ионный или литий-полимерный. Необходимо использовать специальное зарядное устройство.

К пониманию, о чем речь: буквой «С» обозначается числовое значение тока зарядки, соответствующее емкости в А-ч или МА-ч, обозначенной на корпусе. ЗУ – зарядное устройство.

Первый этап зарядки выполняется током 0,2-0,5 С. Степень заряда увеличивается до 70-80 %. В этот период ЗУ работает, как стабилизатор. Если в литий-полимерном аккумуляторе есть встроенная плата защиты, напряжение ХХ не должно быть выше 6-7 В.

Второй этап начинается с момента, когда напряжение на клеммах достигло 4,2 В. Теперь ЗУ выпрямляет сетевой ток, поддерживает постоянное напряжение. Сила тока постепенно снижается до 0,05-0,01С. После ЗУ отключается от батареи, исключая перезарядку.

Для глубоко разряженной батареи с напряжением около 2,5 В используется этап предзарядки, нагрев и доведение показателя до 2,8 В. Подается постоянный ток низких параметров. Этим предупреждается вспучивание, разгерметизация и взрыв батареи.

Способ двухэтапной зарядки разработан компаний SONY, он не единственный, но рациональный, как для литий-ионных полимерных аккумуляторов, так и для сухих полимерных. Правильно заряжать тонко настроенную систему, значит, продлять срок ее эксплуатации.

Зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов

Если литий-полимерные аккумуляторы так требовательны к характеристикам параметров тока для подзарядки, нужны особые зарядные устройства. Промышленность предлагает ЗУ с минимальным набором функций, стоимостью 10-20 $ и универсальные устройства со встроенными балансирами, пригодные для любых видов батарей. Их цена доходит до 400 долларов.

Недорогое ЗУ имеет индикацию заряда, не может правильно определять окончание заряда, показывают только окончание первого момента. Важно использовать дополнительно балансир, чтобы в момент заряда все банки получали свою порцию энергии. Необходима ручная настройка количества элементов в батарее и зарядного тока. Нельзя использовать ЗУ с таймером, можно не дождаться полной зарядки литий-полимерного аккумулятора. Тем дольше идет процесс, чем больше размеры прибора.

Применив универсальное ЗУ, с расширенными возможностями, можно отслеживать процесс по информации на дисплее. Необходимо будет задать количество банок и величину зарядного тока.

Литий-полимерный аккумулятор как заряжать первый раз

Вы принесли только что купленный прибор, аккумулятор показывает 2/3, это для удобства проверки работоспособности гаджета, или это норма для батареи? Да, литий-полимерные аккумуляторы работают на 20-80% заряда.

Новый ноутбук, в телефоне или фотоаппарате необходимо откалибровать. Как? Провести 2 раза цикл заряда-разряда. В дальнейшем заряжать аккумулятор можно в любое время, тип «литий-полимерный» не обладает эффектом памяти, не теряет емкость.

Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор смартфона

Современные смартфоны обладают мощными литий- полимерными аккумуляторами, способными выдержать нагрузку без подзарядки в течение суточной активности пользователя. Некоторым приходится обзаводиться даже внешним источником энергии, дабы удовлетворить активность при отсутствии зарядного. Конечно же, он тоже должен быть литий-полимерным. Как правильно заряжать устройства?

Новый смартфон должен естественно разрядиться до 10 -15 %, после подключить ЗУ к сети и зарядить аккумулятор полностью. Так повторяют 2-3 раза, называется операция раскачкой. Позже литий-полимерная  батарея заряжается малыми порциями при любой возможности. Разумеется, пользоваться для зарядки нужно родным ЗУ, не оставляя его включенным в розетку в моменты бездействия.

Итог

Знание, как правильно обслуживать литий-полимерные аккумуляторы позволит обеспечить их безаварийную работу, продлить срок службы. Но источники химической энергии не вечны, они стареют, активное вещество используется. В наших силах бережным обращением сдвинуть время расходов на замену батареи.

Предлагаем посмотреть видео по теме.

Литий-полимерные аккумуляторы

Как правильно заряжать литий-полимерные аккумуляторы, правильная зарядка Li Po аккумуляторов

С помощью смартфонов выходят в интернет, слушают музыку, смотрят фильмы, играют в игры, делают фотографии и снимают видео — такие возможности требуют качественного аккумулятора, который обеспечит устройству длительную автономную работу. Одними из самых популярных и современных считаются литий-полимерные аккумуляторы. В чем его особенности, достоинства и недостатки?

Содержание

  • Особенности литий-полимерных (Li-pol) аккумуляторов
  • Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор?
  • Итоги
  • Литий-ионный и литий-полимерный, разница
  • Сравнение литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов
  • Лучшие литий-полимерные аккумуляторы
  • Правила эксплуатации литий-полимерных аккумуляторов
  • Как правильно зарядить литий-полимерный аккумулятор
  • Зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов
  • Литий-полимерный аккумулятор как заряжать первый раз
  • Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор смартфона
  • Особенности аккумуляторов Li-pol
  • Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор
  • Как зарядить литий-полимерный аккумулятор смартфона в 1 раз после покупки
  • Правила зарядки
  • Виды телефонных аккумуляторов
  • Как правильно заряжать новый аккумулятор смартфона
  • Как продлить срок службы аккумулятора телефона
  • Что не допускается при зарядке аккумулятора телефона
  • Видео: Как правильно заряжать аккумулятор телефона
  • Заключение

Особенности литий-полимерных (Li-pol) аккумуляторов

Литий — легчайший из металлов, который имеет самый высокий электрохимический потенциал, обеспечивающий высокую плотность энергии.

При работе такая батарея использует литиевые металлические электроды.

Как полимерные, так и ионные батареи значительно эффективнее предшественников — никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов. В современных батареях гораздо выше емкость, больше циклов заряда/разряда, отсутствует «эффект памяти», а по габаритам они компактнее.

В плане компактности первое место занимают полимерные АКБ (Li-pol). В этих аккумуляторах используется полимер — тонкая и гибкая пластинка, пропитанная электролитами. За счет ее компактности батарея имеет толщину всего 1 мм. Такие компактные батареи позволяют дизайнерам разрабатывать более миниатюрные и легкие смартфоны.

Основные преимущества батарей Li-pol:

  • Гибкий полимер позволят добиваться меньших размеров аккумуляторов, соответственно, получаются компактные устройства. В этом параметре полимерные батареи предпочтительнее ионных, так как вторые достигли предела уменьшения толщины.
  • Такая батарея считается наиболее совершенной, поэтому обеспечивает больший уровень безопасности, снижающий риск перезаряда и утечки электролитов.
  • Полимерные АКБ имеют более длительный срок службы, замедленный процесс старения и саморазряда.

Недостатки:

  • У полимерных аккумуляторов выше стоимость материалов для изготовления (по сравнению с ионными). В итоге это влияет на цену телефона.
  • Высокая чувствительность к низким температурам.
  • Сильнее нагреваются.

Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор?

Какая бы батарея не была установлена в смартфон, без надлежащего ухода она быстро начнет изнашиваться и терять емкость. Оберегайте телефон от перегрева и переохлаждения. Высокие температуры способны вызвать возгорание. Что касается низких температур, то на морозе в аккумуляторе снижается отдача тока из-за замедления химических реакций электролитов. Именно поэтому мобильные устройства часто выключаются на сильном холоде — такая своеобразная самозащита.

Чтобы продлить жизнь литий-полимерного аккумулятора, заряжайте его правильно и следуйте базовым советам и рекомендациям. Помните, что многие АКБ чувствительны к перепадам температур и полным разрядам.

В современных батареях установлен специальных контроллер, который защищает смартфон от перезаряда и переразряда. Он не позволяет продолжать питать устройство электроэнергией после достижения 100% восстановленной емкости, даже если кабель зарядного устройства подключен к сети. При полном отключении телефона из-за истощения батареи в аккумуляторе всегда сохраняется немного мощности, так как контроллер отключает устройство заранее. Однако телефон после этого необходимо как можно скорее зарядить.

В идеале, нельзя допускать полной разрядки устройства. Некоторые эксперты рекомендуют не заряжать гаджет выше 90% и не разряжать ниже 10% — это может продлить срок службы батареи. Исключение — профилактическая калибровка раз в полгода. Для этого необходимо полностью разрядить смартфон, а затем зарядить батарею на 100%.

При покупке нового смартфона важно следовать простым правилам первой зарядки.

Итоги

Литий-полимерые аккумуляторы в мире мобильных устройств на данный момент считаются самыми современными и актуальнми благодаря ряду положительных качеств и компактности размеров. Помните, что за батареей телефона необходимо ухаживать — в этом случае она прослужит гораздо дольше.

Попытки использовать легкий активный литий в качестве электродов для аккумуляторов закончились провалом, но одноразовые батарейки эффективны. Современники литиевыми аккумуляторами называют приборы, с ионами лития. Их используют в виде солей на подложке из алюминиевой или медной фольги. Активным элементом является ион лития, аккумулятор называется литий-ионный. Условие – в герметичном корпусе обязательно залит жидкий электролит. Если внутри гель или специальная пленка – литий-полимерная батарея. Все литиевые батареи относят к щелочным.

Литий-ионный и литий-полимерный, разница

Аккумуляторная батарея – система динамичная. Рабочие параметры зависят от любого компонента. Посмотрим, как подействовало наполнение гелем вместо жидкого электролита и какой лучше, литий-полимерный или литий-ионный аккумулятор, в чем разница.

Оба вида батарей характеризуются высокой плотностью энергии при малых размерах. Один элемент способен выдать напряжение 3,6 В, в два раза больше Ni-Cd батареи. Нет эффекта памяти, аккумулятор можно заряжать на любом уровне запаса энергии.

Отличия в том, что при использовании жидкого литий-ионного аккумулятора максимальное напряжение при заряде и минимальное при разряде контролирует встроенная защита, устройство становится дороже. Без защиты возможно возгорание и даже, взыв. Такие проблемы не сопровождают работу сухого литий-полимерного элемента. Гелевый элемент можно называть литий-ионным полимерным аккумулятором. Это гибрид, где используют вместо сепаратора полимерную пленку с твердым составом, ее действие усиливает обычный электролит в гелевой форме. Но называют гибрид литий-полимерным, в интересах маркетинга.

Сравнение литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов

Рассмотрим методику заряда литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов. Какой из них быстрее зарядится? Исследования показывают, за первый час батареи заряжаются на 70-80 %, в последующем на пониженном токе напряжение доводят до максимального, и зарядное устройство отключает процесс. Зарядка, разрядка проходят за одно время. Ни чем не отличается, работоспособность литий-полимерного аккумулятора от литий-ионного.

Но обратите внимание на форму батарей. Компактная, в прочной герметичной упаковке из ламинированной фольги, литий-полимерная батарея удобнее в монтаже. Какой аккумулятор, литий-ионный или литий-полимерный выбрать? Если вам нужен легкий и емкий аккумулятор, выбирайте полимерный.

Предлагаем сравнить реакцию двух видов батарей на неисправности и решить, какой аккумулятор безопаснее, литий-ионный или литий-полимерный.

Вид испытаний Аккумулятор литий-полимерный Аккумулятор с жидким электролитом
Прокол Нет изменений
Нет внешних изменений Взрыв, электролит потек
Короткое замыкание Нет изменений
Перезаряд Вспучивание

Лучшие литий-полимерные аккумуляторы

Выбор моделей литиевых аккумуляторов с не текучим электролитом расширяется. Промышленность уже предоставила 3 разновидности литий-полимерных батарей:

  • гелеобразный электролит однородного состава за счет использования солей лития;
  • сухой электролит в виде полимерной пленки, в роли сепаратора проницаемый полиэтиленоксида с внедренными солями лития;
  • сухой электролит, как полимерная матрица, сорбент для солей лития, растворенных не в воде.

Устройство литий-полимерного аккумулятора, в отличие от литий-ионного, основано на использовании твердого электролита в виде проницаемой мембраны. Элемент имеет полимерный катод, а вместо сепаратора – полимерная пленка, называемая твердым электролитом. Новая конструкция, толщиной в 1 мм и более, перспективна для установки в стесненных условиях, сбора в пакет.

Линейка литий-полимерных аккумуляторов делится на обычные и быстроразрядные модели. В чем их отличие? В бытовых приборах используются модели с нормальным разрядом 3-5 С. «Силовые», с разрядом 10 С и более, часто применяют на радиоуправляемых моделях.

При использовании гелиевых литий-полимерных (li-pol) аккумуляторов важным условием является не допустить их глубокой разрядки или перезарядки. При правильной эксплуатации приборов, плюсы их перевешивают немногочисленные минусы.

Правила эксплуатации литий-полимерных аккумуляторов

Чтобы продлить срок службы литий-полимерных источников энергии, нужно соблюдать определенные правила. Разрядить батарею полностью нельзя, есть ограничение. Если телефон или другой прибор отказал из-за севшей батареи, ее нужно срочно поставить на зарядку. Находясь в бездействии, аккумулятор продолжает садиться от каждого нажатия на клавиши, происходит саморазряд. Есть предел, после которого придется батарею утилизировать.

Вы зарядили батарею полностью прохладным утром, а потом оставили в авто под лучами солнца, или поставили в кедл — возможна перезарядка, что губительно для прибора. Как поступить? Отсоединить гаджет от зарядки, поработать, пока литий- полимерный аккумулятор нагреется, только потом включать питание. Лучше, если батарея всегда будет находиться заряженной на уровне 40-80 %.

Отмечено, степень заряженности акка уменьшается в самолете, действует атмосферное давление. К плачевным последствиям этот факт не приводит. В условиях холода батарею следует держать в теплом месте, доставая ненадолго, при необходимости.

Хранение литий-полимерных аккумуляторов должно отвечать следующим условиям:

  • заряд батареи на уровне 60-70 %;
  • периодическая проверка, подзарядка;
  • для меньшего саморазряда батареи выбрать прохладное сухое место.

Как правильно зарядить литий-полимерный аккумулятор

Чтобы обеспечить длительную работу литий-полимерной батареи, необходимо усвоить, как его правильно заряжать. Процесс зарядки двухступенчатый, не зависит от вида аккумулятора, литий-ионный или литий-полимерный. Необходимо использовать специальное зарядное устройство.

К пониманию, о чем речь: буквой «С» обозначается числовое значение тока зарядки, соответствующее емкости в А-ч или МА-ч, обозначенной на корпусе. ЗУ – зарядное устройство.

Первый этап зарядки выполняется током 0,2-0,5 С. Степень заряда увеличивается до 70-80 %. В этот период ЗУ работает, как стабилизатор. Если в литий-полимерном аккумуляторе есть встроенная плата защиты, напряжение ХХ не должно быть выше 6-7 В.

Второй этап начинается с момента, когда напряжение на клеммах достигло 4,2 В. Теперь ЗУ выпрямляет сетевой ток, поддерживает постоянное напряжение. Сила тока постепенно снижается до 0,05-0,01С. После ЗУ отключается от батареи, исключая перезарядку.

Для глубоко разряженной батареи с напряжением около 2,5 В используется этап предзарядки, нагрев и доведение показателя до 2,8 В. Подается постоянный ток низких параметров. Этим предупреждается вспучивание, разгерметизация и взрыв батареи.

Способ двухэтапной зарядки разработан компаний SONY, он не единственный, но рациональный, как для литий-ионных полимерных аккумуляторов, так и для сухих полимерных. Правильно заряжать тонко настроенную систему, значит, продлять срок ее эксплуатации.

Зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов

Если литий-полимерные аккумуляторы так требовательны к характеристикам параметров тока для подзарядки, нужны особые зарядные устройства. Промышленность предлагает ЗУ с минимальным набором функций, стоимостью 10-20 $ и универсальные устройства со встроенными балансирами, пригодные для любых видов батарей. Их цена доходит до 400 долларов.

Недорогое ЗУ имеет индикацию заряда, не может правильно определять окончание заряда, показывают только окончание первого момента. Важно использовать дополнительно балансир, чтобы в момент заряда все банки получали свою порцию энергии. Необходима ручная настройка количества элементов в батарее и зарядного тока. Нельзя использовать ЗУ с таймером, можно не дождаться полной зарядки литий-полимерного аккумулятора. Тем дольше идет процесс, чем больше размеры прибора.

Применив универсальное ЗУ, с расширенными возможностями, можно отслеживать процесс по информации на дисплее. Необходимо будет задать количество банок и величину зарядного тока.

Литий-полимерный аккумулятор как заряжать первый раз

Вы принесли только что купленный прибор, аккумулятор показывает 2/3, это для удобства проверки работоспособности гаджета, или это норма для батареи? Да, литий-полимерные аккумуляторы работают на 20-80% заряда.

Новый ноутбук, в телефоне или фотоаппарате необходимо откалибровать. Как? Провести 2 раза цикл заряда-разряда. В дальнейшем заряжать аккумулятор можно в любое время, тип «литий-полимерный» не обладает эффектом памяти, не теряет емкость.

Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор смартфона

Современные смартфоны обладают мощными литий- полимерными аккумуляторами, способными выдержать нагрузку без подзарядки в течение суточной активности пользователя. Некоторым приходится обзаводиться даже внешним источником энергии, дабы удовлетворить активность при отсутствии зарядного. Конечно же, он тоже должен быть литий-полимерным. Как правильно заряжать устройства?

Новый смартфон должен естественно разрядиться до 10 -15 %, после подключить ЗУ к сети и зарядить аккумулятор полностью. Так повторяют 2-3 раза, называется операция раскачкой. Позже литий-полимерная  батарея заряжается малыми порциями при любой возможности. Разумеется, пользоваться для зарядки нужно родным ЗУ, не оставляя его включенным в розетку в моменты бездействия.

Итог

Знание, как правильно обслуживать литий-полимерные аккумуляторы позволит обеспечить их безаварийную работу, продлить срок службы. Но источники химической энергии не вечны, они стареют, активное вещество используется. В наших силах бережным обращением сдвинуть время расходов на замену батареи.

Предлагаем посмотреть видео по теме.

Во многих приборах нового поколения установлены литий-полимерные аккумуляторы, которые появились на рынке недавно и продолжают совершенствоваться. Их устанавливают в смартфоны, ноутбуки, планшеты и строительную технику, например шуруповёрты. Детские игрушки также в большинстве своём оснащены батареями такого типа. Чтобы техника радовала продолжительностью работы, необходимо понимать, что же такое литий-полимерные аккумуляторы и как правильно заряжать их.

Особенности аккумуляторов Li-pol

Литий – легчайший металл с высоким электрохимическим потенциалом и плотностью энергии.

Аккумуляторы на его основе превосходят по эффективности предшественников, содержащих никель и кадмий. При высокой ёмкости и расчёте на большее количество циклов зарядки, по габаритам они значительно компактнее.

Самые миниатюрные среди литиевых батарей – полимерные типа Li-pol, созданные на основе тонкой пластинки, пропитанной электролитами. Толщина источника питания в 1 мм позволяет создавать лёгкие и тонкие устройства с продолжительным временем автономной работы.

В вопросе безопасности полимерные аккумуляторы также оставляют конкурентов далеко позади: совершенная конструкция снижает риск перезаряда и практически исключает возможность утечки электролитов.

Особенность литий-полимерных аккумуляторов – долгий срок службы и замедленный процесс выхода из строя и саморазряда.

Без правильного ухода батарея быстро теряет ёмкость и выходит из строя. Основное правило эксплуатации литий-полимерных батарей – защита от перепада температур. Сильный нагрев может стать причиной возгорания, а при переохлаждении полимерный источник энергии попросту перестаёт функционировать, поскольку замедляются химические реакции электролитов.

Литий-полимерные батареи чувствительны к разрядам, поэтому важно следить за уровнем заряда батареи. В последних моделях смартфонов и планшетов установлен контроллер, защищающий устройство от перезаряда полной разрядки.

Принцип действия основан на сохранении баланса энергии внутри АКБ. При полном заряде контроллер прекращает подпитку гаджета, даже если кабель зарядки подключён к устройству.

При разрядке батареи смартфона контроллер отключает её заранее, чтобы оставалось немного мощности, которая поддерживает рабочее состояние аккумулятора, но не позволяет пользоваться устройством.

Необходимо избегать крайних состояний батареи, поддерживая заряд в пределах 10–90 %.

Однако раз в полгода полезно делать калибровку – разряжать АКБ до самоотключения устройства, затем заряжать до 100 %.

Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор

Эксплуатация lipo-аккумулятора включает ряд правил, соблюдение которых поможет сохранить его в рабочем состоянии и обеспечить продолжительный жизненный цикл устройства.

Необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Не допускать отключения гаджета. Как говорилось выше, заряжать устройство нужно сразу после сигнала о низком заряде батареи, каждое отключение при полной разрядке снижает работоспособность АКБ и сокращает её ёмкость.
  2. Проводить подзарядки. Если под рукой есть розетка, прикуриватель автомобиля или ПК, смартфон стоит подзаряжать, даже когда процент ещё высок. Главное, не допускать полного заряда при таких коротких подпитках.
  3. Поддерживать оптимальный уровень заряда. Идеальный уровень заряда батареи литий-полимерного типа составляет 50 %, конечно, добиться постоянной цифры в современном ритме жизни сложно. Однако реально обеспечить диапазон в 30–80 %, это поддержит аккумулятор в хорошем состоянии и защитит от износа.
  4. Вовремя отключать питание от сети. При длительном контакте с током, батарея будет защищена контроллером от перезарядки, но не от перегрева, поскольку химические реакции внутри АКБ продолжаются. Такое сверхпитание резко сокращает срок эксплуатации батареи, а в некоторых случаях приводит к взрыву.
  5. Пользоваться оригинальным зарядным устройством. В комплекте с любым гаджетом, будь то смартфон или ноутбук, поставляется блок питания и кабель зарядки. Именно оригинальное ЗУ откалибровано под особенности конкретной модели и позволяет осуществлять правильный заряд батареи. Если комплект для зарядки вышел из строя, следует приобрести ЗУ, сертифицированное производителем.
  6. Хранить устройство со средним процентом заряда. Если смартфон или другой гаджет длительное время не будет использоваться, следует хранить его в выключенном состоянии, предварительно зарядив батарею до уровня 50–60 %. Особенность липо-аккумуляторов – работа в неактивном состоянии, поэтому неудивительно, что после включения заряд будет ниже, чем при отключении.
  7. Исключать зарядку при нагреве АКБ. Активное использование устройства может привести к нагреву батареи, если крышка устройства стала горячей и смартфон или планшет некомфортно держать в руках, заряжать его категорически запрещено. И без того высокая температура при контакте с током только возрастёт, что приведёт к возгоранию или взрыву устройства.
  8. Ограничить эксплуатацию во время зарядки. Идеальным для зарядки смартфона или другого гаджета считается выключенное состояние. Батарея при этом безопасно подпитывается, нагреваясь минимально. Конечно, выключить устройство на несколько часов не всегда возможно. В таком случае необходимо максимально оптимизировать работу – отключить соединение с сетью Интернет, модуль GPS и Bluetooth, ограничить использование смартфона для звонков, смс или иных целей.

Правильно эксплуатировать литий-полимерный аккумулятор смартфона помогут советы специалистов канала «Отвёртка», в видео они поведают секреты долговечности и высокой ёмкости АКБ.

Как зарядить литий-полимерный аккумулятор смартфона в 1 раз после покупки

Гаджет из коробки обычно показывает уровень заряда в 30–40 %. Это результат консервации батареи на этапе производства: специальный состав тормозит действие электролитов. Такой способ сохраняет ёмкость АКБ и её свойства на пути к покупателю.

