Как правильно использовать литиевые батареи?

Примечание 1: хранение литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы можно хранить в чистых, сухих и вентилируемых помещениях при температуре окружающей среды от -5 ° C до 35 ° C и относительной влажности не более 75%. Избегайте контакта с едкими веществами и держитесь подальше от источников огня и тепла. Заряд аккумулятора поддерживается на уровне от 30% до 50% от номинальной емкости. Рекомендуемая аккумуляторная батарея заряжается каждые 6 месяцев.

Примечание 2, зарядка литий-ионного аккумулятора

Для зарядки литий-ионного аккумулятора используйте специальное зарядное устройство для литий-ионного аккумулятора.

Зарядка литий-ионного аккумулятора использует режим CC / CV (постоянный ток + постоянное напряжение), то есть сначала зарядка постоянным током, когда напряжение достигает 4,2 В * n, оно преобразуется в зарядку с постоянным напряжением до тех пор, пока ток не станет равным. снижено до 0,01С.

Примечание 3: Литий-ионный аккумулятор полностью хранится, а затем хранится, что может снизить потерю емкости.

Эта идея - большая ошибка. Литий-ионные аккумуляторы отличаются от никель-хромовых и никель-металлогидридных аккумуляторов тем, что они имеют очень плохую характеристику «старения», то есть после хранения в течение определенного периода времени, даже если он не перерабатывается, его частичная емкость. Он также будет безвозвратно утерян. Причина в том, что положительные и отрицательные материалы батареи уже начали процесс истощения после того, как покинули завод. Скорость «старения» зависит от температуры и уровня заряда.

Состояние температуры хранения

Хранить после хранения при 100% насыщении после 40% насыщения

0% осталось 98% (через год) 94% осталось (через год)

96% осталось после 25oC (через год) осталось 80% (через год)

85% осталось после 40oC (через год) осталось 65% (через год)

Остается 60% при 60oC (через год) Остается 60% (через 3 месяца)

Литиевые батареи не обладают эффектом памяти, поэтому вы можете заряжать их в любое время.

Внимание: При использовании литиевого элемента следует учитывать, что период времени после того, как аккумулятор переведен в спящий режим, емкость ниже нормальной в это время, использование времени также будет сокращено. Однако литиевый аккумулятор легко активировать, если он активируется после 3-5 нормальных циклов зарядки и разрядки и нормальная емкость восстанавливается. По характеристикам самой литиевой батареи определено, что она практически не имеет эффекта памяти. Таким образом, новая литиевая батарея в мобильном телефоне пользователя не требует специальных методов и оборудования во время процесса активации. Не только теоретически, но и исходя из моей собственной практики, лучше всего с самого начала использовать стандартный метод зарядки этого метода «естественной активации».

Что касается проблемы «активации» литиевых батарей, есть много высказываний: время зарядки должно быть более 12 часов, повторяться три раза, чтобы активировать батарею. Заявление о том, что «первые три заряда необходимо заряжать более 12 часов», очевидно, является продолжением никелевых батарей (таких как никель-кадмиевые и никельгидридные). Так что такое заявление вначале можно назвать дезинформацией. Характеристики заряда и разряда литиевых и никелевых батарей сильно различаются, и очень ясно сказать вам, что вся серьезная формальная техническая информация, которую я рассмотрел, подчеркивает, что избыточный заряд и чрезмерная разрядка делают литиевые батареи, особенно жидкие литиевые. Ионные батареи наносят большой ущерб. Поэтому зарядку предпочтительно проводить в соответствии со стандартным временем и стандартными методами, особенно при сверхдлительной зарядке более 12 часов. Обычно метод зарядки, описанный в руководстве к мобильному телефону, является стандартным методом зарядки, подходящим для мобильного телефона.

Кроме того, телефон или зарядное устройство с литиевой батареей автоматически прекращает зарядку после того, как батарея полностью заряжена, так называемая «турбулентная» зарядка, которую обеспечивает зарядное устройство для никелевых батарей в течение 10 часов. Другими словами, если ваша литиевая батарея полностью заряжена, на зарядном устройстве будет белое зарядное устройство. И никто из нас не может гарантировать, что характеристики схемы защиты аккумулятора от заряда и разряда никогда не изменятся, а качество будет надежным, поэтому ваш аккумулятор долгое время будет на грани опасности. Это еще одна причина, по которой мы выступаем против длительной зарядки.

