A fórumokon az akkumulátorok "üzemelési tippjeit" olvasva önkéntelenül is felmerül az ember, hogy az iskolában kihagyták-e az emberek a fizikát és a kémiát, vagy azt gondolják, hogy az ólom-ion akkumulátorok működési szabályai megegyeznek.
Kezdjük a Li-Ion akkumulátor alapelveivel. Minden rendkívül egyszerű az ujjakon - van egy negatív elektróda (általában rézből), van egy pozitív (alumíniumból), köztük van egy porózus anyag (leválasztó), amely elektrolittal telített (megakadályozza a "jogosulatlan" "lítium-ionok átmenete az elektródák között):

A működési elv azon alapul, hogy a lítium-ionok különböző anyagok - általában grafit vagy szilícium-oxid - kristályrácsába ágyazódnak be kémiai kötések kialakításával: ennek megfelelően töltéskor az ionok beágyazódnak a kristályrácsba, ezáltal töltést halmoznak fel az egyik elektródán, kisütéskor, illetve visszamennek egy másik elektródára , megadva a szükséges elektront (akit érdekel a folyamatban lévő folyamatok pontosabb magyarázata - google interkaláció). Elektrolitként olyan víztartalmú oldatokat használnak, amelyek nem tartalmaznak szabad protont, és széles feszültségtartományban stabilak. Mint látható, a modern akkumulátorokban minden egészen biztonságosan történik - nincs fém lítium, nincs mit felrobbantani, csak az ionok futnak át a szeparátoron.
Most, hogy minden többé-kevésbé világossá vált a működési elvvel kapcsolatban, térjünk át a Li-Ion akkumulátorokkal kapcsolatos leggyakoribb mítoszokra:

1. Egy mítosz. A készülékben lévő Li-Ion akkumulátort nem lehet nulla százalékig lemeríteni.
   Valójában minden jól hangzik, és összhangban van a fizikával - ~2,5 V-os Li-Ionra történő lemerítéskor az akkumulátor nagyon gyorsan kezd lemerülni, és már egy ilyen kisütés is jelentősen (akár 10%-kal!) csökkentheti a kapacitását. Ráadásul ilyen feszültségre kisütve már nem lehet normál töltővel tölteni - ha az akkumulátorcella feszültsége ~ 3 V alá csökken, az "okos" vezérlő sérültként kikapcsolja, és ha ott mind ilyen cellák, az akkumulátort a szemétbe lehet vinni.
   Van azonban egy nagyon fontos dolog, amelyről mindenki megfeledkezik: telefonokban, táblagépeken és egyéb mobileszközökön az akkumulátor üzemi feszültségtartománya 3,5-4,2 V. Amikor a feszültség 3,5 V alá csökken, a jelző nulla százalékos töltöttséget mutat, és a Az eszköz kikapcsol, de a "kritikus" 2,5 V-ig még mindig nagyon messze van. Ezt megerősíti az a tény, hogy ha egy ilyen "lemerült" akkumulátorhoz csatlakoztat egy LED-et, akkor is éghet hosszú ideje(talán emlékszik valaki, hogy régebben zseblámpás telefonokat árultak, amiket rendszertől függetlenül gombbal kapcsoltak be. Így ott a lámpa a telefon lemerülése és kikapcsolása után is tovább égett). Azaz, amint láthatja, normál használat során 2,5 V-ig nem kisüt, ami azt jelenti, hogy az Akum nulla százalékra kisüthető.
2. Második mítosz. A Li-Ion akkumulátorok felrobbannak, ha megsérülnek.
   Mindannyian emlékszünk „robbanékony” Samsung Galaxy 7. megjegyzés. Ez azonban inkább kivétel a szabály alól - igen, a lítium nagyon aktív fém, és nem nehéz felrobbantani a levegőben (és vízben nagyon erősen ég). A modern akkumulátorok azonban nem lítiumot használnak, hanem annak ionjait, amelyek sokkal kevésbé aktívak. Tehát ahhoz, hogy robbanás történjen, keményen meg kell próbálnia - vagy fizikailag károsítja a töltő akkumulátort (rövidzárlatot rendez), vagy nagyon magas feszültséggel töltse fel (akkor megsérül, de valószínűleg a vezérlő egyszerűen kiég, és nem teszi lehetővé az akkumulátor töltését). Ezért ha hirtelen megrongálódott vagy füstölgő elem van a kezében - ne dobja az asztalra, és "mindannyian meghalunk" kiáltással szaladjon el a szobából - csak tegye egy fém edénybe és vigye ki az erkélyre. (hogy ne lélegezze be a kémiát) - az akkumulátor egy ideig parázslik, majd kialszik. A lényeg, hogy ne töltsük meg vízzel, az ionok természetesen kevésbé aktívak, mint a lítium, de azért vízzel reagálva (és szeret felrobbanni) felszabadul némi hidrogén is.
3. Harmadik mítosz. Amikor egy Li-Ion akkumulátor eléri a 300 (500/700/1000/100500) ciklust, nem lesz biztonságos, és sürgősen ki kell cserélni.
   Egy mítosz, szerencsére egyre ritkábban járkál a fórumokon, és nincs semmi fizikai vagy kémiai magyarázat. Igen, működés közben az elektródák oxidálódnak és korrodálódnak, ami csökkenti az akkumulátor kapacitását, de semmi más, mint kevesebb idő. elem élettartamés instabil viselkedés a töltés 10-20%-ánál, ez nem fenyeget téged.
4. Négyes mítosz. A Li-Ion akkumulátorokkal nem dolgozhat hidegben.
   Ez inkább ajánlás, mint tilalom. Sok gyártó tiltja a telefonok használatát negatív hőmérsékleten, és sokan tapasztaltak gyors lemerülést és általában a telefonok kikapcsolását hidegben. Ennek nagyon egyszerű a magyarázata: az elektrolit egy víztartalmú gél, és mindenki tudja, mi történik a vízzel alacsony hőmérsékleten (igen, lefagy, ha van ilyen), ezáltal az akkumulátor egy része működésképtelenné válik. Ez feszültségeséshez vezet, és a vezérlő kezdi ezt kisülésnek tekinteni. Ez nem hasznos az akkumulátornak, de nem is végzetes (melegítés után visszajön a kapacitás), így ha nagyon szüksége van a telefon használatára a hidegben (csak a használat érdekében - vedd elő a meleg zsebből, nézd meg az időt és rejtsd vissza), akkor érdemes 100%-ra feltölteni és minden processzort terhelő folyamatot bekapcsolni - így lassabb lesz a hűtés.
5. Ötös mítosz. A megduzzadt Li-Ion akkumulátor veszélyes, ezért azonnal ki kell dobni.
   Ez nem egészen mítosz, inkább elővigyázatosság – a megduzzadt akkumulátor egyszerűen szétrobbanhat. Kémiai szempontból minden egyszerű: az interkalációs folyamat során az elektródák és az elektrolit lebomlik, aminek következtében gáz szabadul fel (felszabadulhat töltés közben is, de erről lentebb). De nagyon kevéssé tűnik ki, és ahhoz, hogy az akkumulátor duzzadtnak tűnjön, több száz (ha nem több ezer) újratöltési cikluson kell keresztülmennie (kivéve persze, ha hibás). Nincs probléma a gáz megszabadulásával - csak szúrja ki a szelepet (egyes akkumulátorokban túlnyomás alatt magától kinyílik), és légtelenítse (nem javaslom, hogy lélegezzen), ezután fedheti le a lyukat epoxival. Ettől persze nem tér vissza az akkumulátor a korábbi kapacitására, de legalább most biztosan nem fog szétrobbanni.
6. Hatos mítosz. A Li-Ion akkumulátorok károsak a túltöltésre.
   De ez már nem mítosz, hanem durva valóság - újratöltéskor nagy az esély arra, hogy az akku megduzzad, szétrobban és kigyullad - higgyétek el, csekély örömet okoz a forrásban lévő elektrolit fröccsenése. Ezért minden akkumulátorban vannak olyan vezérlők, amelyek egyszerűen nem teszik lehetővé az akkumulátor töltését egy bizonyos feszültség felett. De itt rendkívül óvatosnak kell lennie az akkumulátor kiválasztásánál - a kínai kézműves vezérlők gyakran meghibásodhatnak, és úgy gondolom, hogy a hajnali 3-kor a telefonról érkező tűzijáték nem fog tetszeni. Természetesen ugyanez a probléma a márkás akkumulátoroknál is fennáll, de egyrészt ott ez sokkal ritkábban fordul elő, másrészt az egész telefont garanciálisan kicserélik. Ez a mítosz általában a következőket eredményezi:
7. Hetes mítosz. Amikor eléri a 100%-ot, el kell távolítania a telefont a töltésből.
   A hatodik mítosz alapján ez ésszerűnek tűnik, de a valóságban nincs értelme felkelni az éjszaka közepén, és eltávolítani a készüléket a töltésből: egyrészt a vezérlő meghibásodása rendkívül ritka, másrészt még akkor is, ha a jelző 100% elérésekor az akkumulátor a nagyon-nagyon maximumra töltődik egy ideig alacsony áramerősségekkel, ami további 1-3%-kal növeli a kapacitást. Szóval tényleg nem kellene annyira húzódni.
8. Nyolcas mítosz. A készülék csak az eredeti töltővel tölthető.
   A mítosz a kínai töltők rossz minősége miatt játszódik le - a normál feszültség 5 + - 5% volton 6 és 7 volt is képes előállítani - a vezérlő természetesen egy ideig kisimítja az ilyen feszültséget, de a jövőben ez a legjobb esetben a vezérlő kiégéséhez vezet, legrosszabb esetben - robbanás és (vagy) meghibásodás alaplap. Ennek az ellenkezője történik - terhelés alatt a kínai töltő 3-4 voltot termel: ez azt eredményezi, hogy az akkumulátort nem lehet teljesen feltölteni.

