Можно ли перезарядить литий-ионный аккумулятор?

Литий-ионный

Литий-ионный аккумулятор или литий-ионный аккумулятор сокращенно LIB. Это тип перезаряжаемой батареи, впервые предложенный химиком Стэнли Уиттингемом из Exxon в 1970-х годах. В последнее время широко распространены литий-ионные аккумуляторы, которые также широко используются в портативной электронике и электромобилях, и их популярность становится все более популярной для военных и аэрокосмических приложений.

Цепь зарядки литий-ионной батареи

Ячейки Li-Ion, вероятно, являются наиболее сложными, когда дело доходит до их зарядки, потому что эти элементы довольно уязвимы к перезарядке и имеют тенденцию нагреваться в неблагоприятных условиях. Литий-ионные элементы могут быстро и эффективно принимать заряд. Литий-ионные элементы имеют плохую репутацию из-за того, что они слишком чувствительны к неблагоприятным воздействиям, таким как высокое напряжение, большой ток и, что наиболее важно, чрезмерная зарядка. Первое, что происходит с ячейкой, - это повышение ее температуры, и в предлагаемой концепции схемы мы используем эту характеристику устройства для выполнения требуемых операций безопасности, когда ячейка никогда не может достигать высоких температур, сохраняя параметры ниже требуемых. спецификации ячейки.

В батареях ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному во время разряда и обратно при зарядке. Литий-ионные батареи используют интеркалированное соединение лития в качестве материала одного электрода по сравнению с металлическим литием, используемым в неперезаряжаемой литиевой батарее. Батареи обладают высокой плотностью энергии, отсутствием эффекта памяти и низким саморазрядом. Они могут представлять угрозу безопасности, поскольку содержат горючий электролит, и в случае их повреждения или неправильной зарядки могут привести к взрывам и пожарам. Samsung была вынуждена отозвать телефоны Galaxy Note из-за пожаров литий-ионных аккумуляторов, и было несколько инцидентов, связанных с батареями на Boeing 787.

Характеристики стоимости и безопасности варьируются в зависимости от типа LIB. В этой портативной электронике в основном используются LIB на основе оксида лития-кобальта (LiCoO2), который обеспечивает высокую плотность энергии, но представляет угрозу безопасности, особенно при повреждении. Литий-фосфат железа (LiFePO4) и литий-ионная батарея из оксида марганца (LiMn2O4, Li2MnO3 или LMO) и оксид литий-никель-марганец-кобальт (LiNiMnCoO2 или NMC) имеют более низкую плотность энергии, но они будут долговечными и с меньшей вероятностью возгорания или взрыва. Эти типы батарей широко используются в электрических инструментах, медицинском оборудовании и в других сферах. NMC, в частности, является ведущим претендентом на автомобильные приложения.

Области исследований литий-ионных аккумуляторов, среди прочего, включают продление срока службы, плотность энергии, безопасность, снижение затрат и скорость зарядки. Также ведутся исследования водных литий-ионных батарей, которые продемонстрировали меньшую потенциальную опасность для безопасности из-за использования негорючих электролитов.

Литий-ионные элементы, вероятно, очень сложны, когда дело доходит до их зарядки, потому что эти элементы довольно уязвимы для перезарядки и имеют тенденцию нагреваться в неблагоприятных условиях. В следующем посте объясняется несколько простых, но безопасных способов зарядки литий-ионного элемента, который может быть легко сконструирован дома любым новым любителем.

Преимущество литий-ионного аккумулятора

Преимущество литий-ионных элементов заключается в их способности принимать заряд быстро и эффективно. Однако литий-ионные элементы имеют плохую репутацию из-за того, что они слишком чувствительны к неблагоприятным воздействиям, таким как высокое напряжение или большой ток, и, что наиболее важно, к условиям зарядки. При зарядке в любых из вышеперечисленных условий элемент может стать слишком теплым, и, если условия сохранятся, это может привести к утечке жидкости элемента или даже к взрыву, в конечном итоге повреждающему элемент навсегда.

При любых неблагоприятных условиях зарядки первое, что происходит с элементом, - это повышение его температуры, и в предлагаемой концепции схемы мы используем эту характеристику устройства для выполнения необходимых операций безопасности, когда элемент никогда не может достигать высоких температур, сохраняя параметры хорошо под требуемые характеристики ячейки.

Как настроить схему

Изначально держитесь так, чтобы центральный рычаг ползунка предустановки касался заземляющей шины цепи. Теперь, не подключая выключатель батареи, питание будет проверяться на выходное напряжение, которое, естественно, будет показывать полный уровень заряда, установленный резистором 700 Ом. Далее следует очень умело и аккуратно отрегулировать до предустановки, пока SCR просто не сработает, отключая выходное напряжение до нуля. Вот и все, теперь вы можете считать, что схема настроена. Подключите разряженную батарею, включите питание и проверьте реакцию, предположительно, SCR не сработает, пока не будет достигнут установленный порог, и отключится, как только батарея достигнет установленного порога полной зарядки.

Заключение

· Основные критерии, которые необходимо соблюдать для любого аккумулятора: зарядка при удобных температурах и отключение источника питания, как только он достигнет полной зарядки. Это основная вещь, которой вам нужно будет следовать, независимо от типа батареи. Вы можете контролировать это вручную или сделать это автоматически, в обоих случаях ваша батарея будет заряжаться безопасно и иметь более длительный срок службы.