Консервирующий состав сразу после покупки необходимо деактивировать, разморозив аккумулятор и подготовив его к эксплуатации, такая процедура называется раскачкой. Чтобы её провести, нужно разрядить смартфон до уровня 10–15 %, затем подключить устройство к сети до полного заряда. Цикл повторить 2–3 раза, после чего использовать короткие подзарядки, не допуская крайних состояний.

Если расконсервация батареи перед первым использованием не выполнена, ёмкость и срок службы уменьшается с каждым зарядом.

Итак, чтобы продлить срок службы литий-полимерного аккумулятора и пользоваться мобильным устройством долгое время, нужно беречь его от воздействия высоких и низких температур, сократить контакт его с металлическими предметами, исключить удары и повреждения батареи.

27.09.2016

Литиево-полимерными аккумуляторами оснащаются практически все современные электронные гаджеты. Широкое применение они нашли на летающих радиоуправляемых моделях, квадрокоптерах, вертолетах и самолетах. У литий-полимерных аккумуляторов есть немало преимуществ, в том числе – высокая плотность энергии, низкий саморазряд и отсутствие так называемого «эффекта памяти».

В результате для моделей с силовыми электроагрегатами Li Pol батарее практически не существует достойной альтернативы. Следует ожидать, что они будут применяться все более широко, особенно в таких областях, как непилотируемые летательные аппараты, электромобили и т.п.

Несмотря на все преимущества, LiPol батареи имеют репутацию капризных, опасных и маложивущих источников питания. На самом деле, эти недостатки несколько преувеличены. Если их правильно использовать, проблемы будут сведены к минимуму.

Правила зарядки

Для того чтобы в эксплуатации источника питания не возникало проблем, необходимо правильно заряжать LiPo батареи. В противном случае велик риск их повреждения и даже самовозгорания. Рассмотрим, как правильно зарядить литий полимерный аккумулятор, чтобы избежать возможных проблем:

  • Зарядить LiPo аккумулятор любым ЗУ не получится, для этого требуются специальные зарядные устройства. Связано это с особенностями двухфазного процесса зарядки.
  • Зарядка аккумуляторов Li Pol проходит в две фазы (метод CC-CV). На первой стадии напряжение на всех банках АКБ возрастает. К окончанию фазы оно достигает 4,2 Вольт. По сути, к этому моменту зарядка Li Pol аккумуляторов достигает 95%. Дальше начинается вторая фаза. Для недопущения перезаряда, губительного для литий-полимерной АКБ, ток снижается. В случае превышения напряжения более 4,25 Вольт увеличивается риск самовозгорания.
  • Не рекомендуется допускать полной разрядки источника питания, перед повторной зарядкой в нем должно оставаться около 10-20%, иначе он быстро выйдет из строя.
  • Важно следить, чтобы напряжение не падало ниже 3 Вольт на каждой банке. При таком снижении показателей напряжения велик риск того, что батарея может вздуться. При этом вздувшийся LiPo аккумулятор потеряет более 50% своей емкости. Если вздулась LiPo батарея, ее останется только выбросить – потеря емкости необратима.

То, что литий-полимерные источники питания вздуваются, является одной из серьезных проблем их эксплуатации. Все банки должны заряжаться и разряжаться равномерно. При этом зарядное устройство для литий полимерных батарей отслеживает только суммарное напряжение, но при большом разбросе показателей вероятность того, что LiPo аккумулятор вздулся увеличивается в разы. Также это приводит к перезаряду отдельных банок, увеличению риска самовозгорания.

Для решения этой проблемы зарядку Li Pol батарей необходимо выполнять с использованием балансира, который способен отслеживать напряжение на каждой банке, либо ЗУ со встроенным балансиром. Не заряжайте источник питания ЗУ с таймером. Если ток будет недостаточным, ЗУ отключится, не зарядив его полностью. Ток заряда не должен превышать 1С и быть меньше 0,5 С. Также нужно помнить, что чем больше емкость LiPo аккумулятора, тем дольше он будет заряжаться.

Эксплуатация

Для того чтобы продлить срок службы Li Pol устройств или, как минимум, не сократить его, важна и правильная эксплуатация аккумуляторов. Когда мы заряжаем источник питания, нельзя допускать его нагрева выше 60 градусов. Если нагрев все же произошел, прежде чем использовать батарею, ей нужно дать остыть. Также нельзя и ставить на зарядку перегревшийся накопитель.

На хранение нельзя оставлять полностью разряженную АКБ. Обязательно зарядите ее. Самые оптимальные показатели – 60%. В целом, при соблюдении этих несложных правил, проблем с использованием литий-полимерных батарей не возникает.

← Учимся управлять коптеромБиндим V-bar с аппаратурой Spektrum →

Современное мобильное устройство, помимо первоначального своего назначения – средства коммуникации – выполняет множество других функций. Это выход в интернет, фото- и видеокамера, возможность смотреть фильмы, слушать музыку и играть в игры и многое другое. Поэтому аккумуляторы таких устройств приходится часто заряжать. Как это делать правильно, чтобы продлить жизнь АКБ и увеличить ее ресурс?

Виды телефонных аккумуляторов

В современных смартфонах используются литий-ионная (li-ion) и литий-полимерные (li-pol) батареи. Литий-ионные сменили своих предшественников – никель-кадмиевые и никель-металлогидридные – и превзошли их по многим параметрам. Однако в процессе эксплуатации обнаружились и их недостатки. Литиевые электроды оказались нестабильными. Поэтому в чистом виде этот материал перестали использовать, заменив различными соединениями. Получившиеся батареи отвечали всем требованиям, а потому прочно заняли свою нишу.

Также в современных смартфонах используются литий-полимерные аккумуляторы. Там используется принцип перехода полимеров в полупроводник. В полимеры внедряются ионы электролита, это улучшает проводимость.

На сегодняшний день выпускаются такие виды АКБ:

  • полимерные электролиты с внедренными в них солями лития;
  • сухие электролиты на основе полимера;
  • микропористые матрицы, куда внедрены неводные растворы солей лития.

Разработки в этом направлении ведутся по сей день, поэтому технология продолжает совершенствоваться.

В старых телефонах применяются, как правило, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные.

Как правильно заряжать новый аккумулятор смартфона

Многие слышали, что новую батарею нужно и заряжать по-особенному, в противном случае она быстрее выйдет из строя. А ведь если аккумулятор несъемный то заменить его будет совсем не просто.

Новенький аккумулятор рекомендуется «раскачать». Вот что для этого нужно:

  1. Полностью, до нуля, разрядить АКБ. Не нужно делать это специально, мучая всеми способами смартфон – пусть разрядка произойдет постепенно, при обычном использовании. Главное, чтобы она была полной.
  2. Затем поставить аппарат на зарядку. Нужно посмотреть в руководстве к нему, сколько времени занимает полный цикл заряда и разряда, и накинуть к времени восстановления батареи пару часов.
  3. После полной зарядки пользоваться телефоном как обычно, но опять же дождаться его полной разрядки, процедуру повторить. И так – 3-4 раза. Это увеличивает ресурс АКБ, позволяет ей служить дольше.

Важно! Такая «раскачка» приемлема только для новых смартфонов, если аппарат уже давно эксплуатируется, то прием может, наоборот, навредить.

Как правильно заряжать новый телефон с li-ion батареей

Здесь есть некоторые нюансы. Литий-ионные батареи не очень хорошо относятся к полному разряду-заряду. Поэтому даже в самом начале эксплуатации злоупотреблять «раскачкой» не стоит, ограничившись 2-3 разами. В дальнейшем заряд батареи должен держаться в пределах 20-80%, не стоит допускать ее полной разрядки, равно как и держать, включенной в розетку, все время. Оптимальным будет немного не давать АКБ заряжаться до конца, оставляя заряд на уровне 90-95%.

Как правильно заряжать новый смарфон с li-pol батареей

Li-polymer АКБ совсем не любят глубокий разряд. Производители рекомендуют первые несколько раз заряжать аккумулятор полностью, однако в этом случае лучше не доводить его падения до нуля. При показателе 10-15 процентов стоит уже подключать аппарат к электросети. В дальнейшем рекомендуется подзаряжать его при любой удобной возможности – маленькими порциями.

Бытуют разные мнения, стоит ли новый телефон полностью разряжать и заряжать. С одной стороны, li-ion и li-pol не обладают эффектом памяти из-за этого в этом не смысла. С другой стороны, во время производства в аккумулятор добавляют ингибитор, который должен продлить жизнь батарее и именно во время первых зарядок-разрядок он разрушается, что позволяет достичь максимальной продолжительности жизни и емкости.

Как продлить срок службы аккумулятора телефона

  1. Пользоваться стоит только «родной» зарядкой – при достижении полного заряда она перестает подавать питание в него, даже если не отключить от сети. Поэтому перезаряда не произойдет в любом случае. Использование же чужой зарядки может подпортить работу батареи. «Родные» ЗУ также отвечают всем требованиям касательно именно этой модели: напряжение, выходной ток, мощность.
  2. Необходимо поддерживать оптимальную температуру как при эксплуатации, так и при хранении смартфона. Эта комнатная температура. Одинаково вредят аппарату как перегрев, так и переохлаждение, а также резкая смена температур.
  3. Если мобильным устройством длительное время никто не будет пользоваться, то не стоит его перед этим полностью заряжать, равно как и разряжать до нуля. Это повредит аккумулятору. Оптимальным будет выключить и убрать телефон при уровне заряда около 50%.

Читайте также:  Запускам телефон без аккумулятора

Далее – нюансы эксплуатации разных типов батарей.

Как правильно заряжать смартфон с li-ion батареей

Литий-ионные батареи не любят полный разряд (за исключением калибровки) и перезаряд. Оптимально поддерживать уровень заряда в пределах от 20 до 90%.

Заряжать можно разными способами:

  1. Штатное зарядное устройство. Его характеристики – оптимальны, поэтому желательно пользоваться им. Только при отсутствии такой возможности прибегать к другим методам.
  2. Во время работы за компьютером можно заодно подключить к нему мобильное устройство и подзарядить его. Однако это займет гораздо больше времени, чем зарядка через розетку.
  3. Прикуриватель в автомобиле. Удобно для тех, кто за рулем, однако процесс тоже может оказаться не быстрым – в зависимости от параметров устройства.
  4. Универсальное ЗУ. Такое устройство в простонародье называется «лягушка». Подходит для разных типов батарей.

Раз в три месяца рекомендуется калибровка заряда. Она предполагает полную разрядку с последующим полным же зарядом.

Как правильно заряжать телефон с li-pol батареей

Литий-полимерные АКБ не любят переразряд и стопроцентный заряд. Лучше держать его в пределах от 20 до 90%, при достижении этого показателя отключать от сети. Если при разрядке все-таки вы проворонили момент, и аппарат выключился, не нужно держать его в таком состоянии, а следует сразу поставить на зарядку.

С литий-полимерными АКБ не стоит бояться слишком частой подзарядки – наоборот, делать это нужно при любой удобной возможности небольшими порциями. Главное, не держать на зарядке по нескольку часов и не достигать 100% шкалы.

Быть постоянно подключенным к электрической сети такому аккумулятору вредно. Встроенный в зарядное устройство контроллер отключит его от зарядки в нужный момент, однако будет продолжать поступать тепло. Это вредит литий-полимерной АКБ.

Все аккумуляторы имеют встроенный контроллер, который контролирует процесс заряда и разряда. То есть при разряде батареи в ноль там еще остается какое-то количество заряда, а при достижении 100% контроллер перестают пускать ток в батарею, как только уровень заряда упадет до 99% напряжение снова пойдет.

Как правильно заряжать телефон с ni-mh батареей

Никель-металлогидридные (ni-mh) АКБ менее долговечные, по сравнению с современными ионными. А также они имеют эффект памяти. То есть, аккумулятор «запоминает», до какого состояния доходил раньше его заряд, и начинает разряжаться быстрее.

Читайте также:  Заряжаем аккумулятор телефона без телефона

Чтобы этого не происходило, такие АКБ нужно «тренировать»: периодически полностью разряжать, а затем полностью заряжать. Это позволяет увеличить емкость в среднем на 5%.

Что не допускается при зарядке аккумулятора телефона

Все аккумуляторы без исключения не терпят:

  • переохлаждения;
  • перегрева;
  • ударов и других физических повреждений;
  • резкой смены температуры;
  • использования неродных ЗУ;
  • постоянного подключения к электросети.

В зависимости от типа, у них есть и еще кое-какие «пристрастия».

C li-ion батареей

С АКБ такого типа нельзя допускать следующее:

  • частая полная разрядка;
  • постоянный 100% заряд;
  • хранение в разряженном виде;
  • слишком частая калибровка заряда;
  • перегрев и переохлаждение.

Лучше поддерживать заряд батареи на уровне до 90%, а раз в несколько месяцев устраивать «тренировку», и все будет хорошо.

C li-pol батареей

С АКБ такого типа нельзя допускать следующее:

  • полный разряд;
  • тренировка или калибровка;
  • полный заряд;
  • постоянное подключение к электросети;
  • перегрев и переохлаждение.

Так же, как и с li-on оптимальный заряд будет в диапазоне от 20 до 90%.

С ni-mh батареей

С АКБ такого типа нельзя допускать следующее:

  • перезарядка;
  • частый заряд «по чуть-чуть»;
  • хранение в полностью заряженном или полностью разряженном виде;
  • перегрев.

Чтобы не терять емкость такого телефона, рекомендуется заряжать его полностью, а разряжать настолько, насколько это возможно. Периодически «тренировать».

Видео: Как правильно заряжать аккумулятор телефона

Заключение

Стоит понимать, что будь у вас Android, iPhone или старенький черно-белый мобильник, ни одно из этих устройств не сможет жить вечно. Старение и выход из строя аккумулятора – неизбежный процесс. Однако правильным обращением можно его замедлить и продлить жизнь мобильного устройства.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Читайте также:  Аккумуляторы Lenovo

Как правильно заряжать аккумулятор смартфона

Современное мобильное устройство, помимо первоначального своего назначения – средства коммуникации – выполняет множество других функций. Это выход в интернет, фото- и видеокамера, возможность смотреть фильмы, слушать музыку и играть в игры и многое другое. Поэтому аккумуляторы таких устройств приходится часто заряжать. Как это делать правильно, чтобы продлить жизнь АКБ и увеличить ее ресурс?

Содрежание

  • Виды телефонных аккумуляторов
  • Как правильно заряжать новый аккумулятор смартфона
    • Как правильно заряжать новый телефон с li-ion батареей
    • Как правильно заряжать новый смарфон с li-pol батареей
  • Как продлить срок службы аккумулятора телефона
    • Как правильно заряжать смартфон с li-ion батареей
    • Как правильно заряжать телефон с li-pol батареей
    • Как правильно заряжать телефон с ni-mh батареей
  • Что не допускается при зарядке аккумулятора телефона
    • C li-ion батареей
    • C li-pol батареей
    • С ni-mh батареей
  • Видео: Как правильно заряжать аккумулятор телефона
  • Заключение

Виды телефонных аккумуляторов

В современных смартфонах используются литий-ионная (li-ion) и литий-полимерные (li-pol) батареи. Литий-ионные сменили своих предшественников – никель-кадмиевые и никель-металлогидридные – и превзошли их по многим параметрам. Однако в процессе эксплуатации обнаружились и их недостатки. Литиевые электроды оказались нестабильными. Поэтому в чистом виде этот материал перестали использовать, заменив различными соединениями. Получившиеся батареи отвечали всем требованиям, а потому прочно заняли свою нишу.

Также в современных смартфонах используются литий-полимерные аккумуляторы. Там используется принцип перехода полимеров в полупроводник. В полимеры внедряются ионы электролита, это улучшает проводимость.

На сегодняшний день выпускаются такие виды АКБ:

  • полимерные электролиты с внедренными в них солями лития;
  • сухие электролиты на основе полимера;
  • микропористые матрицы, куда внедрены неводные растворы солей лития.

Разработки в этом направлении ведутся по сей день, поэтому технология продолжает совершенствоваться.

В старых телефонах применяются, как правило, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные.

Как правильно заряжать новый аккумулятор смартфона

Многие слышали, что новую батарею нужно и заряжать по-особенному, в противном случае она быстрее выйдет из строя. А ведь если аккумулятор несъемный то заменить его будет совсем не просто.

Новенький аккумулятор рекомендуется «раскачать». Вот что для этого нужно:

  1. Полностью, до нуля, разрядить АКБ. Не нужно делать это специально, мучая всеми способами смартфон – пусть разрядка произойдет постепенно, при обычном использовании. Главное, чтобы она была полной.
  2. Затем поставить аппарат на зарядку. Нужно посмотреть в руководстве к нему, сколько времени занимает полный цикл заряда и разряда, и накинуть к времени восстановления батареи пару часов.
  3. После полной зарядки пользоваться телефоном как обычно, но опять же дождаться его полной разрядки, процедуру повторить. И так – 3-4 раза. Это увеличивает ресурс АКБ, позволяет ей служить дольше.

Важно! Такая «раскачка» приемлема только для новых смартфонов, если аппарат уже давно эксплуатируется, то прием может, наоборот, навредить.

Как правильно заряжать новый телефон с li-ion батареей

Здесь есть некоторые нюансы. Литий-ионные батареи не очень хорошо относятся к полному разряду-заряду. Поэтому даже в самом начале эксплуатации злоупотреблять «раскачкой» не стоит, ограничившись 2-3 разами. В дальнейшем заряд батареи должен держаться в пределах 20-80%, не стоит допускать ее полной разрядки, равно как и держать, включенной в розетку, все время. Оптимальным будет немного не давать АКБ заряжаться до конца, оставляя заряд на уровне 90-95%.

Как правильно заряжать новый смарфон с li-pol батареей

Li-polymer АКБ совсем не любят глубокий разряд. Производители рекомендуют первые несколько раз заряжать аккумулятор полностью, однако в этом случае лучше не доводить его падения до нуля. При показателе 10-15 процентов стоит уже подключать аппарат к электросети. В дальнейшем рекомендуется подзаряжать его при любой удобной возможности – маленькими порциями.

Бытуют разные мнения, стоит ли новый телефон полностью разряжать и заряжать. С одной стороны, li-ion и li-pol не обладают эффектом памяти из-за этого в этом не смысла. С другой стороны, во время производства в аккумулятор добавляют ингибитор, который должен продлить жизнь батарее и именно во время первых зарядок-разрядок он разрушается, что позволяет достичь максимальной продолжительности жизни и емкости.

Как продлить срок службы аккумулятора телефона

Разные батареи требуют разного подхода, однако есть общие правила, которых следует придерживаться для всех типов АКБ, чтобы продлить их срок службы:

  1. Пользоваться стоит только «родной» зарядкой – при достижении полного заряда она перестает подавать питание в него, даже если не отключить от сети. Поэтому перезаряда не произойдет в любом случае. Использование же чужой зарядки может подпортить работу батареи. «Родные» ЗУ также отвечают всем требованиям касательно именно этой модели: напряжение, выходной ток, мощность.
  2. Необходимо поддерживать оптимальную температуру как при эксплуатации, так и при хранении смартфона. Эта комнатная температура. Одинаково вредят аппарату как перегрев, так и переохлаждение, а также резкая смена температур.
  3. Если мобильным устройством длительное время никто не будет пользоваться, то не стоит его перед этим полностью заряжать, равно как и разряжать до нуля. Это повредит аккумулятору. Оптимальным будет выключить и убрать телефон при уровне заряда около 50%.

Далее – нюансы эксплуатации разных типов батарей.

Как правильно заряжать смартфон с li-ion батареей

Литий-ионные батареи не любят полный разряд (за исключением калибровки) и перезаряд. Оптимально поддерживать уровень заряда в пределах от 20 до 90%.

Заряжать можно разными способами:

  1. Штатное зарядное устройство. Его характеристики – оптимальны, поэтому желательно пользоваться им. Только при отсутствии такой возможности прибегать к другим методам.
  2. Во время работы за компьютером можно заодно подключить к нему мобильное устройство и подзарядить его. Однако это займет гораздо больше времени, чем зарядка через розетку.
  3. Прикуриватель в автомобиле. Удобно для тех, кто за рулем, однако процесс тоже может оказаться не быстрым – в зависимости от параметров устройства.
  4. Универсальное ЗУ. Такое устройство в простонародье называется «лягушка». Подходит для разных типов батарей.

Раз в три месяца рекомендуется калибровка заряда. Она предполагает полную разрядку с последующим полным же зарядом.

Как правильно заряжать телефон с li-pol батареей

Литий-полимерные АКБ не любят переразряд и стопроцентный заряд. Лучше держать его в пределах от 20 до 90%, при достижении этого показателя отключать от сети. Если при разрядке все-таки вы проворонили момент, и аппарат выключился, не нужно держать его в таком состоянии, а следует сразу поставить на зарядку.

С литий-полимерными АКБ не стоит бояться слишком частой подзарядки – наоборот, делать это нужно при любой удобной возможности небольшими порциями. Главное, не держать на зарядке по нескольку часов и не достигать 100% шкалы.

Быть постоянно подключенным к электрической сети такому аккумулятору вредно. Встроенный в зарядное устройство контроллер отключит его от зарядки в нужный момент, однако будет продолжать поступать тепло. Это вредит литий-полимерной АКБ.

Все аккумуляторы имеют встроенный контроллер, который контролирует процесс заряда и разряда. То есть при разряде батареи в ноль там еще остается какое-то количество заряда, а при достижении 100% контроллер перестают пускать ток в батарею, как только уровень заряда упадет до 99% напряжение снова пойдет.

Не заряжайте телефон лежа на тканевой поверхности, так как это приводит к нагреву аккумулятора

Как правильно заряжать телефон с ni-mh батареей

Никель-металлогидридные (ni-mh) АКБ менее долговечные, по сравнению с современными ионными. А также они имеют эффект памяти. То есть, аккумулятор «запоминает», до какого состояния доходил раньше его заряд, и начинает разряжаться быстрее.

Чтобы этого не происходило, такие АКБ нужно «тренировать»: периодически полностью разряжать, а затем полностью заряжать. Это позволяет увеличить емкость в среднем на 5%.

Что не допускается при зарядке аккумулятора телефона

Все аккумуляторы без исключения не терпят:

  • переохлаждения;
  • перегрева;
  • ударов и других физических повреждений;
  • резкой смены температуры;
  • использования неродных ЗУ;
  • постоянного подключения к электросети.

В зависимости от типа, у них есть и еще кое-какие «пристрастия».

C li-ion батареей

С АКБ такого типа нельзя допускать следующее:

  • частая полная разрядка;
  • постоянный 100% заряд;
  • хранение в разряженном виде;
  • слишком частая калибровка заряда;
  • перегрев и переохлаждение.

Лучше поддерживать заряд батареи на уровне до 90%, а раз в несколько месяцев устраивать «тренировку», и все будет хорошо.

C li-pol батареей

С АКБ такого типа нельзя допускать следующее:

  • полный разряд;
  • тренировка или калибровка;
  • полный заряд;
  • постоянное подключение к электросети;
  • перегрев и переохлаждение.

Так же, как и с li-on оптимальный заряд будет в диапазоне от 20 до 90%.

С ni-mh батареей

С АКБ такого типа нельзя допускать следующее:

  • перезарядка;
  • частый заряд «по чуть-чуть»;
  • хранение в полностью заряженном или полностью разряженном виде;
  • перегрев.