Amint a tévhitek egész sorából kiderül, nem mindegyiknek van tudományos magyarázata, és még kevesebben rontják az akkumulátor teljesítményét. De ez nem jelenti azt, hogy a cikkem elolvasása után hanyatt kell futnia, és olcsó kínai akkumulátorokat kell vásárolnia néhány dollárért - a tartósság érdekében azonban jobb, ha eredeti vagy jó minőségű másolatot készít az eredetiről.

Az akkumulátorok töltése és kisütése kémiai reakcióként megy végbe. A lítium-ion akkumulátorok töltése azonban kivétel a szabály alól. Tudományos tanulmányok kimutatták az ilyen akkumulátorok energiáját, mint az ionok kaotikus mozgását. A szakértők állításai figyelmet érdemelnek. Ha tudományosan helyes a lítium-ion akkumulátorok töltése, akkor ezeknek az eszközöknek örökké kell működniük.

Az akkumulátor hasznos kapacitásának a gyakorlat által megerősített tényeit a tudósok az úgynevezett csapdákkal blokkolt ionokban látják.

Ezért, ahogy az más hasonló rendszerek esetében, a lítium-ionos eszközök nem mentesek a gyakorlati alkalmazásuk során fellépő hibáktól.

A Li-ion kivitelű töltőknek van némi hasonlósága az ólom-savrendszerekhez tervezett eszközökkel.

De az ilyen töltők közötti fő különbségek a cellák magas feszültségének ellátásában láthatók. Ezen túlmenően a rendszer szigorúbb áramtűréseket, valamint a szakaszos vagy lebegő töltés kiküszöbölését, amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve.

Viszonylag nagy teljesítményű tápegység, amely energiatárolóként használható alternatív energiafelhasználású kivitelekhez
A kobalttal kevert lítium-ion akkumulátorok belső biztonsági áramkörrel rendelkeznek, de ez ritkán akadályozza meg az akkumulátor felrobbanását túltöltés üzemmódban.

Vannak olyan lítium-ion akkumulátorok fejlesztései is, amelyekben a lítium százalékos aránya megnövekedett. Számukra a töltési feszültség elérheti a 4,30 V / I és magasabb értéket.

Nos, a feszültség növelése növeli a kapacitást, de ha a feszültség meghaladja a specifikációt, az tele van az akkumulátor szerkezetének tönkremenetelével.

Ezért a lítium-ion akkumulátorok többnyire védőáramkörökkel vannak felszerelve, amelyek célja a megállapított norma betartása.

Teljes vagy részleges töltés

A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy a legtöbb erős lítium-ion akkumulátor több mint magas szint feszültség rövid ideig.

Ezzel az opcióval a töltési hatékonyság körülbelül 99%, és a cella a teljes töltési idő alatt hideg marad. Igaz, egyes lítium-ion akkumulátorok még mindig 4-5 C-kal melegszenek fel, amikor elérik a teljes feltöltést.

Talán ez a védelem vagy a nagy belső ellenállás miatt van. Az ilyen akkumulátorok esetében a töltést le kell állítani, ha a hőmérséklet mérsékelt töltési sebesség mellett több mint 10 °C-ot emelkedik.

Lítium-ion akkumulátorok a töltőben töltés közben. A kijelző azt mutatja, hogy az akkumulátorok teljesen fel vannak töltve. A további folyamat az akkumulátorok károsodásával fenyeget

A kobaltkeverékes rendszerek teljes feltöltése küszöbfeszültség értékkel történik. Ebben az esetben az áram a névleges érték 3-5%-ával csökken.

Az akkumulátor akkor is teljes töltöttséget mutat, ha elér egy bizonyos kapacitási szintet, amely hosszú ideig változatlan marad. Ennek oka az akkumulátor fokozott önkisülése lehet.

Növekvő töltőáram és telítési töltés

Meg kell jegyezni, hogy a töltési áram növelése nem gyorsítja fel a teljes töltöttségi állapot elérését. Lítium - gyorsabban éri el a csúcsfeszültséget, de a töltés a kapacitás teljes telítéséig több időt vesz igénybe. Az akkumulátor nagy áramerősséggel történő töltése azonban gyorsan körülbelül 70%-ra növeli az akkumulátor kapacitását.

A lítium-ion akkumulátorok nem igényelnek teljes feltöltést, mint az ólom-savas készülékeknél. Sőt, ez a töltési lehetőség nem kívánatos a Li-ion számára. Valójában a legjobb, ha nem tölti fel teljesen az akkumulátort, mert a magas feszültség megterheli az akkumulátort.

Alacsonyabb feszültségküszöb vagy teljes telítettségi töltés eltávolítása meghosszabbítja a Li-Ion akkumulátor élettartamát. Igaz, ez a megközelítés az akkumulátor energia-visszatérési idejének csökkenésével jár.

Itt kell megjegyezni: töltőkészülék háztartási célokra általában maximális teljesítménnyel működnek, és nem támogatják a töltőáram (feszültség) beállítását.

A lítium-ion akkumulátortöltők gyártói úgy vélik, hogy a hosszú élettartam kevésbé jelent problémát, mint az áramkör bonyolultsága.

Li-ion akkumulátortöltők

Néhány olcsó otthoni töltő gyakran egyszerűsített módszert használ. Töltse fel a lítium-ion akkumulátort legfeljebb egy órán keresztül anélkül, hogy telítődne.

Az ilyen eszközök készenléti jelzőfénye akkor világít, amikor az akkumulátor az első szakaszban eléri a feszültségküszöböt. A töltöttségi állapot ebben az esetben körülbelül 85%, ami gyakran sok felhasználót kielégít.

Ez a házi készítésű töltő különféle akkumulátorokkal működik, beleértve a lítium-ion akkumulátorokat is. A készülék feszültség- és áramszabályozó rendszerrel rendelkezik, ami már jó

A professzionális töltők (drágák) abban különböznek, hogy alacsonyabbra állítják a töltési feszültség küszöbét, ezáltal meghosszabbítják a lítium-ion akkumulátor élettartamát.

A táblázat a számított teljesítményeket mutatja, amikor az ilyen eszközök különböző feszültségküszöbök mellett töltik, telítési töltéssel és anélkül:

Töltőfeszültség, V/cella	Kapacitás nagyfeszültségű lekapcsolásnál, %	Töltési idő, min	Kapacitás teljes telítettségnél,%
3.80	60	120	65
3.90	70	135	75
4.00	75	150	80
4.10	80	165	90
4.20	85	180	100

Amint a lítium-ion akkumulátor töltődni kezd, a feszültség gyorsan növekszik. Ez a viselkedés a teher gumiszalaggal történő emeléséhez hasonlítható, ha késleltetési hatás lép fel.

A kapacitás végül megtelik, amikor az akkumulátor teljesen feltöltődik. Ez a töltési jellemző minden akkumulátorra jellemző.

Minél nagyobb a töltőáram, annál világosabb a gumiszalag hatás. Az alacsony hőmérséklet vagy a nagy belső ellenállású cella jelenléte csak fokozza a hatást.