· Ток зарядки / разрядки отвечает за температуру батареи, если она слишком высока по сравнению с температурой окружающей среды, ваша батарея сильно пострадает в долгосрочной перспективе.

· Есть второй важный фактор: никогда не позволять аккумулятору сильно разряжаться. Продолжайте восстанавливать полный уровень заряда или увеличивайте его, когда это возможно. Это будет гарантировать, что аккумулятор никогда не достигнет нижнего уровня разряда.

Можно ли зарядить литиевый аккумулятор обычным зарядным устройством?

Вам понадобится зарядное устройство, специально разработанное для литий-ионных аккумуляторов, поскольку ограничения по напряжению и току для литий-ионных аккумуляторов отличаются от других типов аккумуляторов. Например, зарядное устройство должно снижать ток и останавливаться точно или прямо перед 4,2 В. Зарядное устройство, которое не может этого сделать, действительно будет очень опасным при использовании с литий-ионными элементами.

Это технически возможно, но очень рискованно, потому что, если вы заряжаете только постоянным током, вам придется постоянно следить за напряжением батареи.

Для безопасной зарядки вам понадобится либо источник питания, который может подчиняться алгоритмической программе заряда CC / CV, либо указанное зарядное устройство, если вы хотите безопасно зарядить эту батарею. Я видел некоторые лабораторные источники питания HP, которые могут безопасно заряжать литиевые батареи, устанавливая предел напряжения и используя алгоритм CC / CV, однако легче использовать указанное зарядное устройство.

Но даже если вы используете зарядное устройство, совместимое с литиевыми аккумуляторами, вам следует постоянно контролировать зарядку, потому что вы никогда не знаете, когда выйдет из строя зарядное устройство или аккумулятор.

Можно ли оставлять литий-ионный аккумулятор в зарядном устройстве?

Когда батарея заряжается, положительно заряженные ионы лития перемещаются от одного электрода, называемого катодом, к другому, известному как анод, через раствор электролита в элементе батареи. Это заставляет электроны концентрироваться на аноде с отрицательной стороны. Когда аккумулятор разряжен, происходит обратное. Эти электроны движутся по цепям, которые являются внешними по отношению к батарее, обеспечивая питание. Ученые изменили формулу химической смеси внутри литий-ионных аккумуляторов, чтобы они работали дольше, заряжались быстрее и работали более эффективно.

Цикл зарядки аккумулятора, состоящий из разряда и зарядки, может повторяться только определенное количество раз. Из-за характера химических реакций, происходящих на аноде и катоде, тонкие слои изолирующих атомов препятствуют эффективности электродов.

Как зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства?

Литий-ионные аккумуляторы требуют постоянной скорости заряда и не должны заряжаться быстро. Если вы потеряли литий-ионное зарядное устройство или оно не работает, не пытайтесь его использовать и адаптируйте другие зарядные устройства. Результат может быть опасным, так как скорость заряда может быть выше допустимой для аккумулятора.

1. портативное устройство USB

Лучше всего заряжать литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства, подключив устройство, которое питает аккумулятор, к USB-кабелю, подключенному к компьютеру.

Этот USB-кабель может содержать несколько проводов данных и заземления, а также иметь встроенный провод для зарядки, а выход подходит для зарядки литий-ионного аккумулятора. Этот USB-провод для зарядки может обеспечивать питание пяти вольт от вашего компьютера с током в миллиамперах от 100 мА до 500 мА.

Этот трюк очень прост. Чтобы зарядить литий-ионный аккумулятор, все, что вам нужно сделать, это подключить конец кабеля, который подходит к гаджету, питающемуся от аккумулятора. Убедитесь, что аккумулятор находится внутри устройства, а затем подключите другой конец кабеля к USB-порту компьютера, ноутбука или любого другого электронного устройства. Затем включите устройство и понаблюдайте за гаджетом, чтобы убедиться, что аккумулятор заряжается.

Шаг 1 Проверьте устройство, питающееся литий-ионный аккумулятор. Большинство устройств имеют разъемы USB.

Шаг 2 Вставьте один конец USB-кабеля в USB-разъем вашего устройства. Убедитесь, что литий-ионный аккумулятор вставлен в ваше устройство.

Шаг 3 Вставьте противоположный конец кабеля USB в розетку USB на компьютере. При включении компьютера литий-ионный аккумулятор начинает заряжаться, пока он находится в устройстве. Устройство будет отображаться, когда в него зарядится аккумулятор.

2.Зарядка литий-ионного аккумулятора с помощью зарядного устройства с зажимом

Зарядные устройства с зажимами были очень популярны в те времена. Это портативное зарядное устройство, в котором пользователи могут регулировать расстояние между клеммами в соответствии с моделью заряжаемого аккумулятора. Этот тип зарядного устройства может быть трудно найти в настоящее время, но если вы хотите его получить. Получится очень удобное портативное устройство.

Использование такого зарядного устройства потребует вынуть аккумулятор из гаджета, потому что вам придется установить его на зарядной платформе. Если у вас есть такое зарядное устройство, вы будете спокойны, зная, что можете заряжать аккумулятор в любое время. Лучшее в этом зарядном устройстве в те времена - это то, что вы можете использовать его для зарядки запасного аккумулятора для вашего гаджета, чтобы вы могли быстро заменить аккумулятор.

Это одни из самых популярных способов зарядки гаджетов без соответствующих зарядных устройств.