Чтобы не терять емкость такого телефона, рекомендуется заряжать его полностью, а разряжать настолько, насколько это возможно. Периодически «тренировать».

Видео: Как правильно заряжать аккумулятор телефона

Заключение

Стоит понимать, что будь у вас Android, iPhone или старенький черно-белый мобильник, ни одно из этих устройств не сможет жить вечно. Старение и выход из строя аккумулятора – неизбежный процесс. Однако правильным обращением можно его замедлить и продлить жизнь мобильного устройства.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Полимерная батарея в телефоне. Правильная зарядка литий-полимерных аккумуляторов

Литиево-полимерными аккумуляторами оснащаются практически все современные электронные гаджеты. Широкое применение они нашли на летающих радиоуправляемых моделях, квадрокоптерах, вертолетах и самолетах. У литий-полимерных аккумуляторов есть немало преимуществ, в том числе — высокая плотность энергии, низкий саморазряд и отсутствие так называемого «эффекта памяти».

В результате для моделей с силовыми электроагрегатами Li Pol батарее практически не существует достойной альтернативы. Следует ожидать, что они будут применяться все более широко, особенно в таких областях, как непилотируемые летательные аппараты, электромобили и т.п.

Несмотря на все преимущества, LiPol батареи имеют репутацию капризных, опасных и маложивущих источников питания. На самом деле, эти недостатки несколько преувеличены. Если их правильно использовать, проблемы будут сведены к минимуму.

Правила зарядки

Для того чтобы в эксплуатации источника питания не возникало проблем, необходимо правильно заряжать LiPo батареи. В противном случае велик риск их повреждения и даже самовозгорания. Рассмотрим, как правильно зарядить литий полимерный аккумулятор , чтобы избежать возможных проблем:

  • Зарядить LiPo аккумулятор любым ЗУ не получится, для этого требуются специальные зарядные устройства. Связано это с особенностями двухфазного процесса зарядки.
  • Зарядка аккумуляторов Li Pol проходит в две фазы (метод CC-CV). На первой стадии напряжение на всех банках АКБ возрастает. К окончанию фазы оно достигает 4,2 Вольт. По сути, к этому моменту зарядка Li Pol аккумуляторов достигает 95%. Дальше начинается вторая фаза. Для недопущения перезаряда, губительного для литий-полимерной АКБ, ток снижается. В случае превышения напряжения более 4,25 Вольт увеличивается риск самовозгорания.
  • Не рекомендуется допускать полной разрядки источника питания, перед повторной зарядкой в нем должно оставаться около 10-20%, иначе он быстро выйдет из строя.
  • Важно следить, чтобы напряжение не падало ниже 3 Вольт на каждой банке. При таком снижении показателей напряжения велик риск того, что батарея может вздуться. При этом вздувшийся LiPo аккумулятор потеряет более 50% своей емкости. Если вздулась LiPo батарея, ее останется только выбросить — потеря емкости необратима.

То, что литий-полимерные источники питания вздуваются, является одной из серьезных проблем их эксплуатации. Все банки должны заряжаться и разряжаться равномерно. При этом зарядное устройство для литий полимерных батарей отслеживает только суммарное напряжение, но при большом разбросе показателей вероятность того, что LiPo аккумулятор вздулся увеличивается в разы. Также это приводит к перезаряду отдельных банок, увеличению риска самовозгорания.

Для решения этой проблемы зарядку Li Pol батарей необходимо выполнять с использованием балансира, который способен отслеживать напряжение на каждой банке, либо ЗУ со встроенным балансиром. Не заряжайте источник питания ЗУ с таймером. Если ток будет недостаточным, ЗУ отключится, не зарядив его полностью. Ток заряда не должен превышать 1С и быть меньше 0,5 С. Также нужно помнить, что чем больше емкость LiPo аккумулятора, тем дольше он будет заряжаться.

Эксплуатация

Для того чтобы продлить срок службы Li Pol устройств или, как минимум, не сократить его, важна и правильная эксплуатация аккумуляторов. Когда мы заряжаем источник питания, нельзя допускать его нагрева выше 60 градусов. Если нагрев все же произошел, прежде чем использовать батарею, ей нужно дать остыть. Также нельзя и ставить на зарядку перегревшийся накопитель.

На хранение нельзя оставлять полностью разряженную АКБ. Обязательно зарядите ее. Самые оптимальные показатели — 60%. В целом, при соблюдении этих несложных правил, проблем с использованием литий-полимерных батарей не возникает.

Инженерная мысль непрерывно развивается: ее стимулируют постоянно возникающие проблемы, требующие для своего решения разработки новых технологий. В свое время на смену никель-кадмиевым (NiCd) аккумуляторам пришли никель-металлгидридные (NiMH), а сейчас место литий-ионных (Li-ion) пытаются занять литий-полимерные (Li-pol) аккумуляторы. NiMH аккумуляторы в какой-то степени потеснили NiCd, но в силу таких неоспоримых достоинств последних, как способность отдавать большой ток, низкая стоимость и длительный срок службы, не смогли обеспечить их полноценной замены. А вот как обстоит дело с литиевыми аккумуляторами? Каковы их особенности и чем отличаются Li-pol аккумуляторы от Li-ion? Попробуем разобраться в этом вопросе.

Как правило, все мы при покупке мобильника или портативного компьютера не задумываемся о том, какой аккумулятор у них внутри и чем вообще различаются эти устройства. И только потом, столкнувшись на практике с потребительскими качествами тех или иных аккумуляторов, начинаем анализировать и выбирать. Тем, кто спешит и желает сразу получить ответ на вопрос, какой аккумулятор является оптимальным для сотового телефона, я отвечу коротко — Li-ion. Дальнейшая информация предназначена для любознательных.

Для начала небольшой экскурс в историю.

Первые эксперименты по созданию литиевых батарей начались в 1912 году, но только спустя шесть десятилетий, в начале 70-х годов, они впервые были внедрены в бытовые устройства. Причем, подчеркну, это были именно батареи. Последовавшие вслед за этим попытки разработать литиевые аккумуляторы (перезаряжающиеся батареи) оказались неудачными из-за проблем, связанных с обеспечением безопасности их эксплуатации. Литий, самый легкий из всех металлов, имеет наибольший электрохимический потенциал и обеспечивает самую большую плотность энергии. Аккумуляторы, использующие литиевые металлические электроды, характеризуются и высоким напряжением, и превосходной емкостью. Но в результате многочисленных исследований в 80-х годах было выяснено, что циклическая работа (заряд — разряд) литиевых аккумуляторов приводит к изменениям на литиевом электроде, в результате которых уменьшается тепловая стабильность и появляется угроза выхода теплового состояния из-под контроля. Когда это происходит, температура элемента быстро приближается к точке плавления лития — и начинается бурная реакция с воспламенением выделяющихся газов. Так, например, большое количество литиевых аккумуляторов для мобильных телефонов, поставленных в Японию в 1991 году, было отозвано после нескольких случаев их воспламенения.

Из-за свойственной литию неустойчивости исследователи обратили свой взор в сторону неметаллических литиевых аккумуляторов на основе ионов лития. Немного проиграв при этом в плотности энергии и приняв некоторые меры предосторожности при заряде и разряде, они получили более безопасные так называемые Li-ion аккумуляторы.

Плотность энергии Li-ion аккумуляторов обычно вдвое превышает плотность стандартных NiCd , а в перспективе, благодаря применению новых активных материалов, предполагается еще больше увеличить ее и достигнуть трехкратного превосходства над NiCd. В дополнение к большой емкости Li-ion аккумулятор при разряде ведет себя аналогично NiCd (форма их разрядных характеристик подобна и отличается лишь напряжением).

На сегодняшний момент существует множество разновидностей Li-ion аккумуляторов, причем можно долго говорить о преимуществах и недостатках того или иного типа, но отличить их по внешнему виду невозможно. Поэтому отметим только те достоинства и недостатки, которые свойственны всем типам этих устройств, и рассмотрим причины, вызвавшие появление на свет литий-полимерных аккумуляторов.

Основные преимущества.

  • Высокая плотность энергии и как следствие большая емкость при тех же самых габаритах по сравнению с аккумуляторами на основе никеля.
  • Низкий саморазряд.
  • Высокое напряжение единичного элемента (3.6 В против 1.2 В у NiCd и NiMH), что упрощает конструкцию — зачастую аккумулятор состоит только из одного элемента. Многие производители сегодня применяют в сотовых телефонов именно такой одноэлементный аккумулятор (вспомните Nokia). Однако, чтобы обеспечить ту же самую мощность, необходимо отдать более высокий ток. А это требует обеспечения низкого внутреннего сопротивления элемента.
  • Низкая стоимость обслуживания (эксплуатационных расходов) — результат отсутствия эффекта памяти, требующего периодических циклов разряда для восстановления емкости.

Недостатки.

Технология изготовления Li-ion аккумуляторов постоянно улучшается. Она обновляется приблизительно каждые шесть месяцев, и понять, как «ведут себя» новые аккумуляторы после длительного хранения, трудно.

Словом, всем был бы Li-ion аккумулятор хорош, если бы не проблемы с обеспечением безопасности его эксплуатации и высокая стоимость. Попытки решения этих проблем и привели к появлению литий-полимерных (Li-pol или Li-polymer) аккумуляторов.

Основное их отличие от Li-ion отражено в названии и заключается в типе используемого электролита. Первоначально, в 70-х годах, применялся сухой твердый полимерный электролит, похожий на пластиковую пленку и не проводящий электрический ток, но допускающий обмен ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов). Полимерный электролит фактически заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитанный электролитом.

Такая конструкция упрощает процесс производства, характеризуется большей безопасностью и позволяет выпускать тонкие аккумуляторы произвольной формы. К тому же отсутствие жидкого или гелевого электролита исключает возможность воспламенения. Толщина элемента составляет около одного миллиметра, так что разработчики оборудования свободны в выборе формы, очертаний и размеров, вплоть до внедрения его во фрагменты одежды.

Но пока, к сожалению, сухие Li-polymer аккумуляторы обладают недостаточной электропроводностью при комнатной температуре. Внутреннее сопротивление их слишком высоко и не может обеспечить величину тока, необходимую для современных средств связи и электропитания жестких дисков переносных компьютеров. В то же время при нагревании до 60 °C и более электропроводность Li-polymer увеличивается до приемлемого уровня, однако для массового использования это не годится.

Исследователи продолжают разработку Li-polymer аккумуляторов с сухим твердым электролитом, работающим при комнатной температуре. Подобные аккумуляторы, как ожидается, станут коммерчески доступными к 2005 году. Они будут стабильными, допускать 1000 полных циклов заряда-разряда и иметь более высокую плотность энергии, чем сегодняшние Li-ion аккумуляторы

Тем временем некоторые виды Li-polymer аккумуляторов в настоящее время используются в качестве резервных источников питания в жарком климате. Например, часть производителей специально устанавливает нагревающие элементы, поддерживающие благоприятную для аккумулятора температуру.

Вы спросите: как же так? На рынке вовсю продают Li-polymer аккумуляторы, изготовители комплектуют ими телефоны и компьютеры, а мы тут говорим, что для коммерческой эксплуатации они пока не готовы. Все очень просто. В данном случае речь идет об аккумуляторах не с сухим твердым электролитом. Для того чтобы повысить электропроводность небольших Li-polymer аккумуляторов, в них добавляют некоторое количество гелеобразного электролита. И большинство Li-polymer аккумуляторов, используемых сегодня для мобильных телефонов, фактически являются гибридами, поскольку содержат гелеобразный электролит. Правильнее было бы их называть литий-ионными полимерными. Но большинство изготовителей в рекламных целях маркируют их просто как Li-polymer. Остановимся подробнее на этом типе литий-полимерных аккумуляторов, поскольку на данный момент именно они представляют наибольший интерес.

Итак, в чем различие между Li-ion и Li-polymer аккумулятором с добавкой гелеобразного электролита? Хотя характеристики и эффективность обеих систем во многом сходны, уникальность Li-ion полимерного (можно его и так назвать) аккумулятора заключается в том, что в нем все же используется твердый электролит, заменяющий пористый сепаратор. Гелевый электролит добавляется только для увеличения ионной электропроводности.

Технические трудности и задержка в наращивании объемов производства задержали внедрение Li-ion полимерных аккумуляторов. Это вызвано, по мнению некоторых экспертов, желанием инвесторов, вложивших большие деньги в разработку и массовое производство Li-ion аккумуляторов, получить свои инвестиции обратно. Поэтому они и не спешат переходить на новые технологии, хотя при массовом производстве Li-ion полимерные аккумуляторы будут дешевле литий-ионных.

А теперь об особенностях эксплуатации Li-ion и Li-polymer аккумуляторов.

Их основные характеристики очень похожи. О заряде Li-ion аккумуляторов достаточно подробно рассказано в статье . В добавление приведу лишь график (Рис.1) из , иллюстрирующий стадии заряда, и небольшие пояснения к нему.


Время заряда всех Li-ion аккумуляторов при начальном зарядном токе в 1С (численно равном номинальному значению емкости аккумулятора) составляет в среднем 3 часа. Полный заряд достигается при напряжении на аккумуляторе, равном верхнему порогу, и при уменьшении тока заряда до уровня, примерно равного 3% от начального значения. Аккумулятор во время заряда остается холодным. Как видно из графика, процесс заряда состоит из двух стадий. На первой (час с небольшим) напряжение растет при почти постоянном начальном токе заряда в 1С до момента первого достижения верхнего порога напряжения. К этому моменту аккумулятор заряжается примерно на 70% от своей емкости. В начале второго этапа напряжение остается почти постоянным, а ток уменьшается до тех пор, пока не достигнет вышеуказанных 3%. После этого заряд полностью прекращается.

Если требуется поддерживать аккумулятор все время в заряженном состоянии, то подзаряд рекомендуется проводить через 500 часов, или 20 дней. Обычно его проводят при уменьшении напряжения на выводах аккумулятор до 4.05 В и прекращают при достижении 4.2 В

Несколько слов о температурном диапазоне при заряде. Большинство разновидностей Li-ion аккумуляторов допускают заряд током в 1С при температуре от 5 до 45 °C. При температуре от 0 до 5 °C рекомендуется заряжать током в 0.1 С. Заряд при минусовой температуре запрещен. Для заряда оптимальна температура от 15 до 25 °C.

Зарядные процессы в Li-polymer аккумуляторах почти идентичны вышеописанным, поэтому потребителю совершенно ни к чему знать, какой их двух типов аккумуляторов у него в руках. И все те зарядные устройства, которые он использовал для Li-ion аккумуляторов, годятся для Li-polymer.

А теперь об условиях разряда. Обычно Li-ion аккумуляторы разряжают до значения 3.0 В на элемент, хотя для некоторых разновидностей нижний порог составляет 2.5 В. Производители оборудования с питанием от аккумуляторов, как правило, разрабатывают устройства с порогом выключения 3.0 В (на все случаи жизни). Что это означает? Напряжение на аккумуляторе при включенном телефоне постепенно уменьшается, и как только оно достигнет 3.0 В, аппарат предупредит вас и выключится. Однако это совсем не означает, что он перестал потреблять энергию от аккумулятора. Энергия, пусть незначительная, требуется для определения нажатия клавиши включения телефона и некоторых других функций. Кроме того, энергию потребляет собственная внутренняя схема управления и защиты, да и саморазряд, хоть и небольшой, но все же характерен даже для аккумуляторов на основе лития. В результате, если оставить литиевые аккумуляторы на длительный срок без подзарядки, напряжение на них упадет ниже 2. 5 В, что очень плохо. В этом случае возможно отключение внутренней схемы управления и защиты, и не все зарядные устройства смогут зарядить такие аккумуляторы. Кроме того, глубокий разряд отрицательно сказывается на внутренней структуре самого аккумулятора. Полностью разряженный аккумулятор должен заряжаться на первом этапе током всего в 0.1C. Словом, аккумуляторы скорее любят находиться в заряженном состоянии, чем в разряженном.

Несколько слов о температурных условиях при разряде (читай во время работы).

Как правило, Li-ion аккумуляторы лучше всего функционируют при комнатной температуре. Работа в более теплых условиях серьезно сокращает срок их службы. Хотя, например, свинцово-кислотный аккумулятор имеет самую высокую емкость при температуре более 30 °C, но длительная эксплуатация в таких условиях сокращает жизнь аккумулятора. Точно так же и Li-ion лучше работают при высокой температуре, которая поначалу противодействует увеличению внутреннего сопротивления аккумулятора, являющемуся результатом старения. Но повышенная энергоотдача коротка, поскольку повышение температуры, в свою очередь, способствует ускоренному старению, сопровождаемому дальнейшим увеличением внутреннего сопротивления.

Исключение составляют на данный момент только литий-полимерные аккумуляторы с сухим твердым полимерным электролитом. Для них жизненно необходима температура от 60 °C до 100 °C. И такие аккумуляторы заняли свою нишу на рынке резервных источников в местах с жарким климатом. Они помещаются в теплоизолированный корпус со встроенными элементами нагревания, питающимися от внешней сети. Li-ion полимерные аккумуляторы в качестве резервных, как считают, превосходят по емкости и долговечности VRLA аккумуляторы, особенно в полевых условиях, когда управление температурой невозможно. Но их высокая цена остается сдерживающим фактором.

При низких температурах эффективность аккумуляторов всех электрохимических систем резко падает. В то время как для NiMH, SLA и Li-ion аккумуляторов температура -20 °C является пределом, при котором они прекращают функционировать, NiCd продолжают работать до -40 °C. Отмечу только, что речь опять же идет только об аккумуляторах широкого применения.

Важно не забывать, что, хотя аккумулятор и может работать при низких температурах, это совсем не означает, что он может быть также заряжен в этих условиях. Восприимчивость к заряду у большинства аккумуляторов при очень низких температурах чрезвычайно ограничена, и ток заряда в этих случаях должен быть уменьшен до 0.1C.

В заключение хочу отметить, что задать вопросы и обсудить проблемы, связанные с Li-ion, Li-polymer, а также другими типами аккумуляторов, можно на форуме в подфоруме по аксессуарам.

При написании статьи использованы материалы [ — Аккумуляторы для мобильных устройств и портативных компьютеров. Анализаторы аккумуляторов.

Технологии производства аккумуляторов не стоят на месте и постепенно Ni-Cd (никель-кадмиевые) и Ni-MH (никель-металл-гидридные) аккумуляторы вытесняются на рынке аккумуляторами, в основе производства которых используются литиевые технологии. Литий-полимерные (Li-Po) и литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы всё чаще используются в различных электронных устройствах в качестве источника тока

Литий — серебристо-белый, мягкий и пластичный металл, твёрже натрия, но мягче свинца. Литий — самый легкий металл в мире! Его плотность составляет 0,543 г/см 3 . Его можно обрабатывать прессованием и прокаткой. Месторождения лития имеются в России, Аргентине, Мексике, Афганистане, Чили, США, Канаде, Бразилии, Испании, Швеции, Китае, Австралии, Зимбабве и Конго

Экскурс в историю

Первые эксперименты по созданию литиевых батарей начались в 1912 году, но только спустя шесть десятилетий, в начале 70-х годов, они впервые были внедрены в бытовые устройства. Причем, подчеркну, это были именно батареи. Последовавшие вслед за этим попытки разработать литиевые аккумуляторы (перезаряжающиеся батареи) оказались неудачными из-за проблем, связанных с обеспечением безопасности их эксплуатации. Литий, самый легкий из всех металлов, имеет наибольший электрохимический потенциал и обеспечивает самую большую плотность энергии. Аккумуляторы, использующие литиевые металлические электроды, характеризуются высоким напряжением, и превосходной емкостью. Но в результате многочисленных исследований в 80-х годах было выяснено, что циклическая работа (заряд — разряд) литиевых аккумуляторов приводит к изменениям на литиевом электроде, в результате которых уменьшается тепловая стабильность и появляется угроза выхода теплового состояния из-под контроля. Когда это происходит, температура элемента быстро приближается к точке плавления лития — и начинается бурная реакция с воспламенением выделяющихся газов. Так, например, большое количество литиевых аккумуляторов для мобильных телефонов, поставленных в Японию в 1991 году, было отозвано после нескольких случаев их воспламенения.

Из-за свойственной литию неустойчивости исследователи обратили свой взор в сторону неметаллических литиевых аккумуляторов на основе ионов лития. Немного проиграв при этом с плотностью энергии и приняв некоторые меры предосторожности при заряде и разряде, они получили более безопасные так называемые литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы.

Плотность энергии Li-ion аккумуляторов обычно в несколько раз превышает плотность стандартных NiCd и NiMH аккумуляторов. Благодаря применению новых активных материалов это превосходство ежегодно увеличивается. В дополнение к большой емкости Li-ion аккумулятор при разряде ведет себя аналогично никелевым аккумуляторам (форма их разрядных характеристик похожа и отличается лишь напряжением).

На сегодня существует множество разновидностей Li-ion аккумуляторов, причем можно долго говорить о преимуществах и недостатках того или иного типа, но отличить их по внешнему виду невозможно. Поэтому отметим только те достоинства и недостатки, которые свойственны всем типам этих устройств, и рассмотрим причины, вызвавшие появление на свет литий-полимерных (Li-Po) аккумуляторов.

Li-ion аккумулятор всем был хорош, но проблемы с обеспечением безопасности его эксплуатации и высокая стоимость привели учёных к созданию литий-полимерного аккумулятора (Li-pol или Li-po).

Основное их отличие от Li-ion отражено в названии и заключается в типе используемого электролита. Первоначально, в 70-х годах, применялся сухой твердый полимерный электролит, похожий на пластиковую пленку и не проводящий электрический ток, но допускающий обмен ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов). Полимерный электролит фактически заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитанный электролитом, благодаря чему они имеют гибкую пластиковую оболочку, имеют меньший вес, большую токоотдачу и могут быть использованы в качестве силовых аккумуляторов для устройств с мощными электродвигателями.

Такая конструкция упрощает процесс производства, характеризуется более высокой безопасностью и позволяет выпускать тонкие аккумуляторы произвольной формы. Минимальная толщина элемента составляет около одного миллиметра, так что разработчики оборудования свободны в выборе формы, очертаний и размеров, вплоть до внедрения его во фрагменты одежды.

Основные преимущества

  • Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы при одинаковом весе превосходят по энергоемкости никелевые (NiCd и Ni-MH) аккумуляторы
  • Низкий саморазряд
  • Высокое напряжение единичного элемента (3.6-3.7V против 1.2V-1.4 у NiCd и NiMH), что упрощает конструкцию — зачастую аккумулятор состоит только из одного элемента. Многие производители применяют в различных компактных электронных устройствах (сотовые телефоны, коммуникаторы, навигаторы и пр.) именно такой одноэлементный аккумулятор
  • Толщина элементов от 1 мм
  • Возможность получать очень гибкие формы

Недостатки

  • Аккумулятор подвержен старению, даже если он не используется и просто лежит на полке. По вполне очевидным причинам производители об этой проблеме умалчивают. Часы начинают тикать с того момента, как аккумуляторы произвели на заводе, и снижение емкости является результатом повышения внутреннего сопротивления, которое в свою очередь порождается окислением электролита. В итоге внутреннее сопротивление достигнет такого уровня, когда аккумулятор больше не сможет отдавать накопленную энергию, хотя ее в аккумуляторе будет достаточно.Через два или три года он часто становится непригодным к использованию.
  • Более высокая стоимость по сравнению с NiCd и Ni-MH аккумуляторами
  • При использовании литий-полимерных аккумуляторов, всегда есть риск их воспламенения, которое может случиться вследствие замыкания контактов, от неправильной зарядки, или механического повреждения аккумулятора. Так как температура горения лития очень высока (несколько тысяч градусов), то он может воспламенить рядом стоящие предметы и вызвать пожар.