A lítium-ion akkumulátor felépítése a legegyszerűbb formájában: 1 - negatív réz busz; 2 - pozitív gumiabroncs alumíniumból; 3 - kobalt-oxid anód; 4- grafit katód; 5 - elektrolit

A töltési állapot értékelése a feltöltött akkumulátor feszültségének leolvasásával nem célszerű. A szakadási áramköri feszültség (üresjárat) mérése az akkumulátor néhány órán át tartó állása után a legjobb értékelő mutató.

Más akkumulátorokhoz hasonlóan a hőmérséklet ugyanúgy befolyásolja az alapjáratot, mint a lítium-ion akkumulátor aktív anyagát. , laptopok és egyéb eszközök becslése coulombok számlálásával történik.

Lítium-ion akkumulátor: telítettségi küszöb

A lítium-ion akkumulátor nem képes felvenni a felesleges töltést. Ezért, amikor az akkumulátor teljesen telített, a töltőáramot azonnal el kell távolítani.

Az állandó áramtöltés a lítiumcellák fémezéséhez vezethet, ami sérti az ilyen akkumulátorok biztonságos működésének elvét.

A hibák kialakulásának minimalizálása érdekében a lehető leghamarabb válassza le a lítium-ion akkumulátort, amikor eléri a töltési csúcsot.

Ez az akkumulátor már nem tölti fel pontosan annyit, mint kellene. Mert nem megfelelő töltés elvesztette fő energiatároló tulajdonságait

Amint a töltés leáll, a lítium-ion akkumulátor feszültsége csökkenni kezd. Megnyilvánul a fizikai stressz csökkentésének hatása.

A nyitott áramköri feszültség egy ideig egyenetlenül oszlik el a 3,70 V és 3,90 V feszültségű cellák között.

Itt az a folyamat is felkelti a figyelmet, amikor egy teljesen telített töltést kapott lítium-ion akkumulátor elkezdi tölteni a szomszédosat (ha van az áramkörben), amelyik nem kapott telítési töltést.

Ha a lítium-ion akkumulátorokat mindig a töltőben kell tartani, hogy készen álljanak, akkor olyan töltőkre kell támaszkodnia, amelyek rövid távú csepptöltés funkcióval rendelkeznek.

A rövid távú csepegtető töltés funkcióval rendelkező töltő bekapcsol, ha a nyitott áramköri feszültség 4,05 V / ch értékre esik, és kikapcsol, ha a feszültség eléri a 4,20 V / ch értéket.

A készenléti vagy készenléti üzemmódra tervezett töltők gyakran lehetővé teszik, hogy az akkumulátor feszültsége 4,00 V/m-re csökkenjen, és csak 4,05 V/m-ig töltik a lítium-ion akkumulátorokat anélkül, hogy elérnék a teljes 4,20 V/m-t.

Ez a technika csökkenti a műszaki feszültségben rejlő fizikai feszültséget, és segít meghosszabbítani az akkumulátor élettartamát.

Kobaltmentes akkumulátorok töltése

A hagyományos akkumulátorok névleges cellafeszültsége 3,60 volt. A kobaltot nem tartalmazó eszközök esetében azonban az érték eltérő.

Tehát a lítium-foszfát akkumulátorok névleges feszültsége 3,20 V (töltési feszültség 3,65 V). Az új lítium-titanát akkumulátorok (Oroszországban gyártott) névleges cellafeszültsége 2,40 V (töltő 2,85).

A lítium-foszfát akkumulátorok olyan energiatároló eszközök, amelyek szerkezetükben nem tartalmaznak kobaltot. Ez a tény némileg megváltoztatja az ilyen akkumulátorok töltésének feltételeit.

Az ilyen akkumulátorokhoz a hagyományos töltők nem alkalmasak, mivel robbanásveszélyesen túlterhelik az akkumulátort. Ezzel szemben a kobaltmentes akkumulátorok töltőrendszere nem biztosít elegendő töltést egy 3,60 V-os hagyományos Li-Ion akkumulátorhoz.

A lítium-ion akkumulátor túltöltése

A lítium-ion akkumulátor biztonságosan működik a megadott üzemi feszültségeken belül. Az akkumulátor teljesítménye azonban instabillá válik, ha a működési határain túl töltik.

A 4,30 V feletti feszültségű, 4,20 V üzemi teljesítményre tervezett lítium-ion akkumulátor hosszú távú töltése tele van az anód lítium bevonásával.

A katód anyaga viszont oxidálószer tulajdonságait kapja, elveszíti állapotstabilitását, és szén-dioxidot bocsát ki.

Az akkumulátorcella nyomása megnövekszik, és ha a töltés folytatódik, a belső védőeszköz 1000 kPa és 3180 kPa közötti nyomáson kiold.

Ha ezt követően a nyomásnövekedés folytatódik, a védőmembrán 3,450 kPa nyomásszintnél kinyílik. Ebben az állapotban a lítium-ion akkumulátorcella a felrobbanás szélén áll, és végül pontosan ez történik.

Szerkezet: 1 - felső fedél; 2 - felső szigetelő; 3 - acéldoboz; 4 - alsó szigetelő; 5 - anód fül; 6 - katód; 7 - elválasztó; 8 - anód; 9 - katódfül; 10 - szellőző; 11 - PTC; 12 - tömítés

A lítium-ion akkumulátor belsejében lévő védelem aktiválása a belső tartalom hőmérsékletének emelkedése miatt következik be. A teljesen feltöltött akkumulátor belső hőmérséklete magasabb, mint a részben feltöltött akkumulátoré.

Ezért a lítium-ion akkumulátorok biztonságosabbnak tekinthetők alacsony töltési szint mellett. Emiatt egyes országok hatóságai előírják a Li-ion akkumulátorok használatát a repülőgépekben, amelyek teljes kapacitásuk legfeljebb 30%-a energiával telítettek.

Az akkumulátor belső hőmérsékleti küszöbértéke teljes terhelésnél:

• 130-150 °C (lítium-kobalt esetén);
• 170-180 °C (nikkel-mangán-kobalt esetében);
• 230-250 °C (lítium-mangán esetében).

Meg kell jegyezni, hogy a lítium-foszfát akkumulátorok jobb hőmérséklet-stabilitásúak, mint a lítium-mangán akkumulátorok. Nem csak a lítium-ion akkumulátorok jelentenek veszélyt energiatúlterhelés esetén.

Például az ólom-nikkel akkumulátorok is hajlamosak az olvadásra, amelyet tűz követ, ha az energiatelítést az útlevélrendszer megsértésével hajtják végre.

Ezért minden lítium-ion akkumulátor esetében kiemelten fontos az akkumulátorhoz ideális töltők használata.

Néhány következtetés az elemzésből

A lítium-ion akkumulátorok töltését a nikkelrendszerekhez képest leegyszerűsített módszer jellemzi. A töltőáramkör egyszerű, feszültség- és áramkorlátokkal.

Egy ilyen áramkör sokkal egyszerűbb, mint egy olyan áramkör, amely elemzi az összetett feszültségjeleket, amelyek az akkumulátor használatakor változnak.

A lítium-ion akkumulátorok telítési folyamata megszakítható, ezeket az akkumulátorokat nem kell teljesen telíteni, mint az ólom-savas akkumulátorok esetében.

Vezérlő áramkör kis teljesítményű lítium-ion akkumulátorokhoz. Egyszerű megoldás és minimális részlet. De a rendszer nem biztosít olyan ciklusfeltételeket, amelyek hosszú élettartamot biztosítanak.

A lítium-ion akkumulátorok tulajdonságai a megújuló energiaforrások (napelemek és szélturbinák) üzemeltetésében előnyöket ígérnek. Általános szabály, hogy a szélgenerátor ritkán biztosítja az akkumulátor teljes feltöltését.

A lítium-ion esetében a stabil töltési követelmények hiánya leegyszerűsíti a töltésvezérlő áramkört. A lítium-ion akkumulátorhoz nincs szükség olyan vezérlőre, amely kiegyenlíti a feszültséget és az áramerősséget, ahogy az ólom-savas akkumulátoroknál megköveteli.

Minden háztartási és legtöbb ipari lítium-ion töltő teljesen feltölti az akkumulátort. A meglévő lítium-ion akkumulátortöltők azonban általában nem biztosítanak feszültségszabályozást a ciklus végén.

Lítium-ion (lítium-ion) akkumulátorokat tölthet töltőkkel vagy függetlenül. Nem vesszük figyelembe a Li-ion és polimer (li-pol) akkumulátorok eszközét, hanem azonnal továbblépünk a gyakorlatba. Mindkét típusú akkumulátor töltése azonos módon történik, ezért a lítium-ionról még lesz szó.