Кроме того, на некоторых мобильных телефонах после зарядки в течение более определенного периода времени, если вы не извлечете зарядное устройство, система не прекратит зарядку и начнет цикл разряд-заряд. Возможно, у производителя такой подход есть свое предназначение, но он явно невыгоден для срока службы аккумулятора и телефона / зарядного устройства. В то же время длительная зарядка занимает много времени и часто ее нужно проводить в ночное время. В электросети Китая напряжение ночью во многих местах высокое и сильно колеблется. Как упоминалось ранее, литиевые батареи очень хрупкие, и они гораздо менее устойчивы к колебаниям заряда и разряда, чем никелевые, что, в свою очередь, создает дополнительные риски. Кроме того, еще один аспект, который нельзя игнорировать, заключается в том, что литиевые батареи также не подходят для чрезмерной разрядки, а чрезмерная разрядка также является невыгодной для литиевых батарей.

Перезаряжаемый литий-ионный аккумулятор

Перезаряжаемый литий-ионный аккумулятор в настоящее время является наиболее широко используемым аккумулятором в мобильных телефонах, но он более «скрипучий» и не может быть перезаряжен или разряжен во время использования (что может повредить аккумулятор или привести к его утилизации). Поэтому на батарее есть защитные компоненты или схемы защиты, чтобы предотвратить дорогостоящее повреждение батареи. Требования к зарядке литий-ионных аккумуляторов очень высоки, чтобы гарантировать точность конечного напряжения в пределах 1%. В настоящее время различные производители полупроводниковых устройств разработали различные микросхемы для зарядки литий-ионных аккумуляторов, чтобы обеспечить безопасную, надежную и быструю зарядку.

Мобильные телефоны сейчас очень распространены, некоторые из них представляют собой никель-металлогидридные батареи, но смартфоны - это литий-ионные батареи. Правильное использование литий-ионных батарей важно для продления срока службы батарей. Литий-ионные батареи в настоящее время являются наиболее широко используемыми литиевыми батареями. Они могут быть плоскими прямоугольными, цилиндрическими, прямоугольными и кнопочными в соответствии с требованиями различных электронных продуктов и иметь батарейный блок, состоящий из нескольких батарей, соединенных последовательно. Литий-ионные батареи рассчитаны на 3,6 В (у некоторых продуктов 3,7 В). Напряжение прекращения заряда при полной зарядке зависит от материала анода батареи: материал анода составляет 4,2 В для графита; Материал анода составляет 4,1 В. для кокса. Внутреннее сопротивление различных материалов анода также различается. Внутреннее сопротивление коксового анода немного больше, а кривая разряда немного отличается. Обычно это литий-ионный аккумулятор 4,1 В и литий-ионный аккумулятор 4,2 В. В большинстве случаев используется ток 4,2 В, а напряжение прекращения разряда литий-ионного аккумулятора составляет от 2,5 В до 2,75 В (завод по производству аккумуляторов дает диапазон рабочего напряжения или напряжение разряда прекращения, а параметры немного отличаются). Продолжающийся разряд ниже напряжения прекращения разряда называется чрезмерной разрядкой, и чрезмерная разрядка может повредить аккумулятор.

Литий-ионные батареи не подходят для сильноточных разрядов. Когда разряжается чрезмерный ток, время разряда сокращается (внутренняя температура выше и энергия теряется). Таким образом, завод по производству аккумуляторов обеспечивает максимальный ток разряда, который должен быть меньше используемого максимального тока разряда. Литий-ионные аккумуляторы имеют определенные температурные требования. На заводе указывается диапазон температур зарядки, диапазон температур разрядки и диапазон температур хранения. Литий-ионные аккумуляторы предъявляют высокие требования к зарядке и требуют сложных схем зарядки для обеспечения безопасной зарядки. Допуск точности напряжения завершения зарядки составляет ± 1% от номинального значения (например, для литий-ионной батареи 4,2 В с допуском ± 0,042 В), а зарядка от перенапряжения может вызвать необратимое повреждение литий-ионной батареи. Ток зарядки литий-ионного аккумулятора должен основываться на рекомендациях производителя аккумулятора и требует наличия цепи с ограничением тока во избежание перегрузки по току (перегрева). Обычно используется скорость зарядки от 0,25C до 1C (C - это емкость аккумулятора, например, C = 800 мАч, а скорость зарядки 1C составляет 800 мА). Часто необходимо определять температуру аккумулятора во время сильноточной зарядки, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора или взрыв из-за перегрева.