Основные характеристики Li-Po аккумуляторов

Как было сказано выше, литий-полимерные аккумуляторы при одинаковом весе превосходят по энергоемкости NiCd и Ni-MH аккумуляторы в несколько раз. Срок службы современных Li-Po аккумуляторов, как правило, не превышает 400-500 циклов заряд-разряд. Для сравнения, срок службы современных Ni-MH аккумуляторов с низким саморазрядом составляет 1000-1500 циклов.

Технологии производства литиевых аккумуляторов не стоят на месте и названные выше цифры в любой момент могут потерять актуальность, т.к. производители аккумуляторов с каждым месяцем наращивают их характеристики за счёт внедрения новых технологических процессов их производства.

Из всего многообразия литий-полимерных аккумуляторов, имеющихся в продаже, можно выделить две основные группы — быстро-разрядные (Hi Discharge) и обычные . Отличаются они между собой максимальным разрядным током — его указывают или в амперах, или в единицах емкости аккумулятора, обозначаемой буквой «С».

Области применения Li-Po аккумуляторов

Применение Li-Po аккумуляторов позволяет решить две важные задачи — увеличить время работы устройств и снизить вес батареи

Обычные Li-Po аккумуляторы применяются в качестве источников питания в электронных устройствах с относительно небольшим токопотреблением (мобильные телефоны, коммуникаторы, ноутбуки и т. д.).

Быстро-разрядные литий-полимерные аккумуляторы часто называют «силовыми » — такие аккумуляторы применяются для питания устройств с высоким токопотреблением. Ярким примером применения «силовых» Li-Po аккумуляторов являются радиоуправляемые модели с электродвигателями и современные гибридные автомобили. Именно в этом сегменте рынка происходит основная конкурентная борьба различных производителей Li-Po аккумуляторов.

Единственная область, где пока литий-полимерные аккумуляторы уступают никелевым — это область супервысоких (40-50С) разрядных токов. По цене, в пересчете на емкость, литий-полимерные аккумуляторы стоят примерно столько же, сколько NiMH. Но в этом сегменте рынка уже появились конкуренты — (Li-Fe), технология производства которых развивается с каждым днём.

Зарядка Li-Po аккумуляторов

Заряд большинства Li-Po аккумуляторов осуществляется по достаточно простому алгоритму — от источника постоянного напряжения 4.20V/элемент с ограничением тока в 1С (некоторые модели современных силовых Li-Po аккумуляторов позволяют заряжать их током в 5С). Заряд считается завершенным, когда ток упадет до 0.1-0.2С. До перехода в режим стабилизации напряжения при токе в 1C аккумулятор набирает примерно 70-80% емкости. Для полной зарядки необходимо время около 1-2 часов. К зарядному устройству предъявляются достаточно жесткие требования по точности поддержания напряжения в конце заряда — не хужу 0,01 V/банку.
Из представленных на рынке зарядных устройств можно выделить два основных типа — простые, не «компьютерные» зарядники в ценовой категории 10-40$, предназначенные только для литиевых аккумуляторов, и универсальные зарядные устройства в ценовой категории 80-400$, предназначенные для обслуживания различных типов аккумуляторов.

Первые, как правило, имеют только светодиодную индикацию заряда, количество банок и ток в них выставляются перемычками или путём подключения аккумулятора к различным разъемам на зарядном устройстве. Достоинство таких зарядных устройств — низкая цена. Главный недостаток — некоторые из таких устройств не умеет правильно определять окончание заряда. Они определяют лишь момент перехода от режима стабилизации тока к режиму стабилизации напряжения, что составляет примерно 70-80% емкости.

У второй группы зарядников возможности намного шире, как правило, они все показывают напряжение, ток, и емкость в мАч, которую аккумулятор «принял» в процессе заряда, что позволяет более точно определять, насколько заряжен аккумулятор. При использовании зарядного устройства самое главное — правильно выставить на заряднике нужное количество банок в батарее и ток заряда, который, как правило, равен 1C.

Эксплуатация Li-Po аккумуляторов и меры предосторожности

Можно с уверенностью сказать, что литий-полимерные аккумуляторы самые «нежные» из существующих, т.е. требуют обязательного соблюдения нескольких несложных правил. Перечислим их в порядке убывания опасности:

  1. Перезаряд аккумулятора — заряд до напряжения, превышающего 4.20V на банку
  2. Короткое замыкание аккумулятора
  3. Разряд токами, превышающими нагрузочную способность или приводящим к нагреву Li-Po аккумулятора cвыше 60°С
  4. Разряд ниже напряжения 3V на банку
  5. Нагрев аккумулятора выше 60ºС
  6. Разгерметизация аккумулятора
  7. Хранение в разряженном состоянии

Невыполнение первых трех пунктов приводит к пожару, всех остальных — к полной или частичной потере емкости

Из всего сказанного можно сделать следующие выводы:

  • Чтобы не было пожара, надо иметь нормальный зарядник и правильно выставлять на нем число заряжаемых банок
  • Необходимо также использовать разъемы, исключающие возможность короткого замыкания батареи и контролировать ток, потребляемый устройством, в котором установлен Li-Po аккумулятор
  • Необходимо быть уверенным, что ваше электронное устройство,в котором установлен аккумулятор не перегревается. При +70ºС в аккумуляторе начинает идти «цепная реакция», превращающая запасенную им энергию в тепло, аккумулятор буквально растекается, поджигая все, что может гореть
  • Если замкнуть почти разряженный аккумулятор, то пожара не будет, он тихо и мирно «умрет» из-за переразряда
  • Следите за напряжением в конце разряда аккумулятора и обязательно отключайте его после работы
  • Разгерметизация — так же причина выхода литиевых аккумуляторов из строя. Внутрь элемента не должен попадать воздух. Это может произойти при повреждении внешнего защитного пакета (аккумулятор запаян в пакет наподобие термоусадочной трубки) в результате удара, или повреждения острым предметом, или при сильном перегреве вывода аккумулятора при пайке. Вывод — не ронять с большой высоты и паять аккуратно
  • Хранить аккумуляторы, судя по рекомендациям производителей, следует в заряженном на 50-70% состоянии, лучше в прохладном месте, при температуре не выше 30°С. Хранение в разряженном состоянии отрицательно сказывается на сроке службы. Как и у всех аккумуляторов, у литий-полимерных есть небольшой саморазряд.

Сборка Li-Po батарей

Для получения батарей с высокой токоотдачей или большой емкости используют параллельное соединение аккумуляторов. Если вы покупаете готовую батарею, то по маркировке можно узнать, сколько в ней банок и как они соединены. Буква Р (parallel) после числа обозначает количество соединенных параллельно банок, a S (serial) — последовательно. Например, «Kokam 1500 3S2P» обозначает батарею, соединенную последовательно из трех пар аккумуляторов, и каждая пара образована двумя параллельно соединенными аккумуляторами емкостью по 1500 мАч, т.е. емкость батареи будет 3000 мАч (при соединении параллельно емкость возрастает), а напряжение — 3,7V х 3=11,1V.

Если вы покупаете аккумуляторы отдельно, то перед соединением их в батарею нужно уравнять их потенциалы, особенно это касается варианта параллельного включения, так как при этом одна банка начнет заряжать другую и зарядный ток может превысить значение 1C. Желательно, все купленные банки перед соединением разрядить до 3V током около 0.1- 0.2С. Напряжение надо контролировать цифровым вольтметром с точностью не ниже 0.5%. Это обеспечит надежное функционирование батареи в будущем.

Выравнивание потенциалов (балансировку) также желательно проводить даже уже на собранных фирменных батареях перед их первым зарядом, так как многие фирмы, собирающие элементы в батарею, не балансируют их перед сборкой.

Из-за падения емкости в результате эксплуатации ни в коем случае нельзя добавлять новые банки последовательно старым — батарея будет при этом разбалансирована.

Конечно, также нельзя соединять в батарею аккумуляторы разных, даже близких емкостей — например 1800 и 2000 мАч, а также использовать в одной батарее аккумуляторы разных производителей, поскольку различное внутренне сопротивление приведет к разбалансировке батареи.

При пайке следует соблюдать аккуратность, нельзя допускать перегрева выводов — это может нарушить герметизацию и навсегда «убить» еще не поработавший аккумулятор. Некоторые Li-Po аккумуляторы поставляются с уже припаянными к выводам кусочками текстолитовой печатной платы для удобства распайки проводов. При этом добавляется лишний вес — около 1 г на элемент, зато греть места для припайки проводов можно гораздо дольше — стеклотекстолит плохо проводит тепло. Провода с разъемами следует закрепить на корпусе батареи, хотя бы скотчем, чтобы случайно не оторвать их при многократном подключении к зарядному устройству

Нюансы применения Li-Po аккумуляторов

Приведу еще несколько полезных примеров, вытекающих из ранее сказанного, но неочевидных на первый взгляд …

В течение долгой эксплуатации батареи ее элементы из-за изначального небольшого разброса емкостей становятся несбалансированными — какие-то банки «стареют» раньше других и теряют свою емкость быстрее. При большем числе банок в батарее процесс идет быстрее. Отсюда вытекает следующее правило — необходимо контролировать емкость каждого элемента батареи .

В случае обнаружения в сборке аккумулятора, ёмкость которого отличается от других элементов более, чем на 15-20%, рекомендуется отказаться от использования всей сборки, или из оставшихся аккумуляторов спаять батарею с меньшим количеством элементов.

Современные зарядные устройства имеют встроенные балансиры (balancer), которые позволяют заряжать все элементы в батареи отдельно под чётким контролем. Если зарядное устройство не оборудовано балансиром, то его необходимо приобрести отдельно и заряд аккумуляторов желательно производить с его использованием.

Внешний балансир — это небольшая плата, подключаемая к каждой банке, содержащая нагрузочные резисторы, схему управления и светодиод, показывающий, что напряжение на данной банке достигло уровня 4.17-4.19V. При превышении напряжения на отдельном элементе порога в 4.17V балансир замыкает часть тока «на себя», не позволяя напряжению превысить критический порог.

Следует добавить, что от переразряда некоторых банок в разбалансированной батарее балансер не спасает, он служит только для защиты от повреждения элементов при заряде и средством определения «плохих» элементов в батарее.

Вышесказанное относится к батареям, составленных из трех элементов и более, для двух-баночных батарей балансиры, как правило, не применяют

По многочисленным отзывам, разряд литиевых аккумуляторов до напрряжения 2. 7- 2.8V более губительно сказывается на емкости, чем, например перезаряд до напряжения 4.4V. Особенно вредно хранить батарею в переразряженном состоянии.

Существует мнение, что литий-полимерные аккумуляторы нельзя эксплуатировать при отрицательных температурах. Действительно, в технических характеристиках на батареи указан рабочий диапазон 0-50°С (при 0°С сохраненяется 80% емкости аккумулятора). Но тем не менее, использовать Li-Po аккумуляторы при отрицательных температурах, около-10…-15°С, можно. Дело в том, что не нужно перед использованием морозить батарею — положите ее в карман, где тепло. А в процессе использования внутреннее выделение тепла в аккумуляторе оказывается в данный момент полезным свойством, не позволяя батарее замерзнуть. Конечно, отдача аккумулятора будет несколько ниже, чем при нормальной температуре.

Заключение

Учитывая, какими темпами двигается технический прогресс в области электрохимии, можно предположить, что будущее за литиевыми технологиями накопления энергии, если их не догонят топливные элементы. Поживем — увидим…

В статье использованы материалы статей Сергея Потупчика и Владимира Васильева

Литий-полимерный аккумулятор является усовершенствованным вариантом традиционной литий-ионной батареи. Его основным отличием считается использование специального полимерного материала, в котором в качестве наполнения применяются гелеобразные литий-проводящие включения. Такой тип аккумуляторов применяется во многих моделях мобильных устройств, телефонах, цифровых приборах, радиоуправляемых машинах и так далее.

Традиционный литий-полимерный аккумулятор для бытового использования не может выдавать слишком большой ток. Однако сегодня имеются специальные силовые разновидности подобных устройств, которые могут выдавать ток, который во много раз превышает показатели его емкости в ампер-часах.


Устройство литий-полимерного аккумулятора

Разница между литий-полимерным и литий-ионным носителем энергии заключается в типе применяемого электролита. В полимерных батареях применяется специальный полимер с литийсодержащим раствором, а в ионных — обычный гелевый электролит. В силовых системах большинства современных моделей используется именно литий полимерный аккумулятор. Это связано с тем, что он обеспечивает более мощные разрядные токи. Однако слишком жесткого разделения между этими типами аккумуляторов не существует, поскольку они отличаются только характером электролита. Это касается особенностей зарядки и разрядки, правил эксплуатации и техники безопасности.

Основные характеристики

Современный литий-полимерный аккумулятор при одинаковой массе является существенно более энергоемким, чем никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлгидридные (NiMH) батареи. Они имеют количество рабочих циклов примерно 500-600. Напомним, что у NiCd оно составляет 1000 циклов, а у NiMH — около 500. Как и литий-ионные, полимерные носители тоже со временем стареют. Поэтому через 2 года такой аккумулятор потеряет до 20% своей емкости.

Виды силовых литий-полимерных батарей

На сегодняшний день существует два основных вида таких батарей — стандартные и быстроразрядные. Они различаются между собой по уровню максимального разрядного тока. Этот показатель указывают либо в единицах аккумуляторной емкости, либо в амперах. В большинстве случаев максимальный уровень разрядного тока не превышает 3С. Однако некоторые модели могут давать ток в 5С. В быстроразрядных устройствах допускается ток разряда до 8-10С. Однако для бытовой техники быстроразрядные модели не используются.

Особенности применения

Применение литий-полимерного аккумулятора позволяет существенно увеличить время эксплуатации электромотора при сниженном весе самой батареи. Поэтому если заменить обычную батарею NiMH 650 мАч на два обычных литий-полимерных аккумулятора, то можно получить в 3 раза более емкий энергоноситель. При этом такая батарея будет более чем на 10 г легче. Если же взять быстроразрядные батареи, то тогда можно достичь еще более высокой производительности. Такая система станет отличным вариантом не только для небольших моделей самолетов или вертолетов, но и для внушительных радиоуправляемых устройств.

Литий-полимерные батареи, в отличие от литий-ионных, хорошо показали себя при использовании в вертолетах небольшого размера, таких как Hummingbird и Piccolo. Подобные модели с обычными коллекторными моторами могут летать на двух полимерных батареях в течение получаса. При использовании бесколлекторного мотора это время увеличивается до 50 минут. Такой тип аккумуляторных батарей считается идеальным вариантом для комнатных самолетов небольшого веса. Их эффективность в данном случае обуславливается гораздо меньшим весом по сравнению с NiCd батареями.

Единственное направление, в котором литий-полимерный аккумулятор уступает NiCd, это применение в устройствах со сверхвысоким разрядным током до 50 С. Однако, вполне возможно, что уже через несколько лет появятся более мощные батареи такого типа. При этом цены на литий-полимерные, литий ионные и NiCd аккумуляторы являются примерно одинаковыми при той же самой массе устройств.

Особенности эксплуатации

Правила эксплуатации литий-полимерного и литий-ионного аккумуляторов во многом схожи. При использовании батареи полимерного типа необходимо избегать некоторых опасных ситуаций, которые могут нанести ей непоправимый вред:

  • зарядка устройства с напряжением 4,2 вольт на банку;
  • разрядка токами с нагрузочной способностью, превышающей должную;
  • разрядка с напряжением ниже 3 вольт на банку;
  • разгерметизация батареи;
  • нагревание устройства выше 60 градусов;
  • длительное хранение в полностью разряженном состоянии.

Литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы отличаются пожароопасностью во время перегревания и переразрядки. Чтобы бороться с таким явлением, все современные батареи оснащаются встроенной электронной системой, которая препятствует переразрядке или перегреванию. Именно поэтому литий-полимерный аккумулятор требует специальных алгоритмов зарядки.

Зарядка

Процесс заряда литий-полимерных аккумуляторов практически ничем не отличается от зарядки литий-ионных батарей. Зарядка большинства литий-полимерных батарей при стартовом зарядном токе в 1С достигается примерно в течение 3 часов. Чтобы достичь полного заряда, необходимо иметь напряжение на аккумуляторе, соответствующее верхнему порогу. Кроме того, необходимым условием является уменьшение тока заряда до 3% от номинального значения. При этом во время подобной зарядки такой аккумулятор всегда остается холодным. Если вы хотите поддерживать батарею постоянно в заряженном состоянии, то тогда подзарядку желательно проводить примерно один раз в 500 часов, что соответствует 20 суткам. Как правило, зарядка обычно проводится в том случае, когда напряжение на выводах аккумулятора снижается до 4,05В. Зарядку прекращают после того, как напряжение на выводах достигнет 4,2В.


Температурный режим заряда

В большинстве литий-полимерных аккумуляторов предусмотрена зарядка при температуре 5-45 градусов при силе тока 1С. Если же температура находится в пределах от 0 до 5 градусов, то тогда рекомендуется перейти на ток в 0,1С. Зарядка при минусовой температуре в данном случае полностью запрещена. Традиционно, считается, что наиболее удачные условия для заряда — это 15-25 градусов. Поскольку все процессы заряда в литий-полимерных и литий-ионных аккумуляторах практически идентичны, то для них можно использовать одни и те же зарядные устройства.

Условия разрядки

Традиционно, такой тип аккумуляторов разряжается при показателях напряжения 3,0В на батарею. Впрочем, некоторые виды устройств необходимо разряжать при минимальном пороге 2,5В. Производители мобильных устройств предусматривают порог выключения 3,0В, который будет годиться для любых типов батарей. То есть, по мере разрядки аккумулятора при включенном мобильном устройстве напряжение постепенно падает и, при достижении показателя 3,0В, прибор автоматически предупреждает вас и сам выключается. Однако при этом устройство все равно продолжает потреблять какое-то количество энергии от батареи. Это требуется для того, чтобы определять нажатие кнопки включения или для других подобных функций. Также энергия здесь может использоваться для собственной схемы защиты и управления. Тем более, что небольшой уровень саморазрядки все таки остается характерным для литий-полимерных носителей. Поэтому если оставить такие аккумуляторы на длительное время, то напряжение в них может упасть ниже 2,5В, что очень вредно. Могут отключиться все внутренние системы защиты и управления. В результате, такие батареи уже не смогут быть заряжены обычными зарядными устройствами. Помимо этого, полная разрядка очень вредна для внутренней структуры батареи. Поэтому полностью разряженный аккумулятор необходимо на первом этапе заряжать минимальным током в 0.1C.

Температурный режим при разрядке

Лучше всего литий-полимерный аккумулятор чувствует себя в условиях комнатной температуры. Если использовать устройство в более жарких условиях, то срок службы батареи может существенно снизиться. Что касается литий-ионной батареи, то такой аккумулятор лучше всего работает при высокой температуре. Вначале она препятствует повышению внутреннего сопротивления батареи, которое считается результатом старения. Правда, в последующем энергоотдача сокращается и повышение температуры ускоряет процесс старения за счет увеличения внутреннего сопротивления.

Литий-полимерный аккумулятор имеет несколько другие условия эксплуатации, так как он обладает сухим и твердым электролитом. Идеальной температурой для его работы является 60-100 градусов. Поэтому такой энергоноситель стал идеальным вариантом для источников резервного питания в регионах с жарким климатом. Их специально помещают в теплоизоляционный корпус со встроенными нагревательными элементами с питанием от внешней сети.


  • Литий-полимерный аккумулятор превосходит по емкости и долговечности литий-ионный.
  • Удобство использования в полевых условиях, когда нет возможности управлять температурой.
  • Высокая плотность энергии на единицу веса и объема.
  • Низкая саморазрядка.
  • Тонкие элементы не более 1 мм.
  • Гибкость формы.
  • Отсутствие эффекта памяти.
  • Широкий диапазон рабочих температур от −20 до +40 °C.
  • Незначительность перепада напряжения при разрядке.

Недостатки литий-полимерных батарей:

  • Низкая эффективность при температуре -20 градусов и ниже.
  • Высокая цена.

Задаетесь вопросом: «Что выбрать: Li-Ion или Li-Po аккумулятор?» Мы подробно расскажем в чем отличие этих двух типов аккумуляторов.

Как всем нам известно, мощность портативного зарядного устройства в большей степени зависит от качества аккумуляторов внутри устройства. На современном рынке существует два вида аккумуляторов, которые используются для производства портативных зарядных устройств: Li-Ion и Li-Po элементы аккумулятора.

Li-Ion или Li-Po: В Чем Различие и Что Выбрать

К сведению пользователей, один из частозадаваемых вопросов касательно портативных зарядных устройств – это: какая разница между аккумуляторами Li-Ion и Li-Po, а также, какой из них лучше. Давайте будем разбираться.

Что же такое Li-Ion и Li-Po?

Li-Ion – это сокращение от литий-ионный, а Li-Po – от литий-полимерный. Окончание «ионный» и «полимерный» — это указание на катод. Литий-полимерный аккумулятор состоит из полимерного катода и твердого электролита, а литий-ионный аккумулятор – из углерода и жидкого электролита. Оба аккумулятора перезаряжаемые, и потом, в том или ином смысле, они оба выполняют одну и ту же функцию. В целом, литий-ионные аккумуляторы старше, чем литий-полимерные, но они по-прежнему широко распространены из-за низкой цены и неприхотливости в техническом обслуживании. Литий-полимерные аккумуляторы считаются более совершенными, с улучшенными характеристиками, обеспечивающими более высокий уровень безопасности, следовательно, такие аккумуляторы стоят дороже, чем литий-ионные.

Существует много конфигураций аккумуляторов Li-Ion. Самые распространенные литий-ионные аккумуляторы для портативных зарядных устройств – это аккумуляторы с типоразмером 18650, диаметром 18мм и длиной 65мм, в которых 0 означает цилиндрическую конфигурацию. Больше 60% портативных зарядок изготовлены из элементов аккумулятора с типоразмером 18650. Размер и вес таких элементов легко позволяет применять их во многих электронных устройствах. Технологии изготовления также не стоят на месте.

Поскольку среди покупателей все больше и больше возрастает спрос на более легкие и компактные портативные зарядки, все более очевидными становятся ограничения, которые влекут за собой литий-ионные аккумуляторы. Поэтому производители переходят на изготовление более легких, более плоских модульных литий-полимерных аккумуляторов для новых портативных зарядных устройств. Более того, литий-полимерные аккумуляторы не так подвержены риску взрыва, а поэтому в портативные зарядки больше не нужно встраивать защитный слой, в то время как большинство литий-ионных 18650 аккумуляторов должны быть установлены только вместе с защитой.

Давайте подытожим информацию про различия между литий-ионом и литий-полимером в виде таблицы.

Ключевые особенности Li-Ion Li-Po
Энергетическая плотность Высокая Низкая, с меньшим количеством циклов в сравнении с Li-Ion
Универсальность Низкая Высокая, производители не привязаны к стандартному формату ячеек
Вес Немного более тяжелые Легкие
Ёмкость Ниже Одинаковый объем Li-Po аккумулятора, превосходит по ёмксоти Li-Ion почти в два раза
Жизненный цикл Большой Большой
Взрывоопасность Более высокая Более продуманная безопасность снижает риск перезаряда, а также утечку электролита
Время заряда Немного более длинное более короткое
Изнашиваемость Теряет менее чем 0,1% своей эффективности каждый месяц Более медленней, чем Li-Ion аккумуляторы
Стоимость Более дешевый Более дорогой

После изучения всех преимуществ, недостатков и характеристик двух типов аккумуляторов, вы можете убедиться, что между ними нет сильной конкуренции. Хотя литий-ионный аккумулятор тоньше и изящнее, литий-ионные аккумуляторы отличаются большей удельной энергоемкостью, и потом, они гораздо дешевле в производстве.