A Li-Ion akkumulátor töltésének szabályai:

• Az akkumulátor csak 0 és +45 fok közötti hőmérsékleten tölthető. Amíg az akkumulátor fel nem melegszik, általában nem töltődik;
• A Li-Ion akkumulátor minimális feszültsége 2,5 vagy 3 volt, a kémiai összetételtől függően. Jobb a 3V-ra összpontosítani;
• Névleges feszültség 3,7 V;
• A maximális töltési feszültség a kémiai összetételtől függően 4,2 V vagy 4,3 V. Jobb a 4,2 V-ra összpontosítani;
• A kapacitás az akkumulátoron vagy a készüléken van feltüntetve, nevezzük C-nek. Továbbá világos lesz, miért kell tudnia a töltéshez;
• Normál töltési mód: az áramerősség 0,5*C-ra korlátozott (azaz az érték egyenlő az akkumulátor kapacitásának felével), a feszültség 4,2V-ra korlátozott;
• Ha az akkumulátor lemerült 3V-ra vagy az alá: az áramot 0,1*C-ra kell korlátozni, amíg a feszültség meghaladja a 3V-ot;
• Az akkumulátor addig töltődik, amíg az áram csökkenése meg nem szűnik, vagy egyáltalán nem létezik, ha egyidejűleg a feszültséget 4,2 V-ra korlátozta. Ha nem korlátozza a feszültséget - mielőtt a feszültség 4,2 V-ra emelkedik;
• Soha ne emelje a feszültséget 4,2 vagy 4,3 volt fölé. Az elektródák stabil túlfeszültsége esetén lerakódás következik be. A legjobb esetben az akkumulátor örökre elveszíti kapacitását. Hosszú folyamat esetén a lerakódás záródást okoz. Felmelegedhet, tönkreteheti az elektródákat és meggyulladhat.

Továbbá

Az öntöltéshez korlátozni kell a feszültséget és az áramerősséget. Ideális ehhez a laboratóriumi tápegységhez.

A 3,7 V feletti feszültségű lítium-ion akkumulátorokban az akkumulátorok párhuzamosan vannak csatlakoztatva. Ha az akkumulátor feszültségét elosztjuk 3,7-tel, akkor megkapjuk a sorba kapcsolt akkumulátorok számát. Az akkumulátorok számát 3-mal megszorozva megkapja az akkumulátor minimális feszültségét. 4,2-vel megszorozva megkapjuk a maximális feszültséget.

A Li-Ion akkumulátorok gyakorlatilag mentesek a „memóriaeffektustól”, ezért nem igényelnek képzést. Ne merítse le teljesen az akkumulátort, és ne tartsa folyamatosan töltve.

Az akkumulátor optimális töltöttsége 50-80%. Felesleges azonban elszenvedni és fenntartani ezeket az értékeket laptop, okostelefon vagy akár zseblámpa használatakor. Általában akkor töltenek, amikor kényelmes, és ha szükséges, addig lemerítik, amíg szükséges. A Li-Ion erre lett megalkotva, nincs értelme korlátozni magát.

Követően a fenti módszerek töltési akkumulátorok nagy feszültséggel vagy árammal "nyomni" káros az akkumulátorra. Jobb, ha az akkumulátort alacsony áramerősségen hagyja néhány óráig vagy néhány napig. Ez egy takarékosabb módja az akkumulátor újraélesztésének. Ez lehetővé teszi, hogy a vezérlő az elvárásoknak megfelelően működjön, és lehetővé teszi a normál árammal történő töltést.

Talán ez minden, sikeres gyakorlatok.

A modern eszközök, mint a mobiltelefonok, laptopok, táblagépek stb. munka tól offline forrás tápegység, amely gyakran lítium-ion akkumulátor.

Ennek az akkumulátortípusnak a széleskörű elterjedése a gyártás egyszerűségének és olcsóságának, valamint a kiváló teljesítménynek és a kisütési-töltési ciklusok nagy kínálatának köszönhető. A készülék és az akkumulátor élettartamának meghosszabbításához pedig tudnia kell, hogyan kell helyesen tölteni a Li-ion akkumulátort, és milyen hibákat nem szabad elkövetni.

A Li-ion akkumulátorok töltésének szabályai

A felhasználók kényelme érdekében a legtöbb akkumulátor speciális vezérlővel van felszerelve, amely nem engedi, hogy a töltés túllépje a kritikus szintet. Tehát az alsó kisülési határ elérésekor az áramkör egyszerűen leállítja az eszköz feszültségellátását, és a megengedett maximális töltési szint túllépése esetén a bejövő áram kikapcsol.

Tehát, hogyan kell megfelelően tölteni a lítium-ion akkumulátorokat: akkor kell újratöltésre helyezni a készüléket, amikor a töltésjelző eléri a 10-20%-ot, majd a 100%-os töltöttség elérése után az akkumulátort még 1,5-ig töltés alatt kell hagyni. 2 óra, mert valójában Valójában a töltöttségi szint ezen a ponton 70-80% lesz.

Körülbelül 3 havonta egyszer el kell végezni az akkumulátor megelőző kisülését. Ehhez az akkumulátort "le kell szállni", majd a teljesen lemerült Li-ion akkumulátort 8-12 órán keresztül újra kell tölteni. Ez segít visszaállítani az akkumulátor küszöbértékeit. A lítium-ion akkumulátorok gyakori nulláramerülése azonban káros.

Milyen áramerősséggel kell tölteni a Li-ion akkumulátorokat?

A felhasználóknak gyakran felmerül a kérdésük, hogyan kell feltölteni egy okostelefon vagy más eszköz lítium-ion akkumulátorát. Az ilyen típusú akkumulátorok töltése állandó feszültség/állandó áram módszerrel történik. Az elemenkénti névleges feszültség 3,6 V, és nem Támogatja a lassú csepegtető töltést a teljes töltés befejezése után.

Az ilyen akkumulátorok ajánlott töltőárama átlagosan 0,7 C, a kisülési áram pedig 0,1 C. Ha az akkumulátor feszültsége 2,9 V-nál alacsonyabb, az ajánlott töltőáram 0,1 C. A mélykisülés rossz következményekkel járhat, pl. az akkumulátor károsodása.

A lítium-ion akkumulátorokat akkor töltheti, ha eléri a kisütési szintet, anélkül, hogy megvárná a kritikus értékeket. Az újratöltés során a feszültség maximumához közeledve a töltőáram csökken. A töltés végén a töltőáram teljesen leáll.

A Li-Ion akkumulátorokat sikeresen használják különböző területeken hordozható készülékek. Szükség van rájuk akkor is, ha a járműveket elektromos hajtással szerelik fel. Az ebbe a csoportba tartozó akkumulátorok nem tűrik a túlfeszültséget a töltés során. Ezért biztonsági okokból az irányítási és irányítási rendszerrel - BMS-sel - együtt használják őket. Az ilyen rendszereket arra használják, hogy korlátozzák a töltési áramot a határon 95%, és a kisülés mértékét 15-20% értékben. Ez fontos a tápegységek élettartamának meghosszabbításához, mivel a lítium akkumulátor elveszíti töltési képességét, ha mélyen lemerül.

A lítium-ion akkumulátorok tulajdonságai a bennük lévő katód anyagától függenek. E kritérium szerint a Li-Ion akkumulátorcsalád 3 fő osztályra oszlik:

1. LiCoO2 - magas fajlagos energiával rendelkeznek, ellenállnak a közepes terheléseknek, és rövid élettartammal rendelkeznek.
2. LiMn2O4 - ellenáll a nagy töltő- és kisütési áramoknak, de viszonylag rövid élettartammal és nagy fajlagos energiával rendelkeznek.
3. LiFePO4 - hosszabb élettartammal és alacsony önkisülési rátával rendelkeznek.

A táblázat bemutatja a lítium akkumulátorok jellemzőit és jellemzőit, feltüntetve a paraméterek átlagos értékeit.

A lítium-ion akkumulátorok:

• alacsony tolerancia a túltöltéshez és a mélykisüléshez;
• alacsony önkisülési érték - szobahőmérsékleten kevesebb, mint 10% havonta, általában az 1. hónapban 46%, majd kevesebb;
• enyhe kapacitásvesztés évente - 5-10%;
• töltési hőmérséklet - 0 és +45 C között;
• kisülési (üzemi) hőmérséklet -20 és +60 °С között;
• üzemi feszültség - 2,8-4,2 V;
• védőáramkör követelménye - a legtöbb Li-Ion akkumulátor (a LiFePO4 kivételével) alsó határa 2,8, felső határa 4,2 V.

