Можно ли заряжать литиевые батареи с помощью зарядного устройства NIMH?

Литий-ионные батареи (также известные как Li-ion) и никель-металлогидридные (NiMH) батареи очень хорошо известны и любимы аккумуляторными батареями. Хотя приложения, которыми они известны и в которых они используются, очень похожи (например, камеры и ноутбуки), они обладают совершенно разными свойствами и разными химическими характеристиками.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные батареи обеспечивают в три раза больше энергии по весу и размеру, чем перезаряжаемые никель-металлгидридные батареи. Напряжение, при котором работают литий-ионные элементы, выше, чем у NiMH-элементов. Из-за этого для изготовления литий-ионных аккумуляторов большего размера требуется меньше элементов. Литий загорается при нагревании или контакте с кислородом. Но тогда чрезмерная зарядка литий-ионных аккумуляторов может быть очень опасной.

Никель-металлогидридные батареи

NiMH аккумуляторы имеют такой же высокотехнологичный дизайн, но они не остаются заряженными до тех пор, пока их литий-ионный эквивалент. Каждая ячейка генерирует более низкое напряжение, поэтому никель-металлгидридные батареи тяжелее и больше, чем литий-ионные батареи, которые несут такое же напряжение. При контакте с кислородом вероятность их взрыва снижается.

Зарядные устройства

И для литий-ионных, и для аккумуляторов NIMH требуются сложные зарядные устройства, но они содержат совершенно разные электронные компоненты. Зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов контролируют скорость заряда и отключают питание при обнаружении проблемы. Поскольку каждая марка литий-ионных аккумуляторов отличается, зарядные устройства предлагают разное напряжение и ток, и для зарядки аккумуляторов требуется разное время зарядки. Вследствие этого неправильное использование зарядных устройств с другой настройкой может иметь катастрофические последствия. Зарядные устройства никель-металлгидридных аккумуляторов не обладают необходимыми функциями безопасности для литий-ионных аккумуляторов. По этим причинам литий-ионные аккумуляторы лучше всего заряжать только с помощью литий-ионных зарядных устройств. Использование других зарядных устройств может привести к перегреву аккумуляторов, возгоранию и даже взрывам.

Можно ли зарядить литиевый аккумулятор обычным зарядным устройством?

Хотя литиевые батареи нельзя перезаряжать. Литий-ионные, литий-полюсные и др. Батареи есть.

Прежде всего, важно заявить, что для тех, кто хочет импровизировать, вы должны стараться делать это правильно. Вы должны знать, что делаете, иначе могут возникнуть проблемы. Вы можете использовать любое зарядное устройство для зарядки литий-ионных аккумуляторов, если их напряжение является правильным и совместимым (и это во многом зависит от используемого аккумулятора). Эти батареи часто содержат схему управления зарядом, которая контролирует процесс зарядки. Однако литий-полимерные батареи не имеют функции цепи управления зарядом и, следовательно, требуют сложного процесса зарядки.

Как безопасно заряжать литиевую батарею

Следующие ниже замечания относятся как к литий-полимерным, так и к литий-ионным батареям. Химический состав аккумуляторов обоих типов одинаков, поэтому методы зарядки литий-полимерных аккумуляторов также можно использовать для литий-ионных аккумуляторов.

Литий-железо-фосфатная батарея на 3,2 В идентична, но при этом фаза постоянного напряжения всегда ограничена 3,65 В.

Литий-ионные аккумуляторы легко заряжать, но их безопасная зарядка может быть немного сложной. Базовый алгоритм, работающий в фоновом режиме, - это зарядка батареи постоянным током от 0,2 до 0,7 C (но это зависит от производителя) и до тех пор, пока батарея не достигнет примерно 4,2 В / элемент (вольт на элемент) и напряжения 4,2 вольт. до тех пор, пока ток заряда не упадет примерно до 10% от начальной скорости заряда.

При наличии напряжения заряд не может быть прекращен. Емкость, достигнутая при 4,2 В на элемент, составляет около 40-70% от полной емкости, если аккумулятор не заряжается очень медленно. Это причина, по которой вам нужно продолжать заряжать аккумулятор, пока сила тока не упадет.

Также уместно знать, что для литиевых батарей непрерывная зарядка неприемлема. Химический состав литий-ионных аккумуляторов не допускает перезарядки без повреждения элемента. Это даже становится опасным, когда «вычищает» металлический литий.

Однако более полезный вариант - это плавающая зарядка. Однако существует проблема безопасности, и она связана с поддержанием постоянного заряда аккумулятора, так что если зарядное устройство каким-то образом выйдет из строя и будет подано более высокое напряжение, могут возникнуть серьезные проблемы.

Таким образом, логика состоит в том, что чем короче зарядное устройство, тем меньше вероятность того, что заряд, который оно приносит, выйдет из-под контроля, поскольку оно подключено к батарее. Но есть еще один метод безопасности; и это через плату защиты. Он должен быть включен либо в схему, которая находится между зарядным устройством и аккумулятором, либо на самом аккумуляторе.

BPB (который также известен как PCB и означает «плата защиты») или другие установленные схемы управления батареей остановят заряд, если произойдет слишком высокий скачок напряжения.

Если в текущей фазе есть низкая скорость заряда, процесс зарядного устройства займет меньше времени, пока длится хвост постоянного напряжения. Если вы хотите зарядить батарею ниже или около 0,18 C, батарея должна быть полной, когда будет достигнуто значение 4,2 В. Вы можете использовать это как альтернативу алгоритму начисления. Вам просто нужно постоянно заряжать ток ниже 0,18 ° C и прекращать заряд, когда напряжение в элементе достигает примерно 4,2 В на элемент.

Безопасность

Все литиево-ионные аккумуляторные батареи должны иметь метод, с помощью которого элементы поддерживаются в равновесии, а также предотвращаются их чрезмерный разряд. Это можно сделать с помощью доски безопасности, которая контролирует разрядку и заряд батареи, а также предотвращает возникновение некоторых опасных происшествий. Эти спецификации платы безопасности продиктованы различными производителями ячеек, вот некоторые из них.

Защита от обратной полярности

Температура зарядки - никогда не заряжайте аккумулятор, если температура ниже отметки 0 ° C или выше 45 ° C.

Ток заряда никогда не должен быть слишком большим, обычно ниже 0,7 C.

Должна быть защита от тока разряда, чтобы предотвратить любые повреждения из-за короткого замыкания.

Напряжение заряда - если на клемму аккумулятора подается слишком высокое напряжение, возможно, сгорел предохранитель.

Защита от перезарядки - когда напряжение на ячейку превышает 4,30 вольт, батарея прекращает зарядку.

Защита от чрезмерной разрядки - элемент перестает разряжаться, когда напряжение аккумулятора падает ниже 2,3 В на элемент (хотя это зависит от производителя).

Если аккумулятор подвергается воздействию экстремальных температур (выше 100 ° C), сгорит предохранитель.