Поэтому, не стоит обращать особого внимания на тип аккумулятора, просто выбирайте брендовое портативное зарядное устройство, которое соответствует вашим требованиям. В конце концов, в эти аккумуляторы добавляется множество химикатов, поэтому, еще неизвестно, какие из них прослужат дольше.

Литий-ионные аккумуляторные батареи: применение, обслуживание, зарядка. 💥 Li-Ion, LiFePo4, LiPo.

Литий-ионные (Li-ion), литий-полимерные (Li-Poly, Li-Po) и литий-железо-фосфатные батареи (LiFePo4, LFP) современные легкие и мощные батареи для всех видов техники, но что нужно о них знать?

Первые два типа батарей в большей степени получили свое применение в аккумуляторах для телефонов, фотоаппаратов, радиоуправляемых игрушкек, в носимых источниках питания, таких как power banks. Часто их применяют в пусковых устройствах для стартерных аккумуляторных батарей в виду их дешевизны.  Батареи данного типа не способны отдавать большой ток. Литий-железо-фосфатные или литий-ферум-фосфатные (LiFePo4) батареи нашли свое применение в источниках бесперебойного питания, так же их используют в мото и авто сегменте в качестве замены штатной стартерной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи. Такое применение в первую очередь связано с более высокой термической и химической стабильностью, возможность принимать и отдавать более высокий ток по сравнению с Li-Ion, Li-Po и свинцово-кислотными батареями. Рабочее напряжение LiFePo4 батарей имеет очень маленький диапазон, что приводит к практически постоянному напряжению разряда. Совокупность этих факторов делает LiFePo4 перспективной заменой обычных свинцово-кислотных батарей практически во всех возможных отраслях. Но пока цена является главным отталкивающим фактором.

₽8 790

В корзину

₽15 790

В корзину

₽20 590

В корзину

Типичное применение LiFePo4 батарей – тяговые батареи для электрических автомобилей, гольф-каров, электрических самокатов и велосипедов, стартерные аккумуляторные батареи для мотоциклов и автомобилей, а также применение в источниках бесперебойного питания / оборудовании требовательного к стабильности напряжения.

 

Li-Ion, Li-Poly (LiPo)

Рабочее напряжение Li-Ion, Li-Po — 3В-4,2В. Возможен разряд вплоть до 2,8В, но дальнейшее снижение напряжения ведет к необратимому повреждению батареи.

Номинальное напряжение Li-Ion, Li-Po – 3,6-3,7В.

Полностью заряженная Li-Ion, Li-Po батарея – 4,2В, полностью разряженная – 3В.

Группа из 3ех ячеек в сумме будет иметь напряжение — 10,8В — 11,1В, группа из 4ех ячеек – 14,4-14,8В

Срок годности таких батарей, как правило составляет – 1000 циклов согласно IEC стандарту или 3 года со дня изготовления.

 

LiFePo4

Рабочее напряжение LiFePo4 -3В-3,6В. Возможен разряд вплоть до 2,8В, но дальнейшее снижение напряжения ведет к необратимому повреждению батареи.

Номинальное напряжение LiFePo4  – 3,2-3,3В.

Полностью заряженная LiFePo4 батарея – 3,6В, полностью разряженная – 3В.

Группа из 4ех ячеек в сумме будет иметь напряжение — 12,8В — 13,2В

Срок годности таких батарей, как правило составляет – 2000 циклов согласно IEC стандарту или 5-7 лет со дня изготовления.

Заряд литий-ионных (Liion), литий-полимерных (LiPoly) и литий-железо-фосфатных батарей (LiFePo4) от генератора автомобиля

Как видно из характеристик, батареи имеют разные номинальные напряжения, поэтому количество батарей в группе и суммарное напряжение группы батарей будет так же отличаться.

Так, сборка из четырех LiFePo4 батарей будет иметь номинальное напряжение 12,8 – 13,2В. Если взять те же 4 батареи, но LiIon или LiPo, то мы уже получим номинально 14,4В и зарядное напряжение будет 16,8В. У сборки из трех батарей напряжение зарядки будет 12,8В.

Таким образом, применение Li-Po, Li-Ion батарей для замены стартерных батарей исключено, т.к. напряжение генератора автомобиля 14,4В.

LiFePo4 батареи в свою очередь при номинальном напряжение 12,8В- 13,2В имеют напряжение зарядки 14,4В, что полностью соответствует выходному напряжения генератора автомобиля.

Заряд литий-ионных (Liion), литий-полимерных (LiPoly) и литий-железо-фосфатных батарей (LiFePo4) от внешнего зарядного устройства

По аналогии с генератором автомобиля не трудно догадаться, что применение обычного зарядного устройства для Li-Po и Li-Ion батарей опасно, т.к. для сборки из трех батарей, напряжение зарядки (14,4В) превысит допустимое напряжение группы батарей 12,6В. При зарядке сборки из четырех батарей – зарядка не будет полной, т.к. такую группу необходимо зарядить до 16,8В.

LiFePo4 аккумуляторную батарею, в отличии от Li-Po и Li-Ion батарей, можно заряжать от внешнего зарядного устройства, т.к. ее характеристики практически полностью дублируют характеристики свинцово-кислотных батарей (в части напряжения зарядки и номинального напряжения).

Правда, есть пара нюансов:

  1. На многих LiFePo4 батареях пишут Lithium Ion, без указания LiFePo4, что вводит людей в заблуждение. Если Вы сомневаетесь в том, к какому типу относится Ваша батарея, посмотрите полную спецификацию АКБ на сайте производителя.
  2. В LiFePo4  АКБ зарядка идет через специальную систему контроля состояния ячеек батареи, которая встроена в аккумулятор.  Данная система называется — BMS (Battery Management System)

 

BMS (Battery Management System) система батарей и зарядка от внешнего зарядного устройства

BMS – это электронное устройство, которые контролирует ток заряда и разряда батареи. Это устройство уже вмонтировано в батарею и может быть с простой логикой работы или более сложной. Простая логика работы – отключение зарядки по достижению заданного напряжения (полного заряда), более сложная логика заключается в непрерывном контроле состояния батареи, напряжения в каждой ячейке, температуры, в том числе может записывать лог работы батареи. Сложная BMS система может отключать батарею по перегреву, перезарядке и подобным событиям. BMS система может иметь защиту от глубокого разряда батареи, которая блокирует заряд, при снижении напряжения ниже порогового (2,8В-3В на ячейку) – UVP (under voltage protection).

Таким образом, в случае, если BMS система сработала по защите от глубокого разряда, обычное зарядное устройство не сможет разблокировать BMS и зарядить батарею. Для этих целей применяются специализированные зарядные устройство для LiFePo4 батарей, способные разблокировать BMS.

Помимо этого, профиль зарядного устройства должен быть CC/CV (Constant Current/Constant Voltage): заряд постоянным током, а затем при постоянном напряжении, ток снижается. Импульсы тока, повышение напряжения до 16В и выше для LiFePo4 батарей не допустимы. Применение десульфатирующих зарядных устройств запрещено.

Генератор транспортного средства имеет классический профиль CV поэтому зарядка от генератора возможна до тех пор, пока батарея не будет глубоко разряжена и не сработает защита.

При зарядке LiFePo4 батареи с сработавшей защитой необходимо быть крайне осторожным и контролировать напряжение и температуру батареи на протяжении всего процесса зарядки, ведь по сути идет процесс восстановления глубоко разряженной и возможно уже неисправной LiFePo4 батареи.

Современные зарядные устройства для LiFePo4 батарей имеют функции разблокировки BMS системы (BMS reset), могут автоматически контролировать температуру батареи, снижать силу тока по мере необходимости и прекращать заряд, если батарея в процессе зарядки не подала признаков жизни, что делает процесс восстановления и зарядки абсолютно безопасным.

Кулигин П.А.

Бэттери Сервис

 

Li polymer как правильно заряжать первый раз – ПК портал

Содержание

  1. Особенности литий-полимерных (Li-pol) аккумуляторов
  2. Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор?
  3. Итоги
  4. Особенности литий─полимерных аккумуляторов
  5. Как правильно заряжать и эксплуатировать Li─Pol аккумуляторы?
  6. О чём нужно помнить пользователям при зарядке АКБ?
  7. Некоторые дополнения

Сегодня телефоны — нечто большее, чем просто средство связи.

С помощью смартфонов выходят в интернет, слушают музыку, смотрят фильмы, играют в игры, делают фотографии и снимают видео — такие возможности требуют качественного аккумулятора, который обеспечит устройству длительную автономную работу. Одними из самых популярных и современных считаются литий-полимерные аккумуляторы. В чем его особенности, достоинства и недостатки?

Особенности литий-полимерных (Li-pol) аккумуляторов

Литий — легчайший из металлов, который имеет самый высокий электрохимический потенциал, обеспечивающий высокую плотность энергии. При работе такая батарея использует литиевые металлические электроды.

Как полимерные, так и ионные батареи значительно эффективнее предшественников — никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов. В современных батареях гораздо выше емкость, больше циклов заряда/разряда, отсутствует «эффект памяти», а по габаритам они компактнее.

В плане компактности первое место занимают полимерные АКБ (Li-pol). В этих аккумуляторах используется полимер — тонкая и гибкая пластинка, пропитанная электролитами. За счет ее компактности батарея имеет толщину всего 1 мм. Такие компактные батареи позволяют дизайнерам разрабатывать более миниатюрные и легкие смартфоны.

Основные преимущества батарей Li-pol:

  • Гибкий полимер позволят добиваться меньших размеров аккумуляторов, соответственно, получаются компактные устройства. В этом параметре полимерные батареи предпочтительнее ионных, так как вторые достигли предела уменьшения толщины.
  • Такая батарея считается наиболее совершенной, поэтому обеспечивает больший уровень безопасности, снижающий риск перезаряда и утечки электролитов.
  • Полимерные АКБ имеют более длительный срок службы, замедленный процесс старения и саморазряда.
  • У полимерных аккумуляторов выше стоимость материалов для изготовления (по сравнению с ионными). В итоге это влияет на цену телефона.
  • Высокая чувствительность к низким температурам.
  • Сильнее нагреваются.

Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор?

Какая бы батарея не была установлена в смартфон, без надлежащего ухода она быстро начнет изнашиваться и терять емкость. Оберегайте телефон от перегрева и переохлаждения. Высокие температуры способны вызвать возгорание. Что касается низких температур, то на морозе в аккумуляторе снижается отдача тока из-за замедления химических реакций электролитов. Именно поэтому мобильные устройства часто выключаются на сильном холоде — такая своеобразная самозащита.

Чтобы продлить жизнь литий-полимерного аккумулятора, заряжайте его правильно и следуйте базовым советам и рекомендациям. Помните, что многие АКБ чувствительны к перепадам температур и полным разрядам.

В современных батареях установлен специальных контроллер, который защищает смартфон от перезаряда и переразряда. Он не позволяет продолжать питать устройство электроэнергией после достижения 100% восстановленной емкости, даже если кабель зарядного устройства подключен к сети. При полном отключении телефона из-за истощения батареи в аккумуляторе всегда сохраняется немного мощности, так как контроллер отключает устройство заранее. Однако телефон после этого необходимо как можно скорее зарядить.

В идеале, нельзя допускать полной разрядки устройства. Некоторые эксперты рекомендуют не заряжать гаджет выше 90% и не разряжать ниже 10% — это может продлить срок службы батареи. Исключение — профилактическая калибровка раз в полгода. Для этого необходимо полностью разрядить смартфон, а затем зарядить батарею на 100%.

При покупке нового смартфона важно следовать простым правилам первой зарядки.

Итоги

Литий-полимерые аккумуляторы в мире мобильных устройств на данный момент считаются самыми современными и актуальнми благодаря ряду положительных качеств и компактности размеров. Помните, что за батареей телефона необходимо ухаживать — в этом случае она прослужит гораздо дольше.

Эта путаница связана с тем, что раньше часто использовались никелевые аккумуляторы, у которых присутствовал «эффект памяти». Такие устройства нужно было разряжать до нуля. Литий-ионные аккумуляторы такой проблемы не имеют, но всё равно скрок их службы измеряется годами, и, чтобы максимально продлить срок их жизни, необходимо знать как правильно ими пользоваться.

1. Подзаряжайте устройство регулярно
Не допускайте, чтобы устройство разряжалось до 0%. Лучше регулярно подзаряжайте его. Ниже вы можете увидеть таблицу зависимости количества циклов зарядки (срока службы аккумулятора) от глубины разрядки. Рассмотрев эту таблицу мы увидим, что лучше даже не опускать заряд до 50%, а подзаряжать каждый раз, когда аккумулятор разрядился процентов на 10-20%.

2. Не оставляйте устройство на зарядке
Литий-ионные аккумуляторы не требуют постоянной зарядки на 100%. Лучше, если ваше устройство будет заряжено в пределах от 40-80%. Так что по возможности держите заряд в этих рамках. Если вы зарядили устройство до 100%, не оставляйте его подключенным к зарядке! Многие так делают, но именно это приводит к сокращению срока службы батареи. Если вы ставите своё устройство заряжаться на ночь, то используйте специальные энергосберегающие розетки, которые отключают ваше зарядное устройство через заданное количество часов.

NB: Нормальные (не китайский нонейм) ноутбуки и телефоны имеют встроенный контроллер заряда и самостоятельно отключают зарядку по достижении 100% — некоторые даже сообщают о завершении зарядки сигналом. Такие устройства можно держать включёнными в сеть постоянно.

3. Раз в месяц полностью разрядите аккумулятор, а потом зарядите до 100%
Это утверждение может показаться противоречивым, учитывая то, что мы рассказали в начале. Но сейчас мы всё объясним. Полный цикл разряда-заряда один раз в месяц нужен для того, чтобы откалибровать устройство. На вашем телефоне или ноутбуке остаток заряда обычно указывается в процентах или часах и минутах, через которые устройство полностью разрядится. После большого количества мелких зарядов, это функция начинает работать некорректно, и поэтому следует произвести раз в месяц калибровку устройства (полный цикл разрядки-зарядки), чтобы показания оставались точными.

4. Не допускайте перегрева устройства
Высокие температуры отрицательно влияют на срок жизни вашего аккумулятора. В представленной ниже табличке вы можете увидеть зависимость потери заряда батареи от температуры, в которой она находилась. Так что берегите свои устройства от перегрева и не работайте с ноутбуком на коленях.

В современных гаджетах используется всё больше литий─полимерных аккумуляторов. Этот тип батарей появился не так давно. Их конструкция и используемые материалы постепенно совершенствуются. Li─Pol аккумуляторы можно встретить в планшетах, некоторых моделях смартфонов и ноутбуков. Также они широко используются в игрушках и моделях на радиоуправлении. К нам приходит довольно много вопросов о том, как заряжать такие аккумуляторы. Об этом уже упоминалось в некоторых статьях. Поскольку эта тема пользуется большим спросом, мы решили вынести её в отдельную заметку.

Особенности литий─полимерных аккумуляторов

Этот вид литиевых батарей был разработан в результате совершенствования конструкции и функционирования литий─ионных АКБ. В последних используется жидкий электролит, из-за чего возникает ряд проблем при их эксплуатации. В результате специалисты разработали литий─полимерные аккумуляторы, которые имеют аналогичный принцип действия, но несколько иную конструкцию и другой электролит.

Остаётся только добавить, что литий─полимерные аккумуляторы могут выполняться малой толщины (до 1 мм) и практически любой формы. Кроме того, вместо стального или алюминиевого корпуса, как в Li─Ion, в них используется фольга. В большинстве из них обязательно присутствует контроллер заряда и разряда аккумуляторного элемента.

Как правильно заряжать и эксплуатировать Li─Pol аккумуляторы?

Теперь непосредственно о том, как заряжать литий─полимерные АКБ и об их правильной эксплуатации. Для начала нужно понять, что литий─полимерная аккумуляторная батарея должна весь срок эксплуатации иметь напряжение в определённых рамках. Эти границы в большинстве случаев от 2,7 до 4,2 вольта. Эти значения соответствуют минимальному заряду и максимальному.

Li─Pol аккумуляторная батарея

Так, что добиться максимального срока эксплуатации литий─полимерного аккумулятора можно, поддерживая уровень его заряда на уровне 40─60 процентов. Часто аккумуляторные батареи в продаже имеют примерно такой уровень заряда. Эти границы могут быть проконтролированы самим пользователем, а минимум и максимум заряда АКБ контролирует специальная плата. Она называется контроллером заряда-разряда.

О чём нужно помнить пользователям при зарядке АКБ?

Для пользователя можно назвать ряд простых правил при эксплуатации Li─Pol аккумуляторов:

  • Не доводите дело до минимального разряда батареи. Особенно не рекомендуется ждать до отключения телефона, планшета и т. п. Если это произошло, сразу ставьте АКБ на зарядку;
  • Не бойтесь делать частые подзарядки. То есть, пользуйтесь розеткой в любой подходящий момент. Если при этом литий─аккумулятор не заряжается целиком, то частые зарядки ему не вредят. Можно, к примеру, использовать ноутбук для зарядки телефона. Для этого просто подключите его к порту USB. Также можно немного восполнить заряд аккумулятора от прикуривателя в машине, если есть соответствующий переходник. И ничего страшного, если вы не зарядите АКБ до конца. Наоборот, это лучший режим для Li─Pol батарей;
  • Перезаряд аккумуляторной батареи может произойти даже при нормальной работе контроллера. Причиной здесь может стать рост температуры. К примеру, аккумулятор полностью зарядился и контроллер отключил банку от зарядки. Если дальше держать устройство на зарядке, оно может немного нагреться. Соответственно, нагреется и аккумулятор. Вместе с температурой растёт и заряд батареи. И это не способствует увеличению срока службы литий─полимерной АКБ;
  • В идеальном случае зарядка Li─Pol батареи должна находиться на уровне 50 процентов. В реальных условиях это сложно. Но поддерживать заряд в интервале 30─80 процентов вполне реально.

Некоторые дополнения

В заключение стоит отметить несколько моментов:

  • Литий─полимерные аккумуляторы не имеют «эффекта памяти», как Ni─Cd и Ni─MH. Поэтому тренировать зарядом-разрядом их бессмысленно. Для них можно проводить периодическую калибровку (раз в 2─3 месяца полный заряд-разряд) и этого достаточно;
  • Как и любые АКБ литиевого типа, Li─Pol плохо переносят охлаждение до отрицательных температур. Естественно, это не касается тех моментов, когда вы на морозе достали телефон позвонить. В этом случае он просто не успевает остыть;
  • При замене литий─полимерного аккумулятора в своём устройстве покупайте батарею аналогичного типа с такими же характеристиками (напряжение, разъём, тип и так далее).

Как зарядить аккумулятор LiPo

У вас есть аккумулятор LiPo, который вы хотите зарядить? Ну, это больше, чем простая базовая зарядка. Ознакомьтесь с различными методами зарядки, которые вы можете использовать, чтобы зарядить аккумулятор LiPo и продлить срок его службы.

Что такое аккумулятор LiPo?

Литий-полимерные элементы

, сокращенно LiPo, представляют собой батареи, в которых используются полимерные электролиты, а не традиционный жидкий электролит. Батареи LiPo имеют плотность энергии в четыре раза больше, чем никель-кадмиевые батареи. Это означает, что они могут хранить больше энергии при более легком весе, и, поскольку они могут быть изготовлены практически в любой форме, LiPo батареи стали популярными в сообществе DIY.

Помимо небольшого веса, LiPo аккумуляторы также являются перезаряжаемыми, что делает их многоразовыми и экологичными. Чтобы зарядить аккумулятор LiPo, вам понадобится зарядное устройство LiPo.

Существует множество зарядных устройств для LiPo аккумуляторов. Однако, если у вас есть литий-полимерные аккумуляторы хорошего качества, вам обязательно стоит инвестировать в балансировочное зарядное устройство для литий-полимеров. Балансировочное зарядное устройство предлагает больше, чем просто зарядку: оно также может балансировать заряд вашей батареи LiPo, что имеет решающее значение для ее здоровья.

Что такое балансировочное зарядное устройство LiPo?

Балансировочное зарядное устройство LiPo — это удобное аппаратное обеспечение, которое позволяет полностью удовлетворить потребности в зарядке аккумулятора. Самое важное, что предлагает это зарядное устройство, что также дало ему название, — это балансная зарядка.

Зарядное устройство для весов имеет гнездо для разъема весов в дополнение к основным разъемам питания. Это позволяет зарядному устройству считывать напряжение для каждой ячейки и соответствующим образом регулировать заряд, чтобы все ячейки заряжались равномерно, без разницы в напряжении. Это продлит срок службы вашей батареи.

В этой статье мы будем использовать балансировочное зарядное устройство iMAX B6AC LiPo.

Зарядка литий-полимерного аккумулятора

Прежде чем заряжать аккумулятор LiPo, вы должны сначала узнать свой аккумулятор и его технические характеристики. Это важно, так как вы должны выбрать правильную настройку на зарядном устройстве.

Традиционно каждая ячейка LiPo на 3,7 вольта с максимальным напряжением 4,2 вольта. Для трехэлементной батареи LiPo напряжение будет 3,7 В x 3 = 11,1 В, а максимальное напряжение будет 4,2 x 3 = 12,6 В. Ваша батарея не должна превышать максимальное напряжение. Полезно, что балансировочные зарядные устройства считывают напряжение и уведомляют вас, когда ваша батарея полностью заряжена.

Балансировочные зарядные устройства

LiPo могут использовать различные методы зарядки для различных целей. Давайте посмотрим, на что способно ваше балансировочное зарядное устройство.

Связано: 3 аккумулятора Raspberry Pi для портативных проектов

Зарядка

Обычная, базовая зарядка. Это просто зарядит аккумулятор более высоким током и без учета напряжения на ячейке, поэтому вам не нужно подключать разъем баланса.

Проблема с базовой зарядкой заключается в том, что хотя напряжение батареи может показаться нормальным, элементы могут быть заряжены неравномерно. Одна ячейка может быть перезаряжена, а другие недозаряжены.

Однако, если вы спешите или вам нужно зарядить одноэлементную батарею LiPo, этот метод является разумным. Чтобы зарядить аккумулятор LiPo:

  1. Вставьте вилку разъемов питания в разъемы питания зарядного устройства. Помните, что черный идет в минус, а красный — в плюс.
  2. Подсоедините крокодиловые зажимы разъемов питания к аккумулятору. Обратите особое внимание на то, что вы подключаете красный к красному и черный к черному.
  3. Включите балансировочное зарядное устройство и перейдите на Настройка зарядки . Обычно это первая настройка.
  4. Выберите тип батареи. В данном случае мы используем трехэлементную батарею LiPo.
  5. Еще раз проверьте соединения, затем нажмите кнопку Start и подтвердите.
  6. Теперь балансировочное зарядное устройство начнет заряжать аккумулятор!