Зарядка литий-ионного аккумулятора делится на две фазы: первая зарядка постоянным током, зарядка постоянным напряжением, когда оно близко к напряжению завершения. Это аккумулятор емкостью 800 мАч с напряжением оконечной зарядки 4,2 В. Аккумулятор заряжается постоянным током 800 мА (скорость зарядки 1С). Вначале напряжение батареи повышается с большим наклоном. Когда напряжение батареи близко к 4,2 В, оно меняется на зарядку постоянного напряжения 4,2 В, ток постепенно уменьшается, а напряжение не сильно меняется. Когда зарядный ток падает до 1/10 ° C (около 80 мА), он считается почти полным, и зарядка может быть прекращена (некоторые зарядные устройства запускают таймер после 1/10 ° C и заканчивают зарядку через определенный период времени). Если ионно-литиевый аккумулятор чрезмерно заряжен, разряжен или перегрузки по току во время зарядки или разрядки, это может привести к повреждению аккумулятора или сокращению срока службы.

Меры предосторожности при использовании литиево-ионной батареи В дополнение к указанной выше неперезаряжаемой литиевой батарее при зарядке следует учитывать следующие моменты:

1. Литий-ионные аккумуляторы имеют различные типы оконечной нагрузки 4,1 В и 4,2 В. Поэтому при зарядке аккумулятор 4,1 В нельзя заряжать с помощью зарядного устройства 4,2 В, иначе будет опасность перезарядки (4,1 В и 4,2 В). ИС зарядного устройства для зарядного устройства другая!).

2. При зарядке аккумулятора температура окружающей среды не должна превышать диапазон температур, указанный в таблице характеристик продукта.

3. Невозможно отменить зарядку.

4. Невозможно зарядить литий-ионный аккумулятор с помощью зарядного устройства, заполненного никель-кадмиевыми аккумуляторами (трехэлементными никель-кадмиевыми аккумуляторами) (хотя номинальное напряжение составляет 3,6 В), но метод зарядки отличается, что может вызвать перезарядку.

Обратите внимание на следующие моменты с точки зрения разряда:

1. Ток разряда литий-ионного аккумулятора не должен превышать максимальный ток разряда, указанный в таблице характеристик продукта. Когда ток разряда велик, возникает более высокая температура (энергия потерь), и время разряда сокращается. Если в аккумуляторе нет защитного элемента, перегрев может повредить аккумулятор.

2. Кривые разряда различаются при разных температурах, а также различаются напряжение разряда и время разряда. Худший случай - разрядка при -20 ° C.

По хранению:

1. Если аккумулятор хранится в течение длительного времени, его следует поддерживать в состоянии разряда 50%.

2. Аккумулятор следует хранить в сухом месте при низкой температуре.

3. Беречь от тепла и прямых солнечных лучей.

Аналогия принципа работы изображения:

Теперь принцип действия и механизм заряда и разряда литий-ионных аккумуляторов сравнивают с явлением пены, которое является обычным явлением в жизни. Литий-ионные батареи похожи на кучу мыльной пены, а энергия, хранящаяся в пузыре, - это электричество. При зарядке пузырек будет увеличиваться по мере увеличения времени зарядки. Когда оно превышает предельное значение, пузырь лопается, что приводит к повреждению кристаллической формы лития и необратимому повреждению.

При чрезмерной разрядке пузырек схлопнется и исчезнет, так что пузырек не будет заряжен во время следующей зарядки, что приведет к выходу литиевой батареи из строя. Как сделать так, чтобы пузырь не лопнул и не схлопнулся слишком сильно? Он должен строго контролироваться схемой защиты. Конечно, качественные батареи и точная схема управления могут значительно продлить срок службы батареи.