A lítium-ion akkumulátorok töltésének jellemzői

A Li-ion akkumulátorok töltésének főbb jellemzői a következők:

1. Az ilyen akkumulátorokat kombinált CC/CV módban kell tölteni. Először is - stabil áramerősséggel (0,2 C és 1 C közötti érték) az akkumulátor gyártójától függő feszültségig (általában 4,2 V). A további töltés stabil feszültségérték mellett történik.
2. Az 1C áramerősségű Li-Ion akkumulátorok töltése 1,5 órán át tart, és a vágófeszültség elérése után a töltőáram fokozatosan a kezdeti érték körülbelül 3%-ára csökken.
3. Ne töltse a lítium akkumulátorokat hideg időben.

A Li-Ion akkumulátorokat 40 75%-os töltöttségi szinttel javasolt tárolni kb. 5 C hőmérsékleten. A hűvös helyen (de nem 0 °C alatti) tárolás jelentősen csökkenti az önkisülést. Az ilyen eszközök tárolási ideje 2-5 év. Érdemes megfontolni, hogy a lítium akkumulátorok ki vannak téve az öregedésnek - még ha nem is használják, hanem egyszerűen polcon tárolják, tulajdonságaik idővel romlanak.

A lítium-ion akkumulátorok működéséről itt olvashat bővebben.

Ezen a világon mindenki figyelmet akar. Szerinted ez csak az élőlényekre vonatkozik? Semmi ilyesmi! Hűséges segítőink okostelefonok, táblagépek, okos óra, fitneszkövetők és egyéb kütyük, nem kevésbé, mint te és én, gondos kezelést és állandó odafigyelést igényelnek. Miben fejeződik ki?

Li-ion akkumulátor

Nos, tegyük fel, hogy a felhasználó hogyan kezeli a készülékét – így szolgálja ki őt. És ez tény.

De még akkor is, ha lefújja a porrészecskéket a készülékről, akkor is szükség van bármely eszközre, amely nélkül a normál működés egyszerűen lehetetlen. Ez az igény a megfelelő és időben történő táplálkozásra. Ha nem táplálja időben az asszisztensét energiával, egyszerűen kikapcsol. Sőt, ha az akkumulátor lemerül egy bizonyos szintre, amelynél a készülék már nem tudja normálisan ellátni a funkcióit, az nem is olyan rossz. De ha ebben az esetben a közeljövőben nem tölti fel okostelefonját (vagy más kütyüjét), akkor egy idő után problémák merülhetnek fel.

Az a tény, hogy minden modern eszköz Li-ion akkumulátorokat használ, amelyek saját vezérlővel vannak felszerelve, amely szabályozza az akkumulátor töltöttségi szintjét és lemerülését, és függetlenül attól a vezérlőtől függetlenül működik egy telefon vagy más eszköz áramkörében. .

Amikor a telefon kritikusan alacsony töltöttségi szintet jelez, ez a telefon áramkörébe épített vezérlő érdeme. Utóbbi kikapcsol, de tölthető.

Ha a telefont nem tölti fel időben, az akkumulátor továbbra is lemerül. Amikor elérjük a kritikusan alacsony töltöttségi szintet, amelynél megkezdődhet magának az akkumulátornak a fokozatos leromlásának folyamata, az akkumulátorba épített vezérlő működik, és leválasztja az akkumulátor érintkezőit a telefon áramköréről. Ez az az eset, amikor a telefon egyáltalán nem reagál a töltő csatlakoztatására - a telefon "nem lát" akkumulátorés a töltési folyamat nem indul el.

Ebben az esetben egy képzetlen felhasználó anélkül külső segítség(szervizközpont ill jóbarát aki ehhez sokat ért) nélkülözhetetlen.

Az akkumulátor működőképességének helyreállításához közvetlenül (a telefonáramkör részvétele nélkül) a polaritásnak megfelelően legfeljebb 4,2 Volt feszültséget kell alkalmazni a kapcsaira.

Az egész lényege az, hogy:

- nem minden átlagos felhasználónak lesz otthon megfelelő áramforrása.

Bár vannak olyan esetek, amikor az emberek az akkumulátoraikat, néha a telefonokat (!) A beléjük helyezett akkumulátorral, vezetékekkel közvetlenül a töltőhöz csatlakoztatták. Ugyanakkor véletlenszerűen, a polaritás és a feszültségszint megfigyelése nélkül. De sok memóriaeszköznek nem is 5V, hanem 7-16V a kimenete. Leggyakrabban az ilyen telefonok és akkumulátoraik meghibásodtak.

- nem minden telefon teszi lehetővé az akkumulátor eltávolítását részleges ill teljes szétszerelés. Ehhez pedig megfelelő eszközökkel és készségekkel kell rendelkeznie. Ismét az út szolgáltatóközpont vagy ismerős szakemberhez.

Példaként egy közelmúltbeli eset - az iPhone 5 lemerült, és sokáig nem töltött, mert az USB-kábel megsérült a pontatlan használat során. Új kábel vásárlása után az okostelefon semmilyen módon nem reagált a töltésre ...

Az iPhone 5 szétszereléséhez szükség van valamilyen szerszámra, amely eltér a többi telefonhoz használt eszköztől: egy speciális csavarhúzó az iPhone 4 / 4S / 5 Pentalobe *0.8 készülékhez és egy tapadókorong az emeléshez felső panel, ami a képernyő.

Kicsavarunk 2 csavart a telefon alsó végén, majd behelyezzük a tapadókorongot munkapozíció a képernyő alján - közelebb a "Home" gombhoz.

Finoman, hirtelen mozdulatok nélkül, a tapadókorong segítségével emelje fel a kijelzőt.

Tartás közben csavarja le a fémlemezt a kijelző csatlakozójának megnyomásával egy Phillips csavarhúzóval, és válassza le a kijelző és az érintőképernyő kábeleit. Tegye félre az előlapi kijelzőt.

Csavarunk le egy hasonló fémlemezt, amely rögzíti az akkumulátor csatlakozóját, és óvatosan, hogy ne sértse meg a kábelt, válassza le az akkumulátort a tábláról.

Multiméter segítségével megmérheti az akkumulátor töltöttségi szintjét. Ha a telefon nem kapcsol be, a feszültség 3,2–3,4 V alatt lehet. És ha a telefon még a töltő csatlakoztatására sem reagál, a feszültségszint 3 volt alatt lehet, vagy egyáltalán nem. Ez azt jelenti, hogy a belső vezérlő feszültségmentesítette az akkumulátor kimeneti kapcsait, hogy elkerülje az akkumulátor további igénybevételét.

Ügyelve a polaritásra, alkalmazza az akkumulátor érintkezőit től külső forrás tápfeszültség szintje 3,7 - 4,2 volt. Az akkumulátor fennmaradó kapacitásától függően a „gyulladási” idő néhány perctől több tíz percig is tarthat.

Az ellenőrzéshez multiméterrel ellenőrizzük, hogy az akkumulátor feltöltődött-e. Ugyanakkor az okostelefon magabiztos bekapcsolásához a termináloknak legalább 3,6 voltos feszültséggel kell rendelkezniük.

A lényeg az, hogy bekapcsoljon, és normál töltővel 100% -ig újra kell tölteni.

Összeszereljük fordított sorrendbenés mindenképpen töltsön fel.

Ez minden.

A Li-ion akkumulátoros készülékről és a mobiltelefonokban való működéséről itt olvashat bővebben.

Sok sikert a javításhoz!

Ha a Li-Ion akkumulátor nem töltődik, meg kell határoznia, hogy mi okozza a problémát. Lehet, hogy:

1. Az akkumulátor tárolási szabályainak megsértése - ennek eredményeként az egyik párhuzamos a BMS vezérlőpanel által vezérelt feszültségküszöb alá esik, és ez a kártya korlátozza a töltést.
2. Az egyik akkumulátorcella meghibásodása természetes kopás és minőségromlás miatt.
3. Az elemek kapcsolatának megsértése.
4. A kiegyenlítő vezeték sérülése a BMS-től az akkumulátorpárhuzamig.
5. A szabványos töltő sérülése.

Ahhoz, hogy megértsük, miért nem töltődik a lítium akkumulátor, tanácsos szakemberhez fordulni, hogy teszteljék a készüléket.

A lítium-ion akkumulátor „halálának” lehetséges okai

A lítium-ion akkumulátorok idővel fokozatosan elveszítik töltéstartási képességüket. Nagyszámú a töltési-kisütési ciklusok és a hosszan tartó magas hőmérsékletnek való kitettség a lítium-ionok mozgásának zavarához és az akkumulátor további pusztulásához vezet. Ezenkívül az áramvezetők korróziójának problémája lehet, hogy a Li-Ion akkumulátor nem töltődik. A korrózió által károsodott fém nem képes teljes mértékben megmozgatni az elektronokat.