Зарядка баланса

Если вы никуда не торопитесь и заботитесь о благополучии своего аккумулятора, то балансная зарядка — это то, что вам нужно. При балансной зарядке напряжение каждой ячейки становится доступным для зарядного устройства через балансировочный разъем. Это позволяет зарядному устройству сбалансировать ячейки, что в долгосрочной перспективе увеличит срок службы вашей батареи.

Для балансировки заряда LiPo аккумулятора:

  1. Подключите разъемы питания к разъемам питания балансировочного зарядного устройства. Помните, что черный идет в минус, а красный — в плюс.
  2. Подсоедините зажимы разъемов питания к аккумулятору. Убедитесь, что вы подключили красный к красному и черный к черному.
  3. Вставьте разъем батареи весов в предназначенный для этого слот в зарядном устройстве весов.
  4. Включите балансировочное зарядное устройство и перейдите на Баланс заряда настройка. Обычно это вторая настройка.
  5. Выберите тип батареи.
  6. Проверьте соединения и, убедившись, нажмите кнопку Start и затем подтвердите.
  7. Балансировочное зарядное устройство теперь будет заряжать и балансировать аккумуляторные батареи.

Связано: вредна ли быстрая зарядка для срока службы батареи?

Хранение Зарядка

Если вы планируете какое-то время не использовать литий-полимерный аккумулятор, рекомендуется зарядить его перед хранением.

Аккумуляторы

LiPo, как и большинство аккумуляторов, медленно разряжаются сами по себе. Если вы храните разряженную батарею в течение длительного времени, она может разрядиться ниже безопасного диапазона, а затем разрядиться.

С другой стороны, если полностью зарядить аккумулятор и оставить его неиспользованным, элементы разбалансируются, что может повредить аккумулятор и сократить срок его службы и функциональность. Использование метода заряда при хранении зарядит или разрядит аккумулятор до соответствующего значения; не полностью разряжен и не полностью заряжен.

Для зарядки аккумулятора:

  1. Подсоедините разъемы питания к балансировочному зарядному устройству. Черный идет в минус, а красный идет в плюс.
  2. Подсоедините крокодиловые зажимы разъемов питания к аккумулятору. Красный к красному и черный к черному.
  3. Включите балансировочное зарядное устройство и перейдите к настройке Storage Charge .
  4. Выберите тип батареи.
  5. Проверьте соединения, затем нажмите Запустите и подтвердите.
  6. Балансировочное зарядное устройство разрядит или зарядит аккумулятор до необходимого для хранения напряжения.

После того, как аккумулятор зарядится при хранении, лучше хранить его в прохладном месте, например в холодильнике. Не забудьте положить его в пакет и завернуть, чтобы внутрь не попала влага.

Разрядка LiPo аккумулятора

В некоторых случаях, например при попытке проверить емкость аккумулятора LiPo, может потребоваться его полная разрядка. Вы можете безопасно сделать это, используя зарядное устройство.

  1. Подсоедините черный разъем питания к отрицательному разъему зарядного устройства, а красный разъем питания к положительному.
  2. Подсоедините крокодиловые зажимы разъема питания к аккумулятору. Красный к красному и черный к черному.
  3. Включите балансировочное зарядное устройство и перейдите к настройке Discharge .
  4. Выберите тип батареи.
  5. Проверьте соединения, нажмите Start , а затем подтвердите.
  6. Теперь зарядное устройство для весов разрядит аккумулятор.

Не оставляйте батарею разряженной надолго. Аккумулятор автоматически медленно разряжается, и если это произойдет с уже разряженным аккумулятором, напряжение может упасть до мертвой зоны и убить аккумулятор.

Безопасная зарядка и разрядка

Балансировочное зарядное устройство необходимо, если у вас есть многоячеечная батарея LiPo. Этот инструмент позволяет заряжать и разряжать аккумулятор, не повреждая его. Однако разряженные и поврежденные батареи не являются полностью бесполезными. Вы все еще можете использовать их в своих проектах DIY!

Как заряжать аккумуляторы LiPo: руководство для начинающих

Литий-полимерные (LiPo) аккумуляторы, несомненно, превзошли всех своих предшественников. Однако у них есть один недостаток: безопасность. Поскольку они могут загореться или даже взорваться, при работе с LiPo требуется особая осторожность и дисциплина. При ответственном использовании риск и масштаб аварии значительно снижаются.

Вот простое руководство по безопасной зарядке ваших LiPo аккумуляторов.

Цифры и буквы на вашем LiPo

Самым важным, но упускаемым из виду условием при работе с LiPo является способность читать и понимать их. В конечном итоге необходимо распознать четыре рейтинга: емкость (мАч), напряжение (В), количество ячеек (S) и скорость разряда (C).

Если вы уже понимаете, что влечет за собой каждое из вышеперечисленных действий, значит, вы уже впереди остальных. Если нет, прочитайте наш блог «Понимание цифр и букв на вашем LiPo аккумуляторе», прежде чем приближаться к зарядному устройству.

Зарядка ваших LiPo аккумуляторов без предварительного понимания их устройства просто напрашивается на неприятности.

Различие двух разъемов

Все LiPo аккумуляторы (кроме одноэлементных) поставляются с двумя разъемами: разъем баланса и разъем аккумулятора.

Разъем весов используется для зарядки и контроля аккумулятора.

Разъем аккумулятора используется для зарядки и разрядки.

Выбор подходящего зарядного устройства

Большинство зарядных устройств RC, представленных сегодня на рынке, могут заряжать различные типы аккумуляторов. Поскольку разные типы батарей имеют разные химические свойства и потребности в зарядке, использование несовместимого зарядного устройства может в конечном итоге привести к аварии.

При поиске зарядного устройства внимательно изучите раздел «Совместимые аккумуляторы». В этом руководстве мы будем использовать Turnigy Reaktor D6 Pro, который работает с 11 типами батарей.

Определение параметров зарядки

Когда дело доходит до фактической зарядки ваших LiPo аккумуляторов, вам нужно настроить только три переменные. Этими тремя переменными являются тип батареи, напряжение ячейки (В) и настройка тока (А).

Тип батареи говорит сам за себя, просто выберите опцию LiPo на зарядном устройстве. Напряжение ячейки может отличаться в зависимости от типа вашего LiPo и, как правило, должно быть установлено на максимальное напряжение вашей отдельной ячейки. Для обычных LiPo установите это значение на 4,2 В, для LiFe — на 3,6 В, а для LiHV — на 4,35.

Текущая настройка может быть немного сложной, так как она определяет, как быстро вы заряжаете аккумулятор. Если вы превысите рекомендуемую скорость зарядки, ваш LiPo аккумулятор может перегреться и загореться. Обычно мы рекомендуем новичкам заряжать свои LiPo аккумуляторы на уровне 1С. 1С просто означает заряжать аккумулятор током 1А на каждые 1000 мАч. Таким образом, для аккумулятора емкостью 3000 мАч вы будете заряжать током 3А, для аккумулятора емкостью 5000 мАч — 5А.

Возьмем в качестве примера 2700 мАч 3S 30C LiPo, вот как мы можем установить параметры:

— Тип батареи: LiPo

— Напряжение элемента: 4,2

— Настройка тока: 2,7 А

Время зарядки для вашей батареи, вы определили правильный параметр 9004 нанесите их на зарядное устройство.

Когда все настроено и выглядит правильно, подключите разъемы к соответствующим входам.

Прежде чем начать зарядку, не забудьте поместить LiPo в сумку LiPo Safe для защиты и снижения риска несчастного случая.

Когда все на месте, просто нажмите кнопку «Старт». Никогда не оставляйте заряжающийся аккумулятор без присмотра. Если вам нужно ненадолго отлучиться, остановите зарядку и возобновите зарядку, когда вернетесь. Как только аккумулятор полностью зарядится, Turnigy Reaktor D6 Pro подаст уведомление и автоматически прекратит зарядку.

Напоминаем: никогда не оставляйте полностью заряженные батареи LiPo более чем на 2–3 дня. Если вы не планируете использовать свои LiPo аккумуляторы в ближайшее время, мы настоятельно рекомендуем вам разрядить аккумуляторы до 3,6–3,8 В для хранения, пока вы не будете готовы снова использовать аккумулятор.

Услышьте первым: Присоединяйтесь к нашему списку рассылки

Подпишитесь, чтобы получать обновления о новых продуктах, эксклюзивные скидки, новости и многое другое!

Опубликовано: 4 марта 2021 г. | Опубликовано в: батарея, Новичок, Образовательный |Теги: Хобби Кинг, литий-полимерный аккумулятор, Зарядите аккумулятор LiPo, Аккумулятор LiPo для начинающих

Зарядка аккумуляторов LiPo — Подвал схем

Краткие сведения • Ресурсы

09.02.2022

Литий-полимерные (LiPo) аккумуляторы

в наши дни широко распространены, особенно в бытовой электронике. Как аккумуляторная технология, они имеют множество преимуществ по сравнению с другими аккумуляторными батареями, включая высокую плотность энергии, относительно ровный профиль напряжения в диапазоне их разрядки, низкий саморазряд и высокие разрядные токи.

Однако они немного привередливы, когда дело доходит до того, как их заряжать и разряжать, иначе они могут быть повреждены или даже загореться. Если вы перезарядите элемент LiPo выше 4,2 В или слишком большим током, электролит может испариться, а батарея может расшириться и потенциально разрушиться. Если вы разрядите один ниже 2,7 В, вы можете необратимо повредить элемент. Если у вас есть несколько последовательно соединенных элементов, вам может потребоваться регулярно (или непрерывно) балансировать напряжение между ними, чтобы максимально увеличить срок службы батареи.

Если вы хотите спроектировать один или два аккумулятора LiPo и соответствующее зарядное устройство, вам необходимо принять все это во внимание. К счастью, существует множество специализированных микросхем для зарядных устройств LiPo, которые помогут вам справиться с деталями. Хорошим примером является импульсное зарядное устройство TI BQ24123 LiPo. Это поддерживает один или два элемента LiPo и зарядные токи до 2А. На рис. 1 показана схема приложения с одной ячейкой из технического описания.

РИСУНОК 1. Типичная схема зарядного устройства с 1 элементом, взятая из таблицы данных BQ24123. Диод Шоттки в большинстве случаев не требуется. Для работы с двумя ячейками контакт 13 должен быть подключен к V 9.0246 В . BQ24123 может обеспечивать зарядный ток до 2А.

Типовой профиль зарядки для одного из этих чипов показан на рис. 2 . Если напряжение батареи (показано красным) ниже порогового значения V LOW (3,0 В или 6,0 В для приложений с одним или двумя элементами соответственно), зарядное устройство переходит в фазу предварительной зарядки, когда элемент заряжается при низком постоянном уровне. ток, I LOW (показан синим цветом) обычно составляет 10 % от нормального зарядного тока I CH . Предварительный заряд продолжается до тех пор, пока напряжение на ячейке не достигнет В LOW , когда ток увеличивается до полного зарядного тока, I CH . Это может достигать рейтинга «C» ячейки.

РИСУНОК 2. На этом графике показаны кривые напряжения (красный) и тока (синий) для различных фаз зарядки. Если напряжение элемента ниже V LOW , в фазе предварительной зарядки обеспечивается низкий постоянный зарядный ток. Как только достигается V LOW , начинается собственно заряд и ток увеличивается до I CHG . Это продолжается до тех пор, пока напряжение окончания заряда V КОНЕЦ достигнут. В этот момент BQ2423 переключается на заряд постоянным напряжением, пока ток не упадет до I END .

Рейтинг C литий-полимерного элемента является мерой того, насколько быстро элемент может безопасно заряжаться или разряжаться. Он используется вместе с емкостью элемента для определения максимального зарядного или разрядного тока. Например, элемент емкостью 1000 мАч с номиналом 1С можно заряжать или разряжать током 1А, а аккумулятор с номиналом 2С можно заряжать или разряжать током 2А.

Заряд постоянным током продолжается до тех пор, пока напряжение элемента не достигнет В КОНЕЦ (4,2 В или 8,4 В). В этот момент зарядное устройство переключается в режим постоянного напряжения, поддерживая постоянное напряжение элемента на уровне V END по мере того, как зарядный ток уменьшается до уровня I END , когда зарядка завершена.

— РЕКЛАМА—

—Реклама здесь—

Важно, чтобы предварительная зарядка или зарядка не продолжались бесконечно в случае, если условие завершения не может быть достигнуто. Зарядное устройство должно включать таймер, чтобы любой этап зарядки прекращался по истечении определенного периода времени. Также желательно контролировать температуру элемента и приостанавливать или прекращать зарядку, если температура батареи слишком высока (или слишком низка, если это представляет риск для вашего приложения).

BQ24123, наряду со многими аналогичными чипами от широкого круга производителей, имеет все эти функции и должен обеспечить долгую и счастливую жизнь ваших LiPo аккумуляторов.

Мне нравится эта микросхема, так как она относительно небольшая и включает в себя переключающие элементы, поэтому для создания работающего зарядного устройства требуется только внешняя катушка индуктивности и несколько резисторов и конденсаторов. Я использовал его в нескольких проектах и, безусловно, могу порекомендовать его для ваших проектов.

Каталожные номера

«Технический паспорт BQ24123, информация о продукте и поддержка | TI.Com». По состоянию на 17 января 2022 г. https://www.ti.com/product/BQ24123.

«Литий-полимерный аккумулятор». В Википедии, 10 января 2022 г. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lithium_polymer_battery&oldid=1064888568.

Будьте в курсе наших БЕСПЛАТНЫХ еженедельных информационных бюллетеней!

Не пропустите предстоящие выпуски Circuit Cellar.

Подписаться на журнал Circuit Cellar

Примечание. Мы сделали выпуск Circuit Cellar за май 2020 г. бесплатным образцом. В нем вы найдете большое разнообразие статей и информации, иллюстрирующих типичный номер текущего журнала.

Хотели бы вы написать для Circuit Cellar ? Мы всегда принимаем статьи/сообщения от технического сообщества. Свяжитесь с нами и давайте обсудим ваши идеи.

— РЕКЛАМА —

— Реклама здесь —

Спонсор этой статьи

Эндрю Левидо

+ сообщения

Эндрю Левидо ([email protected]) получил степень бакалавра в области электротехники в Сиднее, Австралия, в 1986 году. Несколько лет он работал в области исследований и разработок в компаниях, занимающихся силовой электроникой и телекоммуникациями, прежде чем перейти к управлению роли. В свободное время Эндрю проявлял практический интерес к электронике, особенно встраиваемым системам, силовой электронике и теории управления. На протяжении многих лет он написал ряд статей для различных изданий по электронике и время от времени оказывает консультационные услуги, если позволяет время.

Аккумуляторы Зарядка LiPo аккумуляторов

You may also like

Безопасное использование аккумуляторов LiPo: зарядка, балансировка и хранение

Сегодня мы подробно рассмотрим безопасное использование аккумуляторов LiPo. При правильном использовании эти невероятные источники энергии могут привести в действие ваши радиоуправляемые или роботизированные проекты, независимо от того, насколько они велики или потребляют ток.

Однако неправильное использование LiPo аккумуляторов может значительно сократить срок их службы или, что еще хуже, привести к смертельному возгоранию LiPo. И мы, конечно же, хотим избежать этого любой ценой!

Давайте посмотрим, как безопасно использовать аккумуляторы LiPo.

Введение

LiPo, или литий-ионные полимерные батареи, являются одним из величайших технических достижений последних 20 лет. Эти мощные источники энергии используются в мобильных устройствах, радиоуправляемых самолетах и ​​транспортных средствах, электромобилях и, конечно же, робототехнике.

Батареи LiPo имеют очень высокую удельную энергию или отношение массы к энергии. Проще говоря, они обладают большей мощностью для своего веса, чем любой другой тип батареи, включая другие силовые элементы на основе лития.

С точки зрения стоимости литий-полимерные аккумуляторы могут показаться дорогими, но если принять во внимание количество энергии, которое они обеспечивают, и вес, который они обеспечивают, они довольно экономичны.

Однако LiPo аккумуляторы требуют более бережного ухода, чем обычные аккумуляторы. У них очень строгие требования к зарядке, разрядке, хранению и утилизации, и несоблюдение этих требований может привести к снижению производительности, сокращению срока службы батареи или даже пожару или взрыву.

Но при правильном использовании литий-полимерные аккумуляторы могут быть совершенно безопасными и позволять вам создавать проекты, которые иначе вы не смогли бы запустить.

Давайте узнаем больше о батареях LiPo.

Аккумуляторы LiPo

Вы, наверное, видели несколько аккумуляторов, в которых используется «литиевая» технология. Так как же подходят LiPo аккумуляторы? Немного информации о том, как они были разработаны, может помочь ответить на этот вопрос.

История LiPo

Все перезаряжаемые литиевые элементы или батареи («батарея» — это совокупность элементов) основаны на принципе обратимого накопления ионов — методе, впервые примененном в конце XIX века.70-е годы.

В 1980 году в Оксфордском университете был разработан первый литиевый элемент. Это были литий-ионные элементы, и они использовали жидкий электролит для удержания ионов лития.

Первая коммерческая литий-ионная или Li-ion батарея была произведена Sony в 1991 году для использования в некоторых ее видеокамерах.

В аккумуляторе LiPo жидкий электролит заменен гелеобразным полимером. Первая батарея LiPo была выпущена компанией Ericsson в 1999 году для использования в своих мобильных телефонах.

В наши дни аккумуляторы LiPo очень популярны в радиоуправляемых самолетах, квадрокоптерах и наземных транспортных средствах. Их невероятное соотношение мощности и массы позволяет обеспечить длительное время работы при минимальном весе, что особенно важно в самолетах.

Как работают аккумуляторы LiPo

Аккумулятор LiPo или, точнее, ячейка в аккумуляторе LiPo состоит из контейнера, содержащего полимерный гель-электролит. Каждый конец контейнера имеет токосъемник, один конец является анодом, а другой катодом. В середине ячейки имеется разделитель, разделяющий ее на две секции.

Ионы лития осаждаются в одном из отделов ячейки. Что касается того, какой раздел, это зависит от того, заряжается ячейка или разряжается.

Если элемент разряжается, подавая питание на подключенную нагрузку, то ионы лития высвобождаются со стороны анода и перемещаются к стороне катода. Электроны проходят через нагрузку от катода к аноду.

Если аккумулятор заряжается, то движение ионов лития происходит в обратном направлении, от катода к аноду.

Понимание спецификаций LiPo

Чтобы правильно выбрать батарею LiPo для своего приложения, вам необходимо знать, как читать и интерпретировать ее спецификации. Если вы использовали другие аккумуляторы, то некоторые термины будут вам знакомы, а некоторые другие термины могут сбивать с толку.

Давайте покончим с этой путаницей, хорошо?

Напряжение и количество элементов

Аккумулятор LiPo, как и любой аккумулятор, состоит из одного или нескольких элементов, соединенных последовательно. Также возможно иметь ячейки параллельно, как мы вскоре увидим.

Таким образом, общее выходное напряжение LiPo батареи зависит от количества элементов, соединенных последовательно. Однако это напряжение непостоянно.

Напряжение, указанное для батареи LiPo, представляет собой суммарное значение номинального напряжения каждой ячейки. Номинальное напряжение представляет собой среднее напряжение элемента и определяется как 3,7 вольта на элемент . Таким образом, двухэлементная батарея LiPo будет иметь номинальное напряжение 7,4 вольта, а трехэлементная батарея будет иметь 11,1 вольта.

Напряжение полностью заряженного LiPo элемента составляет 4,2 вольта , таким образом, двухэлементный аккумулятор будет иметь общее выходное напряжение 8,4 вольта, а трехэлементный LiPo аккумулятор будет показывать 12,6 вольта при полной зарядке.

Минимальное безопасное напряжение на ячейку составляет 3 вольта . Большинство пользователей никогда не позволяют своим батареям LiPo опускаться до такого уровня.

Количество последовательно соединенных элементов в батарее LiPo определяется ее номером «S» :

  • Батарея 2S LiPo состоит из двух ячеек.
  • Аккумулятор 3S LiPo состоит из трех ячеек.
  • Аккумулятор 6S LiPo состоит из шести элементов.

Таким образом, батарея 6S будет иметь номинальное выходное напряжение 22,2 вольта (3,7 x 6) и полностью заряженное выходное напряжение 25,2 вольта.

Батареи LiPo также могут быть подключены параллельно, хотя это не так часто. Спецификация «P» определяет количество параллельных банков ячеек.

Емкость аккумулятора и рейтинг C

Емкость аккумулятора LiPo измеряется в миллиампер-часах или мАч.   Это величина тока, которую полностью заряженная батарея LiPo может непрерывно выдавать в течение одного часа, прежде чем напряжение ее элемента упадет до минимально допустимого уровня, который составляет 3 вольта на элемент.

Таким образом, батарея LiPo емкостью 5000 мАч может непрерывно обеспечивать 5 ампер в течение одного часа, прежде чем ее нужно будет перезарядить.

Но та же батарея может выдавать больший ток, только в течение более короткого периода времени. Если бы вы постоянно потребляли 50 ампер, батареи хватило бы только на десятую часть часа, что составляет шесть минут.

Вы могли бы подумать, что это означает, что батарея также может выдавать 300 ампер тока только в течение одной минуты, но это не всегда так. Здесь вступает в игру рейтинг «С».

Рейтинг «C» указывает, во сколько раз можно умножить номинальный ток до того, как аккумулятору будет угрожать опасность теплового разгона или возгорания. Вы умножаете рейтинг «C» на указанную емкость, чтобы определить максимальное количество тока, которое вы можете безопасно получить от батареи.

Некоторые примеры:

  • Батарея LiPo емкостью 5000 мАч с номиналом 50C. Максимальный ток от этой батареи составляет 250 ампер. При такой скорости это продлится всего 1 минуту и ​​12 секунд.
  • Аккумулятор LiPo емкостью 2500 мАч с рейтингом 30C. Максимальный ток от этой батареи составляет 75 ампер. Но лучше сделать это быстро, так как это продлится всего 48 секунд!

Обычно вы никогда не получите максимальный рейтинг C, он действительно предназначен для обработки пиков. Таким образом, если ваше устройство потребляет 4 ампера, но иногда требует 20 ампер (например, двигатель при запуске или заклинивании), тогда подойдет аккумулятор емкостью 4000 мАч с рейтингом «с» 5 или выше.

Спецификация «C» также используется при зарядке аккумулятора. Некоторые батареи LiPo можно быстро заряжать, и максимальный ток, который вы можете им подать, также определяется значением «C». Таким образом, аккумулятор емкостью 3000 мАч с максимальным рейтингом заряда 3C можно быстро зарядить током 9000 мА или 9 ампер. Однако, как мы обсудим, когда будем говорить о зарядке, обычно рекомендуется заряжать со скоростью 1C, максимум 1,5C.

Внутреннее сопротивление

Другим очень важным показателем при работе с батареями LiPo является внутреннее сопротивление, или IR, элементов внутри батареи.

Это значение редко указывается на этикетке батареи, хотя обычно его можно найти в листе технических характеристик (если вы можете его получить). Это связано с тем, что значение меняется со временем.

Внутреннее сопротивление измеряется в миллиомах, и чем выше значение, тем менее эффективен элемент. Избыточное сопротивление внутри элемента будет рассеиваться в виде тепла при протекании тока через элемент.

Внутреннее сопротивление будет возрастать по мере старения элемента. Кроме того, на это показание может влиять рабочая температура.

Вам потребуется специальное тестовое оборудование для измерения внутреннего сопротивления, вы не можете использовать омметр или мультиметр. Многие передовые зарядные устройства имеют функцию измерения общего сопротивления, которое представляет собой объединенное внутреннее сопротивление всех элементов батареи.

Рекомендуется измерять внутреннее сопротивление (если у вас есть оборудование), когда батарея новая, и периодически ее проверять. Если вы видите внезапное увеличение значения сопротивления, это может указывать на то, что срок службы LiPo батареи приближается к концу.

Балансировка выходов

Вы найдете два набора выводов, выходящих из вашей LiPo батареи.

Выходные провода представляют собой более толстые провода, красный и черный, которые используются для питания целевой нагрузки.

Существует также еще один набор проводов, идущих к меньшему разъему, количество проводов зависит от количества элементов в вашей батарее. Это выходы баланса или монитора.

Балансировочные провода содержат провода, идущие к выходу каждой ячейки вашей батареи. Их можно использовать для различных целей:

  • Для контроля напряжения отдельных ячеек.
  • Для самостоятельной зарядки элементов.
  • Сбалансировать уровни напряжения в ячейках, чтобы они все совпадали.

Мы обсудим балансировку чуть позже, так как это одна из наиболее важных задач, которые необходимо выполнить для поддержания работоспособности ваших LiPo аккумуляторов.

Разъемы LiPo

Основной выход питания LiPo батареи выведен на два провода малого сечения, заканчивающиеся разъемом. Есть несколько типов разъемов, которые вы найдете на батареях LiPo:

Разъемы Deans — Вероятно, самый популярный разъем LiPo, используемый в моделях самолетов и квадрокоптеров, а также радиоуправляемых транспортных средств. Есть также более крупные разъемы XT-90 и меньшие разъемы XT-30.

Разъемы EC3 — сделано для Horizon Hobby, популярного для радиоуправляемых самолетов.

Traxxas – Очень популярен среди радиоуправляемых автомобилей и грузовиков, очень прост в сборке.

Столбы питания Anderson — разъем более старого типа, изначально разработанный для радиолюбителей. Используются не слишком часто из-за их размера.

Разъемы Tamiya — по сути, это разъемы Molex, которые больше не используются из-за плохой производительности.

Вы также можете купить адаптеры для подключения одного типа разъема к другому. Однако лучше всего выбрать аккумулятор, который соответствует разъему на вашем устройстве, если это вообще возможно.

Аксессуары для аккумуляторов LiPo

Существует ряд принадлежностей, которые можно приобрести, чтобы упростить использование и обслуживание аккумуляторов LiPo. Вы можете приобрести их на Amazon или в любом магазине товаров для хобби.

Электронный быстродействующий предохранитель

Одним из очень удобных аксессуаров, который должен быть в вашем комплекте, является электронный быстродействующий предохранитель. Это то, что вы бы временно вставили на выходе вашего LiPo, между аккумулятором и нагрузкой, которую вы питаете.

Целью этого устройства является убедиться, что ваша нагрузка не вызывает короткого замыкания на LiPo, что может привести к смертельному возгоранию LiPo. Вам нужно использовать этот предохранитель только во время тестирования, после чего вы можете подключить аккумулятор напрямую к нагрузке.

Мониторы LiPo

Эти недорогие устройства используются для тестирования, но они также могут быть постоянно включены в ваше устройство. Я использую пару в своем проекте Outdoor Rover.

Эти мониторы имеют светодиодный цифровой дисплей и подключаются к балансу или проводам мониторинга от вашего LiPo. Они непрерывно переключаются между напряжениями ячейки.

Еще одна функция, которую они имеют, — это сигнал тревоги, громкий зуммер, который можно настроить на срабатывание, когда напряжение в любой из ячеек падает ниже заданного порога. Это очень полезная функция, так как она сообщит вам, что пришло время вынуть LiPo и перезарядить его.

Контроллеры емкости

Контроллер емкости также можно использовать для контроля выходного напряжения каждой из ячеек, и он более точен, чем мониторы LiPo. Его также можно использовать для балансировки клеток.

Это отличное устройство для проверки состояния аккумулятора в полевых условиях.

Разветвители, соединительные муфты и ответвители

Хотя вы можете самостоятельно приобрести провода с силиконовой изоляцией, термоусадочные трубки и разъемы для самостоятельного изготовления переходников для проводки, зачастую гораздо проще просто приобрести готовые. Они довольно недорогие, поэтому делать их самостоятельно не имеет большой экономической выгоды. Кроме того, они профессионально изготовлены и должным образом изолированы.

В видео, сопровождающем эту статью, я продемонстрировал несколько таких устройств. Одним из них был разветвитель, который позволяет питать два устройства от одной батареи LiPo, что является очень распространенным требованием. Другой выполнял противоположную функцию, соединяя две батареи LiPo параллельно для увеличения емкости по току.

Еще один был отводом, у него были провода более высокого сечения, подключенные к разъему Dupont, который можно было использовать для подключения к выходу LiPo для управления слаботочным устройством или просто для контроля выхода батареи.

Во всех устройствах, которые я проиллюстрировал, использовались разъемы XT-60, но вы можете получить их и с другими типами разъемов.

Зарядка LiPo

Для зарядки аккумуляторов LiPo вам понадобится специальное зарядное устройство. Это связано со строгими требованиями к зарядке этих аккумуляторов. Вы также можете использовать многоцелевое зарядное устройство, если оно может быть настроено на LiPo или Lithium Polymer.

Основы зарядки LiPo

Чтобы зарядить LiPo батарею, вам необходимо довести напряжение элемента до 4,2 В. Не превышайте это напряжение.

Перед началом работы обязательно установите количество элементов (рейтинг «S») на зарядном устройстве. Многие зарядные устройства обнаруживают это автоматически, но даже в этом случае всегда лучше убедиться, что обнаружение было правильным.

На самом деле существует два способа зарядки аккумулятора:

  • Зарядка всего аккумулятора через выходной кабель.
  • Зарядка элементов по отдельности с помощью балансировочного кабеля.

Всегда лучше использовать балансировочный кабель, хотя таким образом зарядка аккумулятора может занять немного больше времени. Многие передовые зарядные устройства используют комбинацию обоих методов, и это нормально, поскольку они контролируют аккумулятор во время зарядки.

Самый безопасный зарядный ток составляет 1C, номинальная емкость LiPo аккумулятора. Вы также можете перейти на 1,5 ° C, если вы спешите, но я бы не рекомендовал превышать это значение, даже если ваша батарея r рассчитана на более высокий зарядный ток. Если вы решите превысить этот рейтинг, убедитесь, что вы проверяете температуру LiPo во время зарядки, уменьшайте ток, если батарея становится слишком горячей.

Если у вас новый аккумулятор, вы можете «обкатать» его, зарядив и разрядив пять-восемь раз перед использованием. Это может увеличить срок службы батареи.

Безопасность при зарядке LiPo

Существует ряд правил, которым необходимо следовать при зарядке LiPo аккумуляторов.

Правило номер один при зарядке литий-полимерных аккумуляторов: НИКОГДА не оставляйте заряжающийся литий-ионный аккумулятор без присмотра! Ни на секунду. Если вам нужно покинуть зону зарядки, остановите зарядку.

Большинство возгораний LiPo происходит во время зарядки, а смертельные пожары обычно происходят в результате оставления аккумулятора без присмотра.

 Вот еще несколько правил безопасности:

  • Всегда проверяйте соединения перед запуском зарядного устройства.
  • Заряжайте на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.
  • Во время зарядки всегда держите рядом огнетушитель.
  • Никогда не заряжайте LiPo аккумулятор внутри устройства, от которого он питается. Всегда снимайте его и кладите в безопасное место.
  • Всегда заряжайте LiPo на негорючей поверхности.
  • Никогда не заряжайте поврежденный или вздувшийся аккумулятор LiPo.
  • Никогда не замыкайте накоротко выход LiPo, особенно во время зарядки.
  • Всегда имейте под рукой огнетушитель.
  • Держите детей и домашних животных подальше от места, которое вы используете для зарядки LiPo.
  • Во время зарядки держите подальше от легковоспламеняющихся жидкостей или предметов.
  • Никогда не оставляйте заряжающийся LiPo аккумулятор без присмотра (знаю, что уже говорил это, но это настолько важно, что стоит повторить).

При зарядке вашего LiPo рекомендуется держать его в аккумуляторной сумке или другом защитном корпусе. И периодически проверяйте аккумулятор на наличие избыточного тепла, не редко он немного греется, но если становится слишком жарко держать, то прекращайте зарядку.

Также наблюдайте за аккумулятором во время зарядки и ищите признаки вздутия. Если вы наблюдаете это, то немедленно остановите процесс зарядки.

Никогда не заряжайте до уровня выше 4,2 вольт. Настоятельно рекомендуется балансировать элементы в конце процесса зарядки, многие зарядные устройства делают это автоматически.

Разрядка и балансировка LiPo

Вся цель наличия LiPo состоит в том, чтобы питать что-то, что разряжает батарею. В отличие от других типов аккумуляторов, не рекомендуется просто использовать LiPo, пока он не разрядится.

Мониторинг во время разрядки

Как и в случае с любым другим аспектом использования LiPo аккумуляторов, рекомендуется контролировать аккумулятор во время разрядки.

В обсуждении аксессуаров LiPo я показал вам недорогой монитор LiPo, тот, что со светодиодным дисплеем. Это очень полезно, чтобы убедиться, что ваша батарея исправна и не слишком разбалансирована. И они также будут подавать сигнал тревоги, когда батарея приближается к критическому низкому напряжению элемента.

Контроллер емкости также можно использовать для периодического тестирования аккумуляторов LiPo. Один из его режимов — отображение разницы приливного напряжения между аккумуляторами с самым высоким и самым низким уровнем. Он также показывает, какие ячейки имеют эту разницу, хотя на 2-элементном (2S) LiPo это было бы довольно очевидно!

Балансировка литий-полимерного аккумулятора

Контроллер емкости можно также использовать для балансировки литий-полимерного аккумулятора. Это достигается путем определения того, какая ячейка имеет самое низкое напряжение, а затем применения резистивной нагрузки к другой ячейке (ячейкам). Нагрузка будет разряжать ячейки до тех пор, пока они не совпадут с ячейкой с самым низким напряжением.

Вы также можете приобрести отдельное устройство, специально предназначенное для этого, оно работает аналогично регулятору мощности.

Если вы находитесь рядом со своим зарядным устройством, проверьте, есть ли у него функция балансировки, чтобы вы могли ее использовать.

Хранение LiPo

В отличие от «обычных» аккумуляторов, у LiPo аккумуляторов довольно специфические требования к хранению. В идеальном мире вы бы не хранили их дома или в гараже из-за риска возгорания. Однако в «реальном мире» это не всегда возможно.

Давайте посмотрим, как мы можем безопасно хранить и транспортировать наши LiPo аккумуляторы.

Напряжение хранения

Никогда не храните полностью заряженный LiPo аккумулятор. Вместо этого его следует снизить до «напряжения хранения», которое составляет от 3,8 до 3,85 вольт на элемент.

Этого можно добиться несколькими способами.

Если в настоящее время напряжение в батареях LiPo ниже 3,8 В, вы можете зарядить их до этого уровня. Большинство хороших зарядных устройств LiPo имеют функцию Storage, которая повышает напряжение на элементах до 3,8 вольт.

Если аккумуляторы по-прежнему заряжены выше 3,8 вольт, вам необходимо понизить их до этого уровня. Опять же, у многих зарядных устройств есть функция для этого, но для снижения напряжения может потребоваться очень много времени, особенно если они почти полностью заряжены.

Другой способ — поместить их обратно в ваше устройство и запустить их до этого уровня или чуть ниже, чтобы вы могли зарядить их в зарядном устройстве.

Вы также можете использовать резистивную нагрузку для разряда батарей, хорошим выбором будет мощный резистор 20–40 Ом. Резистор должен нагреться, но не слишком, а аккумулятор должен оставаться холодным. В зависимости от того, насколько они заряжены, может потребоваться некоторое время, чтобы завершить сброс до 3,8 вольт.

Если вам необходимо повысить или понизить их до напряжения хранения, обязательно соблюдайте все советы по безопасности из раздела о зарядке и никогда не оставляйте их без присмотра.

Сумки для аккумуляторов LiPo

Если вы ищете аккумуляторы LiPo, велика вероятность, что вы обнаружите несколько «мешков LiPo».

Эти сумки заявлены как взрыво- и огнестойкие, и на первый взгляд кажется, что это все, что вам нужно для безопасного хранения батарей. Но правда в том, что они не такие, какими их рекламируют.

Эти сумки сделаны из ткани, обычно с вплетенным в них металлическим соединением. Как правило, они имеют застежку-молнию или липучку и бывают самых разных размеров.

Но, несмотря на их несколько грандиозные заявления, они действительно не могут выдержать жар LiPo. В лучшем случае они замедлят его достаточно, чтобы вы могли схватить свой огнетушитель. Но оставленные одни во время пожара, они быстро сломаются.

Не поймите меня неправильно, у этих LiPo-аккумуляторов есть свое применение. Я использую их, когда заряжаю LiPo, операция, которая всегда контролируется и для которой огнетушитель всегда под рукой. И я также использую их в дополнение к другим моим решениям для хранения. И они отлично подходят для транспортировки LiPo от места хранения до устройства, которое вы заряжаете.

Но сами по себе они не обеспечивают адекватной безопасности и не должны быть единственным, на что вы можете положиться, чтобы защитить себя от LiPo, который испытывает тепловой разгон.

Использование шлакоблока

Очень популярный способ хранения LiPo аккумуляторов — использование шлакоблока. Они довольно недороги и сделаны из цемента, поэтому они могут обеспечить большую противопожарную защиту.

На практике вы просто помещаете LiPo батареи в «отверстие» в шлакоблоке. Для дополнительной защиты вы можете поместить батареи в пакет LiPo, прежде чем вставлять их в шлакоблок.

Вы также можете покрыть шлакоблок куском стали или гипсокартона для дополнительной безопасности.

Использование ящика для патронов

Одним из превосходных и недорогих способов хранения LiPo аккумуляторов является использование ящика для боеприпасов. Эти контейнеры изготовлены из стали и поэтому обеспечивают исключительную противопожарную защиту. Они доступны в магазинах спортивных товаров, а также на Amazon.

Прежде чем использовать ящик с боеприпасами, вам нужно сделать одну модификацию. Эти коробки имеют резиновое уплотнение на крышке, цель которого — сделать коробку воздухонепроницаемой и водонепроницаемой. Но для контейнера для хранения LiPo герметичный корпус — это последнее, что вам нужно. Аккумуляторы LiPo могут выпускать газ, и если газ не может выйти, давление может возрасти до опасного уровня. Если он загорится, то у вас будет бомба!

Всегда снимайте резиновое уплотнение с ящика для боеприпасов, прежде чем использовать его в качестве ящика для хранения LiPo! Уплотнитель вообще очень легко снимается, я использовал отвертку, чтобы поддеть его от коробки, которую использую.

Некоторые пользователи также просверливают в коробке несколько небольших отверстий (вам понадобится хорошее острое сверло, чтобы просверлить сталь), чтобы обеспечить больший поток воздуха, но достаточно снять уплотнение.

Вы также можете поместить свой LiPo аккумулятор в сумку внутри коробки для дополнительной защиты.

Моя самодельная коробка для хранения LiPo

Я построил контейнер для хранения своих LiPo аккумуляторов, вы можете увидеть подробности в видео, которое сопровождает эту статью.

Я использовал стальной ящик для инструментов, который я подобрал на Amazon, возможно, у вас уже есть старый. Самым важным фактором является то, что он сделан из стали, которая отлично противостоит огню.

Я обшил ящик для инструментов гипсокартоном (иногда его называют гипсокартоном), так как он также обладает отличными огнестойкими свойствами. Я обшил дно и бока коробки гипсокартоном, а также сделал гипсокартонную «крышку», чтобы закрыть батареи.

В очередной раз я поместил батареи в пакеты для дополнительной защиты.

Подобный ящик для хранения можно собрать самостоятельно, он отлично подходит для ситуаций, когда нужно хранить или перевозить несколько аккумуляторов.

LiPo пожаротушение

Я искренне надеюсь, что вы никогда не столкнетесь с возгоранием LiPo, это быстро горящий и очень горячий огонь, который может быть чрезвычайно опасным, особенно потому, что он часто сопровождается токсичным выделением горящих химикатов.

Но даже если принять все меры предосторожности, это может произойти из-за аварии или неисправного LiPo. В такой ситуации нужно быть готовым потушить пожар как можно быстрее.

Опасность возгорания LiPo

Аккумулятор LiPo может подвергаться термическому разгону, состоянию, при котором нагрев продолжает неуклонно возрастать. Это может быть вызвано несколькими причинами:

  • Зарядка батареи с чрезмерным внутренним сопротивлением в одной или нескольких ячейках.
  • Зарядка поврежденного, дефектного или вздутого аккумулятора.
  • Воздействие на батарею чрезмерного тепла. Попробуйте и держите его ниже 60 градусов по Цельсию.
  • Чрезмерный удар или давление, например, при аварии.

Обратите внимание, что в большинстве случаев тепловой разгон происходит во время процесса зарядки, поэтому важно быть готовым к возгоранию при зарядке литий-полимерного аккумулятора.

Еще один риск заключается в том, что LiPo, испытывающий тепловой разгон, может выделять токсичный газ, который также может взорваться при воспламенении. Вот почему вы всегда должны заряжать LiPo в хорошо проветриваемом месте, желательно на открытом воздухе.

Тушение возгорания LiPo

Несмотря на свое название, литий-ионный полимерный аккумулятор на самом деле содержит очень мало лития. Небольшое количество лития вступает в реакцию с водой, но обычно сгорает в течение нескольких секунд в начале пожара. К тому времени, как вы поймете, что у вас пожар, литий, скорее всего, уже исчезнет.

В связи с этим НЕТ необходимости приобретать огнетушитель класса D, который обычно рекомендуется для литиевого пожара. Они дороги и сложны в использовании.

Вместо этого можно использовать стандартный огнетушитель класса ABC. Это то, что вы должны иметь в своей мастерской в ​​любом случае, так что, вероятно, оно у вас уже есть. Если нет, то их можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине.

Вы действительно можете использовать воду во время возгорания LiPo, но лучше всего использовать ее для мытья из шланга области вокруг горящей батареи, чтобы предотвратить ее воспламенение. Часто самой большой опасностью от возгорания LiPo являются предметы, окружающие батарею, которые загораются. Еще одна веская причина заряжать свой LiPo вдали от таких предметов!

Отличный способ быстро потушить возгорание LiPo — использовать песок. Ведро или мешок с песком довольно легко достать, и вы можете затушить им огонь.

В прилагаемом видео есть несколько сцен возгорания LiPo, чтобы дать вам представление о том, с чем бы вы столкнулись, если бы он у вас возник. После просмотра вы должны по-новому осознать необходимость подготовки к возгоранию LiPo!

Утилизация LiPo

Все батареи имеют ограниченный срок службы, и батареи LiPo не являются исключением. При правильном обращении эти батареи могут работать от 350 до 500 циклов зарядки и разрядки, но в конечном итоге они потребуют замены.

Когда срок их службы подходит к концу, их необходимо разгрузить и утилизировать надлежащим образом.

Определение необходимости замены LiPo аккумуляторов

Если вы позаботились о своих LiPo аккумуляторах, они прослужат довольно долго, как указано выше, вы сможете использовать их не менее 350 раз.

Но если вы злоупотребили ими, не соблюдая балансировку или не храня их надлежащим образом (при напряжении 3,8 вольта на элемент), или если они были повреждены, то они могут не прослужить так долго.

Если вы отслеживаете внутреннее сопротивление элементов и замечаете внезапное увеличение, то это признак того, что срок службы LiPo подходит к концу. Если аккумулятор нагревается при обычном использовании, если он вздулся или не может удерживать заряд или оставаться сбалансированным, пришло время заменить его.

Разрядка литий-полимерного аккумулятора

Прежде чем утилизировать литий-полимерный аккумулятор, его необходимо полностью разрядить. Даже «мертвый» LiPo может содержать много энергии и может загореться, если его раздавить в мусоровозе или прессовщике мусора.

Многие качественные зарядные устройства LiPo имеют функцию «Разрядка» или «Уничтожение», которая полностью разряжает батарею. Процедура может занять несколько часов или даже больше суток, в зависимости от того, сколько энергии осталось в клетках.

Другой способ разрядить LiPo — использовать автомобильный задний фонарь или резистивную нагрузку, оставить его на LiPo на сутки, а затем измерить выходное напряжение. Если он больше нуля, то снова включите нагрузку еще на несколько часов. Продолжайте, пока электричество не будет обнаружено.

Одним из методов, который используют многие любители радиоуправления, является погружение всей ячейки в ванну с морской водой на день или два. Вы также можете сделать это после разрядки аккумулятора одним из вышеперечисленных способов, чтобы убедиться, что он полностью разряжен. Поваренная соль подойдет, вам нужно насытить воду до тех пор, пока она не перестанет содержать соль.

Утилизация LiPo батареи

После полной разрядки батареи ее можно утилизировать.

Во многих муниципалитетах вы можете просто выбросить его вместе с остальным мусором, так как он больше не содержит летучих или опасных химических веществ и очень мало лития. Но в некоторых регионах вам нужно будет доставить его в авторизованный пункт утилизации.

Обязательно проконсультируйтесь с соответствующими властями, чтобы определить правильный метод утилизации для вашего региона. В моем сообществе раз в два года в мэрии проводится утилизация опасных грузов, и они принимают все батареи, включая батареи LiPo.

Заключение

При использовании LiPo аккумуляторов нет ничего важнее безопасности. К счастью, соблюдение надлежащих мер предосторожности не требует больших усилий, сводя к минимуму вероятность опасного возгорания или газовыделения.

Аккумуляторы LiPo — это мощные устройства, к которым нужно относиться бережно и с уважением. Если вы соблюдаете надлежащие методы обращения, зарядки, балансировки и хранения, эти батареи могут прослужить долгое время и обеспечить практически неограниченный источник энергии для ваших проектов.

Безопасное использование аккумуляторов LiPo

Краткое описание

Tagged on: Учебное пособие по электронике

Литий-полимерные аккумуляторы Информация о зарядке/разрядке и безопасности – MaxAmps Lithium Batteries

 

Литий-полимерные Советы по безопасности: Литий-полимерные (LiPo) элементы — это огромный шаг вперед в технологии аккумуляторов для использования в RC, UAS, UAV, Drones и Robotics. Однако из-за химического состава литиевых элементов существует вероятность возгорания при неправильной зарядке и уходе. Это ничем не отличается от многих вещей, которые мы используем в повседневной жизни — например, ножей, бензина, кухонных чистящих средств, автомобилей, — которые, хотя и опасны по своей природе, можно безопасно использовать, придерживаясь нескольких простых правил и мер предосторожности.

  • Батареи НИКОГДА не следует оставлять без присмотра во время зарядки.
  • Будьте абсолютно уверены, что настройки литий-полимерного зарядного устройства верны для заряжаемого аккумуляторного блока — как настройки напряжения, так и настройки тока.
  • Литий-полимерный аккумулятор
  • должен ЗАРЯЖАТЬСЯ и ХРАНИТЬСЯ в пожаробезопасном контейнере, таком как Lipo Sack.
  • Не заряжайте аккумуляторы рядом с легковоспламеняющимися предметами или жидкостями.
  • Держите поблизости сухой огнетушитель или большое ведро с сухим песком, который является дешевым и эффективным огнетушителем.
  • Никогда не заряжайте внутри автомобиля, даже если он припаркован.
  • ВСЕГДА ДЕРЖИТЕ БАТАРЕИ ОТ детей и домашних животных.