Az akkumulátor korróziójának oka általában az elektródák és az elektrolit kölcsönhatása. A grafit már az első akkumulátortöltéskor kölcsönhatásba lép az elektrolittal. A kölcsönhatás eredményeként porózus réteg képződik, amely megvédi az anódot a későbbi behatásoktól. Normál hőmérsékleti viszonyok között hatásos, de magas hőmérsékleten és a hajtás túlzott kisülése esetén részben feloldódik az elektrolitban. Amikor helyreáll a normál állapot, új védőréteg jön létre, de ez a folyamat lítiumot fogyaszt. Ennek eredményeként az akkumulátort egyre gyakrabban kell tölteni.

Ha a grafit anódot védő réteg nagyon vastag lesz, az megakadályozza a lítium-ionok szabad mozgását. Ennek eredményeként az akkumulátor kapacitása csökken. Ezért lítium-ion akkumulátorok használatakor nagyon fontos elkerülni a kritikus kisülést és a szélsőséges hőmérsékletet. Ha figyelmen kívül hagyja ezeket a követelményeket, hamarosan felmerülhet a kérdés: miért nem töltődik a lítium-ion akkumulátor?

A Li-Ion akkumulátorok töltésének szabályai

Az ilyen meghajtókat kombinált üzemmódban töltik: először körülbelül 40 percig állandó áramerősséggel (0,2-1 C tartományban) 4,1-4,2 V feszültségig (a gyártó ajánlásai szerint), majd állandó feszültség. A töltés második szakasza tovább tart.

A lítium-ion (Li-ion) akkumulátorok élettartamának meghosszabbítása

Impulzus üzemmódban gyorsabban töltheti fel az akkumulátort. A töltés időtartama 1C áram használata esetén 2-3 óra. Az akkumulátor akkor tekinthető feltöltöttnek, ha a feszültség eléri a lekapcsolási feszültséget, és a töltőáram az eredeti érték körülbelül 3%-ára csökken.

A lítium-ion akkumulátorok félnek a túltöltéstől, ha túllépik a töltőfeszültséget, csökken az akkumulátor élettartama, valamint fennáll a hőkifutás, a nyomásnövekedés és az akkumulátor nyomáscsökkenésének veszélye.

Mert biztonságos munkavégzés az ilyen meghajtók BMS kártyákat használnak, amelyek nem engedik, hogy a töltési feszültség egy kritikus érték fölé emelkedjen. Ezenkívül a védőelem akkor fejezi be a töltést, amikor az akkumulátort 90 C-ra melegítik. A Li-Ion nem töltésének oka az is lehet, hogy az elemben lévő védőszelep aktiválódik a tokban lévő nyomásnövekedés miatt.

Hogy melyik lítium-ion akkumulátort érdemesebb használni, olvassa el korábbi cikkünket.

a megjegyzéseket a HyperComments üzemelteti

Lítium akkumulátorok

A lítium akkumulátorok típusai és jellemzőik

A legmodernebb akkumulátorok között a lítium különleges helyet foglal el. A kémiában a lítium a legaktívabb fémek közül.

Hatalmas energiatároló erőforrással rendelkezik. 1 kg lítium 3860 amperóra tárolására képes. A jól ismert cink messze elmarad. Ez a szám 820 amperóra.

A lítium alapú cellák akár 3,7 V feszültséget is generálhatnak. A laboratóriumi minták azonban körülbelül 4,5 V feszültséget képesek generálni.

A modern lítium akkumulátorokban nem használnak tiszta lítiumot.

Ma 3 féle lítium akkumulátort használnak:

Li-ion ( Li-ion). Névleges feszültség (U nom.) - 3,6V;

lítium polimer ( LiPo, Li polimer vagy "lipo"). U nom. - 3,7V;

lítium-vas-foszfát ( Élet vagy LFP ). U nom. - 3,3V.

Az összes ilyen típusú lítium akkumulátor különbözik a katód vagy az elektrolit anyagában. A Li-ion lítium-kobaltát katódot használ LiCoO 2 A Li-Po gélpolimer elektrolitot, a Li-Fe pedig lítium-ferrofoszfát katódot használ LiFePO 4.

Bármely lítium akkumulátor (vagy az az eszköz, amelyben működik) fel van szerelve egy kis elektronikus áramkörrel - egy töltés / kisütés vezérlővel.

Akkumulátorok mobil eszközökhöz - töltési módok

Mivel a lítium alapú akkumulátorok nagyon érzékenyek a túltöltésre és a mélykisütésre, ez szükséges. Ha "kivesz" egy lítium akkumulátort egy mobiltelefonból, akkor egy kis elektronikus áramkört találhat benne - ez a védővezérlő ( Védelem IC ).

Ha egy lítium akkumulátorban nincs beépített vezérlő (vagy töltésfelügyelet), akkor az ilyen akkumulátort védtelennek nevezzük. Ebben az esetben a vezérlő be van építve a készülékbe, amelyet egy ilyen akkumulátor táplál, és a töltés csak a készülékről vagy speciális töltőről lehetséges.

A képen egy védelem nélküli Li-Po akkumulátor látható Turnigy 2200mAh 3C 25C Lipo Pack. Ez az akkumulátor 3 sorba kapcsolt cellából áll (3C - 3 cella), egyenként 3,7 V-os, ezért van egy kiegyenlítő csatlakozója. A folyamatos kisülési áram elérheti a 25C-ot, azaz. 25 * 2200mA = 55000mA = 55A! És a rövid távú kisülési áram (10 mp) - 35 C!

A lítium akkumulátorok, amelyek több sorba kapcsolt cellából állnak, komplex, kiegyensúlyozóval felszerelt töltőt igényelnek. Ilyen funkciók például olyan univerzális töltőkben valósulnak meg, mint a Turnigy Accucell 6 és az IMAX B6.

A kiegyenlítőre azért van szükség, hogy egy kompozit lítium akkumulátor töltése során kiegyenlítse az egyes cellák feszültségét. A cellák közötti különbségek miatt egyesek gyorsabban, mások lassabban töltődnek. Ezért speciális töltőáram sönt áramkört használnak.

Ez a bekötés a LiPo akkumulátor kiegyenlítő és tápkábeléhez 11,1 V-on.

Mint tudják, egy lítium akkumulátorcella (különösen a Li-Polymer) 4,2 V feletti túltöltése robbanáshoz vagy spontán égéshez vezethet. Ezért a töltés során ellenőrizni kell a feszültséget minden cellán kompozit akkumulátor akkumulátor!

A lítium akkumulátorok megfelelő töltése.

A lítium akkumulátorok (Li-ion, Li-Po, Li-Fe) fel vannak töltve CC/CV módszerrel („állandó áram/állandó feszültség”). A módszer az, hogy először, amikor az elem feszültsége alacsony, akkor feltöltik egyenáram(állandó áram) egy bizonyos értékű. Amikor eléri az elem feszültségét (például 4,2 V-ig - az akkumulátor típusától függően), a töltésvezérlő állandó feszültséget tart fenn rajta.

Első fázis lítium akkumulátor töltés - CC- keresztül valósul meg Visszacsatolás. A vezérlő úgy választja ki az elem feszültségét, hogy a töltőáram szigorúan állandó legyen.

A töltés első szakaszában a lítium akkumulátor akkumulálja a legtöbb energiát (60-80%).

Második szakasz töltés - önéletrajz- akkor indul el, amikor az elem feszültsége elér egy bizonyos küszöbszintet (például 4,2 V). Ezt követően a vezérlő egyszerűen állandó feszültséget tart fenn az elemen, és megadja a szükséges áramot. A töltés végére az áramerősség 30-10 mA értékre csökken. Ennél az áramerősségnél az elem feltöltöttnek tekinthető.

A második szakaszban az akkumulátor felhalmozza a maradék 40-20%-át.

Érdemes megjegyezni, hogy a lítium akkumulátor küszöbfeszültségének túllépése túlzott túlmelegedést és akár robbanást is okozhat!

A lítium akkumulátorok töltésekor ajánlatos azokat nem gyúlékony zacskóba helyezni. Ez különösen igaz azokra az akkumulátorokra, amelyeknek nincs külön doboza. Például azok, amelyeket rádióvezérlésű modellekben (auto-, repülőgép-modellezés) használnak.

A lítium-ion akkumulátorok hátrányai.