  Подключение:  Убедитесь, что соблюдена правильная полярность при подключении аккумуляторов к зарядному устройству или ESC.

КРАСНЫЙ = ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ (+)
ЧЕРНЫЙ = ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ (-)

Зарядка/разрядка:  Ваш новый аккумулятор прибывает в пределах 30–60 % SOC в зависимости от способа доставки. Полностью зарядите рюкзак перед первым использованием. Заряжайте аккумуляторную батарею LiPo при температуре 5C или ниже только при настройке LiPo. Вы должны использовать балансную систему зарядки, аналогичную зарядным устройствам Hyperion, Hitec, EV-Peak или Graupner, предлагаемым здесь, в MaxAmps. В противном случае вы рискуете, что ваш рюкзак со временем выйдет из равновесия, что значительно сократит срок службы.

Пример: если заряжать аккумулятор LiPo емкостью 4000 мАч током 1C, вы будете заряжать его током 4 ампера.
Пример: если сбалансировать зарядку аккумулятора LiPo емкостью 4000 мАч при 5C, вы будете заряжать его при 20 ампер.

Перед первым использованием обратитесь к руководству пользователя относительно рекомендуемого напряжения отсечки ESC для вашего конкретного приложения, чтобы избежать случайного чрезмерного разряда аккумуляторов.

НЕ Заряжайте аккумуляторы LiPo с помощью зарядного устройства NIMH/NICD. Ваше зарядное устройство должно быть предназначено для аккумуляторов LiPo. Не заряжайте выше 4,2 В на элемент и не перезаряжайте аккумулятор ниже 3 В на элемент. Никогда не оставляйте аккумуляторы LiPo без присмотра во время зарядки или после аварии в автомобиле.  Не оставляйте аккумулятор подключенным к автомобилю, когда он не используется. Батарея все еще может разрядиться до небезопасного уровня и повредить батарею, даже если все компоненты выключены.

Опасно потреблять больше энергии, чем рассчитано на аккумулятор. Это аннулирует любую гарантию на аккумулятор, а также может привести к воспламенению аккумулятора. Температура пакета никогда не должна превышать 140 градусов по Фаренгейту. Если это так, вам может понадобиться аккумулятор, рассчитанный на большую мощность.

Процедура хранения:  Если ваш LiPo/Li-Ion аккумулятор не используется, храните его при температуре прибл. 60% номинальной емкости аккумулятора при комнатной температуре. Обязательно используйте или циклируйте свои рюкзаки не реже одного раза в месяц, так как оставление их на полке в течение длительного периода времени может привести к тому, что рюкзаки сильно разбалансируются, вздуются/набухнут или даже испортятся.

Балансировочные отводы для аккумуляторов LiPo/Li-Ion: Все аккумуляторы MaxAmps LiPo/Li-Ion стандартно поставляются с балансировочным отводом в стиле JST-XH (белый разъем), который совместим с большинством стандартных зарядных устройств для балансировки. Всегда сбалансированно заряжайте аккумулятор перед каждым использованием, так как это «соответствует» напряжению каждой ячейки, чтобы обеспечить вам максимальную производительность и самый долгий срок службы.

Меры предосторожности при обращении:

  • Никогда не оставляйте аккумуляторы в нагретом автомобиле, гараже или любом другом месте, где температура может превышать 140F / 60C.
  • Хотя литий-полимерные элементы безопасны для окружающей среды, перед утилизацией их необходимо ПОЛНОСТЬЮ разрядить. Для этого используйте установку резисторов (например, лампочки), чтобы избежать возможности кратковременного возгорания после утилизации.
  • Немедленно прекратите использование поврежденных батарей и утилизируйте/утилизируйте их соответствующим образом.
  • Не кладите незакрепленные элементы в карман, сумку или ящик, где они могут замкнуться на другие предметы или контакты батареи могут быть прижаты друг к другу.
  • Не кладите незакрепленные элементы на какую-либо проводящую поверхность, например на стол с металлической крышкой.
  • Мы рекомендуем приобретать предварительно собранные пакеты, а не собирать пакеты из отдельных ячеек.
  • Следите за тем, чтобы ячейки не были проколоты, особенно металлическими предметами, такими как канцелярские ножи.
  • Если электролит в элементах попал на кожу, тщательно промойте ее водой с мылом. При попадании в глаза тщательно промыть прохладной водой. Немедленно обратитесь за медицинской помощью в этом случае или при ожогах.
  • Хотя наши батареи теперь водонепроницаемы, мы не рекомендуем погружать их в воду на длительное время. Аккумуляторы будут защищены при нормальных условиях радиоуправления.

 Все имеющиеся у нас литий-полимерные батареи одобрены только для использования в радиоуправлении и не могут использоваться ни в каких других целях. Разрядка и зарядка аккумуляторов, электродвигатели, вращающиеся пропеллеры и летающие модели — все это может привести к серьезным травмам людей и повреждению имущества. Приобретая эти продукты, пользователь соглашается принять на себя ответственность за все такие риски и не возлагать на производителя аккумуляторов, дистрибьюторов или розничных продавцов (всех, включая владельцев и сотрудников) ответственность за любые несчастные случаи, травмы людей или ущерб имуществу. .

Использование литий-полимерных аккумуляторов в радиоуправляемых моделях следует считать экспериментальным, и производитель, дистрибьюторы или розничные продавцы не дают никаких явных или подразумеваемых гарантий в отношении замены транспортных средств, зарядных устройств или повреждения собственность или лицо, ни любое другое использование или аспект, если не указано иное.

Устройства для подогрева LiPo аккумуляторов/«подъемные» аккумуляторы LiPo:

Ни при каких обстоятельствах не пытайтесь «нагревать» аккумуляторы или повышать напряжение аккумулятора выше 4,2 В на элемент с помощью этих устройств или методов. Некоторые коварные продавцы/дистрибьюторы литий-полимерных аккумуляторов предложили использовать эти устройства и методы для повышения производительности ваших литий-полимерных аккумуляторов. ЭТО НЕ БЕЗОПАСНО И БУКВАЛЬНО ИГРА С ОГНЕМ!

Имеющиеся на рынке устройства, нагревающие литий-полимерные батареи, могут увеличить риск возгорания. Производители литий-полимерных элементов предполагают, что превышение 140 градусов НЕ является безопасной температурой для литий-полимерных элементов. При 140 градусах рюкзак может стать неустойчивым и очень опасным. Небольшое увеличение производительности не стоит риска возгорания. ПОЖАЛУЙСТА, ОСТАВАЙТЕСЬ УМНЫМИ И БЕЗОПАСНЫМИ, НЕ ИСПОЛЬЗУЯ ЭТИ ПРОДУКТЫ!

Некоторые розничные продавцы/дистрибьюторы литий-полимерных аккумуляторов других марок предложили своим покупателям и гонщикам «поднять» напряжение аккумуляторов с помощью настроек, отличных от настроек литий-полимерных аккумуляторов на зарядном устройстве. Производители литий-полимерных аккумуляторов предлагают диапазон напряжений от 3 до 4,2 В. Повышение напряжения выше 4,2 В на ячейку небезопасно. Никогда не пытайтесь заряжать аккумуляторы выше напряжения, установленного для литий-полимерных аккумуляторов на литий-полимерном зарядном устройстве. Использование других настроек батареи для «повышения» напряжения выше 4,2 В на элемент может привести к возгоранию и травмам. Небольшое увеличение производительности не стоит риска возгорания. ПОЖАЛУЙСТА, НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЭТИ МЕТОДЫ!

18650 Литий-ионные предупреждения и советы по безопасности:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Перед покупкой и использованием пользователь должен хорошо понимать потенциальную опасность, связанную с ионно-литиевыми батареями. Не может быть дано никаких явных или подразумеваемых гарантий совместимости, пригодности или пригодности для какой-либо конкретной цели или устройства. Эта батарея изготавливается и продается для предполагаемого использования системной интеграции с надлежащей схемой защиты или батарейных блоков с BMS (системой управления батареями) или PCB (печатной платой/модулем). Эта батарея не предназначена и не предназначена для использования с незащищенными ЭЛЕКТРОННЫМИ СИГАРЕТАМИ, ИСПАРИТЕЛЯМИ или аналогичными устройствами.

ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЭТУ БАТАРЕЮ НА СВОЙ РИСК!

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ С НЕЗАЩИЩЕННЫМИ ЭЛЕКТРОННЫМИ СИГАРЕТАМИ, ИСПАРИТЕЛЯМИ ИЛИ АНАЛОГИЧНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ. ВСЕГДА ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЗАЩИТНЫЙ ФУТЛЯР ИЛИ КОРОБКУ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ
АККУМУЛЯТОРЫ МОГУТ ВЗОРВАТЬСЯ, ГОРЕТЬ ИЛИ ВЫЗВАТЬ ПОЖАР ПРИ НЕПРАВИЛЬНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИЛИ НЕПРАВИЛЬНОМ ОБРАЩЕНИИ
Используйте ТОЛЬКО с надлежащей схемой защиты предотвратить короткое замыкание НЕ использовать, если батарея, обертка или клеммный изолятор повреждены или порваны НЕ перезаряжать или заряжать выше максимального номинального напряжения
ЗАПРЕЩАЕТСЯ чрезмерно разряжать или превышать предел непрерывного разряда НЕ модифицировать, не разбирать, не прокалывать, не резать, не раздавливать и не сжигать НЕ подвергать воздействию жидкостей или высоких температур
БЕРЕГИТЕ от домашних животных и детей
ВСЕГДА заряжайте в огне или на защищенной поверхности и никогда не оставляйте аккумуляторы заряжаться без присмотра. Используйте ТОЛЬКО интеллектуальное зарядное устройство, предназначенное для этого конкретного типа аккумуляторов. он издает необычный запах, чувствует себя горячим, меняет цвет или форму или выглядит ненормальным каким-либо образом
Вы несете ответственность за правильность функционирования зарядного устройства или устройства.
В случае контакта с аккумуляторным электролитом немедленно промойте водой и/или немедленно обратитесь к врачу или в службу экстренной помощи.
НЕ выбрасывайте в мусор; обратитесь в местную юрисдикцию для надлежащей переработки или утилизации.76

ВАЖНО!!! ПРОЧТИТЕ РУКОВОДСТВО полностью перед использованием.

Соблюдайте дополнительные меры предосторожности при обращении с литий-полимерными (LiPo) батареями, так как они требуют других мер безопасности по сравнению с NiMH или NiCd батареями!

Несоблюдение этих инструкций может привести к серьезному необратимому повреждению аккумулятора, серьезной травме или пожару.

 

Аккумуляторы LiPO предназначены для использования только с совместимыми радиоуправляемыми (RC) моделями и оружием для страйкбола. Любой ущерб, вызванный неправильным использованием или модификациями, приведет к аннулированию гарантии и может привести к серьезной травме.

Приобретая этот продукт, покупатель/пользователь соглашается с тем, что он прочитал и понял меры предосторожности, изложенные в этом документе, и принимает на себя полную ответственность за эти риски. Соглашаясь, пользователь/покупатель не возлагает на Tenergy, ее дистрибьюторов или розничных продавцов ответственность за любые несчастные случаи, травмы людей или материальный ущерб, которые могут произойти.

Если покупатель/пользователь не согласен с данными условиями, пожалуйста, немедленно верните аккумулятор в исходном состоянии по месту покупки.

 

  1. НИКОГДА не используйте зарядное устройство NiCd/NiMH для зарядки аккумуляторов LiPo. Используйте только зарядные устройства, предназначенные для литий-полимерных (LiPo) аккумуляторов.

  2. НИКОГДА не храните аккумуляторы LiPo в местах, где температура превышает 40-80° F (например, в автомобиле, гараже или на солнце)

  3. НИКОГДА не оставляйте заряжающиеся батареи без присмотра. Следите за процессом зарядки и реагируйте на любые потенциальные проблемы, которые могут возникнуть.

  4. НИКОГДА не позволяйте положительному и отрицательному полюсам аккумулятора соприкасаться. Это может привести к короткому замыканию аккумулятора и стать причиной ПОЖАРА. Если по какой-либо причине вам необходимо обрезать клеммные провода, необходимо будет обрезать каждый провод ОТДЕЛЬНО, чтобы убедиться, что провода НЕ касаются друг друга.

  5. ВСЕГДА заряжайте батареи в огнеупорном контейнере и вдали от горючих материалов. НЕ заряжайте на поверхностях, которые могут загореться, включая: дерево, ткань, ковер или в устройстве приложения.

  6. ВСЕГДА перед зарядкой осматривайте батарею, чтобы убедиться в отсутствии признаков повреждения, деформации или вздутия. Если они есть, ПРЕКРАТИТЕ зарядку аккумулятора и выполните соответствующую процедуру по утилизации аккумулятора.

  7. НИКОГДА не заряжайте вздутый, вздутый или поврежденный аккумулятор (даже если он вздулся при покупке). Продолжение зарядки аккумулятора, который начал вздуваться, приведет к возгоранию.

    Если аккумулятор вздулся, вздулся или поврежден, выполните следующие действия:
    ОСТАНОВИТЕ процесс зарядки и немедленно отсоедините аккумулятор
    — Немедленно отсоедините аккумулятор от устройства.
    — Следуйте надлежащей процедуре утилизации батареи

     

  8. ВСЕГДА храните аккумуляторы LiPo в прохладном, сухом месте при температуре от 40 до 80° F.

  9. Если батарея нагревается до высокой температуры в случае аварии радиоуправляемой модели, выполните следующие действия:

     

    — Немедленно отсоедините аккумулятор от устройства.
    — Наблюдайте за ним примерно 30 минут с безопасного расстояния.
    — Следуйте надлежащей процедуре утилизации батареи

     

  10. Храните литий-полимерные аккумуляторы в недоступном для детей и домашних животных месте.

 

 

Чрезмерная разрядка — продолжение использования литий-полимерных аккумуляторов, даже если они почти полностью разряжены или напряжение ниже минимального уровня, — может привести к необратимому повреждению аккумулятора.

Повреждение, вызванное этим, может быть ВНУТРЕННИМ повреждением батареи и не всегда будет видимым. Однако внутреннее повреждение может в конечном итоге привести к ПОЖАРУ при попытке перезарядить его в более позднее время.

*Внимание: эту проблему можно легко и часто упускать из виду в приложениях для страйкбола, потому что нет признаков того, что батарея находится в низком напряжении и ее следует извлечь для повторной зарядки. Пожалуйста, соблюдайте правильное понимание и использование батареи в вашем приложении, чтобы предотвратить проблемы с безопасностью или травмы, а также продлить срок службы батареи.

 

Деталь № 52023


Tenergy рекомендует использовать устройство обнаружения низкого напряжения для аккумуляторов LiPo в страйкбольном оружии. Примером может служить сигнализация Tenergy LiPo (PN # 52023). Эта сигнализация LiPo является отличной профилактической мерой для обслуживания и увеличения срока службы аккумуляторных батарей LiPo.

 

 

 

 

Предупреждение. Перед зарядкой

  1. ВСЕГДА визуально проверяйте LiPo аккумулятор на наличие поврежденных выводов, разъемов, термоусадочной пленки, вздутия элементов или других дефектов перед зарядкой или использованием.
  2. НЕ используйте, если вы обнаружите какие-либо из вышеперечисленных проблем с вашим рюкзаком.
  3. Перед установкой или заменой разъема проверьте напряжение аккумулятора с помощью цифрового вольтметра (не зарядного устройства).
    Все новые блоки поставляются примерно с напряжением 3,80 В на элемент.
  • Примеры:
    • Пакет 2S должен показывать примерно 7,60 В
    • Пакет 3S должен показывать примерно 11,40 В
  • Не пытайтесь заряжать батареи, если напряжение в открытом состоянии на элемент меньше 3,3 В
    • Примеры
      • Не заряжайте двухэлементный аккумулятор, если напряжение ниже 6,6 В
      • Не заряжайте трехэлементный аккумулятор, если напряжение ниже 9,9 В

    Если обнаружено какое-либо повреждение батареи или проводов, или если напряжение для вашей батареи значительно меньше, чем указано выше, НЕ пытайтесь заряжать или использовать батарею. Свяжитесь с Tenergy напрямую как можно скорее.

    Аккумуляторы Tenergy LiPo имеют два отдельных провода. Более короткий провод с БЕЛЫМ разъемом (JST XH) предназначен для зарядки и балансировки элементов. Второй более длинный провод предназначен для разрядки или источника питания для ваших радиоуправляемых моделей или страйкбольного оружия.

      

    Примеры:

     

    Зарядка аккумуляторов LiPo

    1. НИКОГДА не оставляйте заряжающиеся аккумуляторы без присмотра. Постоянно наблюдайте за процессом зарядки и реагируйте на любые возможные проблемы, которые могут возникнуть.
    2. Заряжайте аккумуляторы ТОЛЬКО в огнеупорном контейнере и вдали от горючих материалов. НЕ заряжайте на поверхностях, которые могут загореться, включая: дерево, ткань, ковер или в устройстве приложения.
    3. Перед зарядкой дайте аккумулятору остыть до температуры окружающей среды.
    4. НЕ заряжайте несколько аккумуляторов последовательно. Заряжайте каждый аккумулятор отдельно. Невыполнение этого требования может привести к неправильному распознаванию аккумулятора и функциям зарядки. Может произойти перезарядка, что может привести к ПОЖАРУ.
      **Для последовательного разряда аккумуляторов напряжение заряда обоих аккумуляторов должно быть в пределах 0,01 В для одного и того же аккумулятора.

    5. Батарея
    6. Li-Po/Li-ion/LiFe без печатной платы и/или требует балансной зарядки, необходимо использовать режим балансной зарядки с балансировочным разъемом JST XH. Всегда следуйте инструкциям на аккумуляторе и зарядном устройстве. Невыполнение этого требования может привести к ПОЖАРУ.
    7. Используйте балансировочный разъем JST XH для балансировки заряда. На батареях Tenergy Li-Po есть два набора проводов, и более короткий провод почти всегда используется для зарядки. Примечание. * См. рисунок выше, чтобы определить кабель JST XH для зарядки 
    8. При выборе количества элементов или напряжения для целей зарядки выберите количество элементов и напряжение, указанные на этикетке Li-Po аккумулятора. Выбор количества элементов или напряжения, отличного от указанного на этикетке, приведет к неправильной скорости зарядки, что может привести к ПОЖАРУ.
    9. В качестве меры предосторожности убедитесь, что информация, напечатанная на аккумуляторе, верна.
    • Пример: этикетка на 2-элементном аккумуляторном блоке будет выглядеть так: «7,4 В» — для зарядки необходимо выбрать 2-элементный аккумулятор.
    • Пример: этикетка на 3-элементном батарейном блоке, соединенном последовательно, будет выглядеть так: «11,1 В» — для зарядки необходимо выбрать 3-элементный.
  • Перед зарядкой необходимо проверить напряжение аккумулятора. Не пытайтесь заряжать аккумулятор, если напряжение в открытом состоянии на ячейку меньше 3,3 В. Например: 
    • Не заряжайте двухэлементный аккумулятор, если напряжение ниже 6,6 В
    • Не заряжайте 3-элементный аккумулятор, если напряжение ниже 9,9 В 
  • В большинстве случаев зарядный ток зарядного устройства не должен превышать 1С, если не указано иное. Более высокое значение может привести к повреждению аккумулятора и стать причиной ПОЖАРА.
    C-рейтинг — это стандарт, определяющий рабочий ток батареи в зависимости от ее емкости. 1C — это ток, необходимый для полной разрядки аккумулятора примерно за 1 час, и он просто определяется путем уменьшения «h» в емкости аккумулятора (например, 1C для литий-полимерного аккумулятора емкостью 1000 мАч составляет 1000 мА или 1 А). В приведенных ниже примерах показано, как определить правильный зарядный ток для различных аккумуляторов:

    • Аккумуляторы Li-Po емкостью 900 мАч -> Зарядка при токе 900 мА или ниже
    • Аккумуляторы Li-Po емкостью 1300 мАч -> зарядка при токе 1300 мА или ниже или 1,3 А
    • Аккумуляторы Li-Po емкостью 2200 мАч -> зарядка при токе 2200 мА или ниже или 2,2 А
  • Дополнительные примечания:
    Некоторые зарядные устройства LiPo, представленные на рынке, могут содержать недостаточную или неверную информацию об аккумуляторных батареях, для которых они предназначены. Пользователь несет ответственность за обеспечение совместимости приобретенного вами зарядного устройства с батареями Tenergy.
     

    Аккумуляторы НИКОГДА не должны быть полностью разряжены.

    В частности, чрезмерная разрядка при первом использовании навсегда испортит аккумулятор, прежде чем вы сможете полностью насладиться им.
    Будьте предельно осторожны, чтобы не переразрядить новые аккумуляторы.

     

    • НИКОГДА не разбирайте существующие аккумуляторы LiPo, чтобы смешать их с другими аккумуляторами/аккумуляторами LiPo.

    • Необходимо использовать режим сбалансированной зарядки для зарядки Li-Po/Li-ion/LiFe аккумулятора без печатной платы или с балансировочным разъемом JST XH (требуется балансировочная зарядка). Всегда следуйте инструкциям на аккумуляторе и зарядном устройстве. Невыполнение этого требования может привести к ПОЖАРУ.

    • НЕ разряжайте батарею до уровня ниже 3 В на элемент под нагрузкой. Глубокий разряд ниже 3 В на элемент может ухудшить работу аккумулятора. Убедитесь, что ваш ESC настроен на правильное напряжение отсечки (отсечка 6,0 В для блоков 2S, отсечка 9,0 В для блоков 3S и т. д.).

    • Для пользователей страйкбола: будьте предельно осторожны и защищайте батареи LiPo, чтобы избежать прокола элемента — проколотые элементы могут стать причиной возгорания.

    • Пользователям страйкбола рекомендуется использовать устройство обнаружения низкого напряжения, чтобы предупредить пользователей о слишком низком напряжении аккумуляторной батареи. Это обеспечивает более длительный срок службы батареи и предотвращает разряженные батареи.
      Рабочие температуры:

      Зарядка: от 32 до 113°F
      Разрядка: от 32 до 140°F
      Перед зарядкой дайте аккумулятору остыть до температуры окружающей среды.
      Во время разрядки и обращения с батареями не превышайте температуру 160°F.

     

    • Огнеупорные контейнеры, такие как огнестойкие пакеты Li-po, настоятельно рекомендуются для хранения и транспортировки аккумуляторов Li-po.

    • НИКОГДА не храните батареи вблизи открытого огня или обогревателя.

    • НЕ подвергайте аккумуляторную батарею воздействию прямых солнечных лучей (тепла) в течение длительного периода времени.

    • Хранение аккумулятора при температуре выше 170°F в течение длительного периода времени (более 2 часов) может привести к повреждению аккумулятора и возгоранию.

    • Для длительного хранения НЕ храните батареи полностью заряженными; рекомендуется полностью зарядить, а затем разрядить до 50-60% их емкости перед хранением.

    • Для достижения наилучших результатов храните батарею при комнатной температуре от 40 до 80°F.

    • При транспортировке или временном хранении в транспортном средстве диапазон температур должен быть выше 20°F, но не выше 150°F.

    Аккумуляторы LiPo НЕ служат вечно. Батареи, потерявшие 20% своей первоначальной емкости, должны быть выведены из эксплуатации и утилизированы надлежащим образом.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.