A lítium alapú akkumulátorok fő és legfélelmetesebb hátránya, az üzemi feszültség túllépése, túlmelegedés, nem megfelelő töltés és írástudatlan működés esetén tűzveszélynek nevezném őket. Különösen sok panasz a lítium-polimer (Li-Polymer) akkumulátorokra vonatkozik. A lítium-vas-foszfát (Li-Fe) akkumulátorok azonban nem rendelkeznek ilyen negatív tulajdonsággal - tűzállóak.

Ezenkívül a lítium akkumulátorok nagyon félnek a hidegtől - gyorsan elveszítik kapacitásukat és leállítják a töltést. Ez a Li-ion és Li-Po akkumulátorokra vonatkozik. A lítium-vas-foszfát (Li-Fe) akkumulátorok jobban ellenállnak a fagynak. Valójában ez a Li-Fe akkumulátorok egyik pozitív tulajdonsága.

A lítium akkumulátorok hátránya, hogy speciális töltésvezérlőt - elektronikus áramkört - igényelnek. Kompozit akkumulátor és kiegyensúlyozó esetén pedig.

Mélykisülés esetén a lítium akkumulátorok elveszítik eredeti tulajdonságaikat. A Li-ion és Li-Po akkumulátorok különösen félnek a mélykisüléstől. Még a helyreállítás után is kisebb lesz az ilyen akkumulátor kapacitása.

Ha egy lítium akkumulátor hosszú ideig nem "működik", akkor eleinte a feszültség egy küszöbértékre esik le (általában 3,2-3,3 V). Elektronikus áramkör teljesen kikapcsolja az akkumulátorcellát, majd mélykisülés kezdődik. Ha a cellán lévő feszültség 2,5 V-ra csökken, ez a meghibásodáshoz vezethet.

Ezért érdemes időnként újratölteni a laptop akkumulátorait, mobiltelefonok, mp3 lejátszók hosszú tétlenség esetén.

A normál lítium akkumulátor élettartama általában 3-5 év. 3 év elteltével az akkumulátor kapacitása érezhetően csökkenni kezd.

Otthon » Rádióelektronika kezdőknek » Jelenlegi oldal

TÖnt is érdekelni fogja:

A modern mobileszközök akkumulátorait az emberekhez hasonlóan úgy tervezték, hogy hosszú ideig működjenek. Ha az ember várható élettartama nagyban függ a lakóhelytől, az étrendtől, a genetikai jellemzőktől és az életmódtól, akkor az akkumulátorok esetében minden elsősorban a felhasználó fegyelmétől függ.

A legtöbb modern mobileszköz (telefon, okostelefon, zseb személyi számítógépek), a kamerákat és az elektromos kéziszerszámokat lítium akkumulátorok – lítium-ion vagy lítium-polimer – táplálják. Ez a technológia már eléggé kiforrott ahhoz, hogy magas energiaintenzitást és hosszú élettartamot biztosítson.

Tervezési jellemzők

A lítium akkumulátor leölése olyan egyszerű, mint tartóssá tenni. A lítium akkumulátoros készüléknek számos olyan tulajdonsága van, amelyeket szem előtt kell tartani, és amelyeket a felhasználó semmilyen módon nem befolyásolhat.

Először is, az akkumulátornak egész élettartama alatt jó állapotban kell lennie - a kimeneti feszültség nem haladhat meg egy bizonyos értéket, és nem eshet a gyártó által megadott küszöbérték alá, amely megfelel a maximális és minimális töltési szintnek.

Az akkumulátor akkor bírja a legtovább, ha a töltöttséget 45%-on tartja. A plusz vagy mínusz ingadozása lerövidíti az élettartamot.

Az akkumulátor töltöttségi szintjét általában két eszköz szabályozza: az akkumulátorvezérlő és a mobileszköz-vezérlő.

Mi lehetséges és mi nem

Ha a felhasználó nem hajlandó rendszeresen beruházni új lítium akkumulátor vásárlásába telefonjához, okostelefonjához, PDA-jához vagy DSLR-éhez, nem jó ötlet az akkumulátort nullára lemeríteni, hogy kísérletileg megtudja, mennyi ideig bírja az eszköz egy egyszeri töltéssel. Ha maga a készülék automatizálása kikapcsolta az áramellátást, a lehető leghamarabb el kell jutnia a konnektorhoz.

A lítium akkumulátorok szeretik a gyakori újratöltést, és egyáltalán nem szükséges megvárni a teljes feltöltést.

A mondással ellentétben az olajos zabkása nagyon jól elrontható – a túltöltés ugyanúgy árt a lítium akkumulátornak, mint a teljes lemerülés.

Emiatt a lítium akkumulátorokat szobahőmérsékleten kell tölteni. Alacsony, nulla Celsiushoz közeli pozitív hőmérsékleten az akkumulátor nem kap teljes teljesítményt, magasabb hőmérsékleten pedig túltöltés léphet fel. Ugyanezen okból nem szabad megengedni a lítium akkumulátorok erős felmelegedését és lefagyását.

Az ilyen típusú akkumulátor nem nagyon szereti a fagyot. Amikor teljesen lefagy, a lítium elemet ki kell cserélni. Ha alacsony hőmérsékleten kell dolgoznia, ajánlatos több elemet használni, melegen tartani és időnként cserélni. A lítium akkumulátorok nem csak hidegben veszítenek kapacitásból, hanem alacsony légköri nyomás mellett is (hegységben, repülőgép fedélzetén). Ez nem károsítja az akkumulátor egészségét, de nem árt a felhasználónak, ha tud róla.

Hogyan kell tölteni

A lítium akkumulátorral ellátott mobileszközök kétféleképpen tölthetők fel: szabványos töltővel és USB-csatlakozással a számítógéphez. Az USB-csatlakozás ebben az esetben félig-meddig, főleg ha nagyon lemerült az akkumulátor. A teljes töltés csak az akkumulátor kapacitásának megfelelő töltővel lehetséges. Ha az eredeti akkumulátort nagyobb kapacitásúra cseréli, és normál töltőt használ az újratöltéshez, előfordulhat instabil munka mobileszköz teljesítménycsökkenéssel és gyakori leállásokkal. A problémát egy új töltő vásárlása fogja megoldani, amely megfelel egy erősebb akkumulátornak.

A frissen vásárolt lítium akkumulátorok esetében nincs szükség beavatási rítusra, mint a nikkel-kadmium és nikkel-fém-hidrid akkumulátorok esetében, amelyeknek több töltési-kisütési ciklusra van szükségük az útlevél módba lépéshez.

A lítium-ion akkumulátorok tovább maradnak frissek, ha 15°C-on, 40%-os töltöttség mellett tárolják.

A cikk megismerése és a kézikönyv tanulmányozása segít a fogyasztónak a legtöbbet kihozni mobil eszközökés ne költsön extra pénzt drága vásárlásra
akkumulátorok.

Lítium akkumulátoros készülék

Ez a cikk a legígéretesebb lítium-ion akkumulátorokat tárgyalja.

Lítium akkumulátoros készülék

A modern akkumulátorok elektródái úgy készülnek, hogy alufóliára katódanyagot (katódot), és ennek megfelelően a rézfóliára anódanyagot visznek fel. A katódanyag kémiai összetétele leggyakrabban kobaltsav lítium sóit és nikkelsav lítium sóinak szilárd oldatait tartalmazza. Anódanyagként a foszforsav lítiumsóit használják. Az elektrolit gélszerű massza, amely lítium-sókat tartalmaz.
Az úgynevezett szeparátorokat elektrolittal impregnálják - porózus szerkezetű szerkezetekkel. Az elektródák és az elválasztók zárt házban vannak elhelyezve. Az áramfelvételhez csatlakozó terminálok vannak biztosítva.

A lítium-ion akkumulátorok töltése: a megfelelő használat és töltés szabályai

Az akkumulátortest túlnyomásos biztonsági szeleppel van felszerelve, amely vészhelyzetekben működik. Megkülönböztető jellegzetességek A lítium-ion akkumulátorok könnyűek, hosszú élettartamúak és nagy fajlagos kapacitásúak tömeg- és térfogategységenként. Az akkumulátorok tárolás és működés közben nem szennyeznek környezet, megfelelnek minden nemzetközi környezetvédelmi szabványnak. Azonban ezek a legdrágábbak a modern akkumulátorok közül.

Többféle lítium-ion akkumulátor létezik. Vannak lítium-mangán, lítium-polimer, lítium-vas-foszfát akkumulátorok. Az összes lítium alapú akkumulátor, ötvözetei és sói alkalmazásai, működési módjai, pozitív és negatív jellemzői nagyrészt hasonlóak.

A lítium-ion akkumulátorok ára meglehetősen magas. Ezek arányosak egy jó kerékpár árával, és ha elektromos kerékpárra szerelik, az ilyen szállítás költsége mindig magasabb lesz, mint egy ólom-savas akkumulátorral felszerelt elektromos kerékpáré.

Lítium-mangán akkumulátorok

Ezekben az akkumulátorokban az anódelektróda vegytiszta lítiumból, a katód pedig mangán-dioxidból készül. Az elektrolit szerves anyag, amelynek összetétele a gyártó titka. Az akkumulátorokat puha polimer tokokból állítják össze akkumulátorokká, szabványos hengerek és tabletták formájában. Az elemeket széles körben használják különféle elektromos és elektronikus berendezések táplálására, különösen laptopokhoz, autonóm biztonsági és tűzriasztókhoz, digitális fotó- és filmkamerákhoz, újraélesztő rendszerekhez és az emberi test mesterséges szerveihez, tesztállomásokon, elektromos járművekhez - elektromos járművek és elektromos kerékpárok. Az egyik akkumulátorcella érintkezőinél a névleges feszültség 3,15-3,3 V között mozog (a továbbiakban az akkumulátor feszültsége egy akkumulátorcella feszültségét jelenti, ellentétben az akkumulátor névleges feszültségével, amelyet tévesen "akkumulátornak" neveznek). mindennapi élet). Az akkumulátor üzemi feszültsége 3,0 V. Valójában ez a legmagasabb a többi hasonló akkumulátorhoz képest. A hengeres akkumulátorok teljes mérete 14-39 mm (átmérő), magassága 25-34 mm. Egy akkumulátor fajlagos kapacitása elérheti a 10 amperórát. A táblagép akkumulátorok átmérője 16-30 mm, magassága 1,2-10,5 mm. Kapacitásuk akár 950 mAh is lehet. Az akkumulátor élettartama megfelelő karbantartás esetén akár 10 év is lehet.

Minden típusú lítium akkumulátor töltéséhez speciális automata töltők állnak rendelkezésre, amelyek fényjelzéssel jelzik a töltési folyamat kezdetét és végét. Ezek a készülékek újratölthető akkumulátorral vagy külön is szállíthatók. A töltők szerkezete olyan automatizálási elemeket tartalmaz, amelyek nem teszik lehetővé a vészhelyzeti üzemmódokat és a túlzott töltési feszültséget.

Lítium polimer akkumulátorok

Az ilyen akkumulátorok üzemi feszültsége 3,7 V. Egy akkumulátor maximális fajlagos kapacitása elérheti a 4,2 Amperórát. Az elektrolit egy polimer gél termék. A méretek nagyon eltérőek. Az akkumulátor vastagsága leggyakrabban 1,9 és 10 mm között van. Szélesség - 9,5-49 mm. Hosszúság - 22-61 mm. Az akkumulátorok alkalmazási területe meglehetősen széles. Az akkumulátorok különböző teljesítményűek elektronikus eszközök: Mobiltelefonok, laptopok, elektromos szerszámok, elektromos játékok. Használható elektromos kerékpárokhoz és elektromos járművekhez. Az elmúlt években alternatív villamosenergia-forrásokkal – szélturbinákkal, napelemek. Az ilyen területeken nagy kapacitású akkumulátorcellákat használnak - akár 90 amperóráig. Működés közben az akkumulátorok teljes lemerülés után legalább 500 újratöltést tesznek lehetővé. Minél alacsonyabb a kisülési százalék, annál több ciklust tud kibírni az akkumulátor anélkül, hogy a teljesítmény jelentősen romlana. Minden lítium alapú akkumulátor környezetbarát, mivel zárt, mérgező és veszélyes vegyi anyagoktól mentes.

Lítium-vas-foszfát akkumulátorok

A leírt katódtervet először az Amerikai Egyesült Államokban fejlesztették ki és alkalmazták 1996-ban. Az akkumulátor-módosítás ipari gyártásának kezdete 2003 volt. Ezekben az akkumulátorokban a katód olyan anyagból készül, amely foszforsav kettős vas-lítium sóját tartalmazza. Egy teljesen feltöltött akkumulátorcella névleges feszültsége 3,65 V. Minden akkumulátor 800-2000 újratöltést tesz lehetővé 10 éven belül. Az ilyen katódakkumulátorok költsége sokkal alacsonyabb, mint a kobaltot tartalmazó anyagoké. Ezenkívül az ilyen anyag nem mérgező és jelentős hőállósággal rendelkezik. Az anyag hátránya, hogy sokkal kisebb kapacitást biztosít, mint a fent említett hasonló anyagok. Ez azt jelenti, hogy a szükséges kapacitás eléréséhez az akkumulátort nagyobb számú cellából kell toborozni.

A lítium akkumulátorok működésének jellemzői:

1. Ne próbáljon meg erős lítium akkumulátort létrehozni egyedi, védetlen cellákból, amelyeket kínai gyártóktól vásárolhat! Egy ilyen akkumulátor nem rendelkezik beépített védelmi rendszerrel rövidzárlat, túltöltés és túlkisülés, a hőmérséklet növekedésétől, ezért könnyen felrobbanhat, ha az érintkezők zárva vannak vagy melegítve, valamint töltés (újratöltés) közben is. Ráadásul ha nem robban, akkor sokkal kevesebbet fog bírni, mert a kisülési áramát semmi sem korlátozza.
2. Soha ne melegítse fel a lítium akkumulátort!

   A hőmérséklet emelkedésével a lítium akkumulátor belsejében lévő gáz nyomása megnő, ami szintén robbanáshoz vezethet. Emiatt a lítium akkumulátort nem szabad közvetlen napfénynek kitenni. Ez nem okoz robbanást, de lerövidíti az akkumulátor élettartamát.

3. Ne zárja rövidre a lítium-ion akkumulátor vezetékeit. Ne hagyatkozzon csak az elektronikára (beépített rövidzárlatvédelmi rendszer), legyen óvatos.
4. Töltse fel megfelelően a lítium akkumulátorokat! - Használjon speciálisan erre a célra kialakított töltőket, amelyekben a töltőáram automatikusan szabályozott.
5. A lítium akkumulátor töltését csak pozitív hőmérsékleten szabad végezni!!!
6. Ha több lítium akkumulátort csatlakoztat, használjon azonos gyártótól származó akkumulátorokat - azonos teljesítményű, azonos műszaki állapotú.
7. A lítium akkumulátorokat lehetőleg száraz, hűvös helyen, közvetlen napfénytől védve, t 3 és 5 °C között tárolja. Tárolás vége magas hőmérsékletű az akkumulátor élettartamának csökkenését eredményezheti. Hosszú távú (téli) tároláshoz a lítium akkumulátort körülbelül 45%-ra kell feltölteni. Az akkumulátor teljes lemerülése nagyon nem kívánatos. Ha ez megtörténik, az akkumulátort a lehető leghamarabb fel kell tölteni. A lítium akkumulátor lemerült állapotban történő hosszú távú tárolása meghibásodásához vezethet. Ha a lítium akkumulátor sérülésére utaló jelek láthatók - repedés a házon, rozsda, horpadás -, nem szabad üzemeltetni.
8. Ha a lítium akkumulátor tárolása vagy használata közben azt észleli, hogy erősen melegszik, a kiáramló gáz sziszegését, csípős, fehér füst megjelenését észleli, azonnal hagyja abba az akkumulátor használatát, és helyezze át mások számára biztonságos helyre. Ha az elektrolit kiömlött az akkumulátorból - ne engedje, hogy a bőrrel érintkezzen, szellőztesse ki a helyiséget, dobja ki az akkumulátort.
9. Ne szedje szét, ne égesse el, és ne dobja a lítium akkumulátorokat a szemetesbe. Külön kell ártalmatlanítani őket: amikor a lítium akkumulátor nyomásmentes, és víz kerül a belsejébe, reakció lép fel hidrogén felszabadulásával, amely tűzzel teli, és akár robbanás is bekövetkezik.
10. Az égő lítium akkumulátorokat nem lehet vízzel eloltani - ez hidrogén képződéséhez vezet, és szén-dioxidos tűzoltó készülék segítségével - a lítium szén-dioxiddal reagál. Csak porral oltó készüléket használhat, vagy - száraz homokot, sót, szódabikarbónát, valamint az égő akkumulátort sűrű hőálló ruhával letakarni.

A legtöbb lítium akkumulátort főként Kínában gyártják - van jó nyersanyagbázis, de vannak amerikai, európai és orosz vállalatok is a lítium-ion akkumulátorok különféle módosításainak gyártására.