Условия для правильного хранения литий-ионных аккумуляторов

По мере проникновения в бытовой обиход электрических машин и приборов, работающих автономно, появляется проблема – как хранить литий ионные аккумуляторы.

Прежде, чем перейти к анализу условий хранения, следует остановиться на технических особенностях рассматриваемых устройств. Знание их характерных отличий позволит избежать фатальных ошибок и в наибольшей степени сохранить эксплуатационные параметры в течение длительного простоя.

Как хранить литий ионные (Li-ion) аккумуляторы?

Литий ионные аккумуляторы отличаются от, например, никель-металлогидридных тем, что не обладают выраженным эффектом памяти. Т. е. они допускают производить зарядку, не дожидаясь полного разряда. Более того, постоянное снижение величины заряженности до нуля может привести к необратимым последствиям.

  • Наряду этим литиевые накопители электроэнергии плохо переносят регулярный перезаряд.
  • В рабочем режиме их рекомендуется заряжать приблизительно до 90 % от максимальной ёмкости.
  • Этого правила мало кто придерживается, но если при перманентной эксплуатации полностью заряженную электрическую батарею в ближайшее время пускают в работу, значение заряда достаточно быстро опускается.
  • Вследствие этого кратковременная излишняя заряженность практически не отражается на «здоровье» устройства.

Температурные требования

Многие аккумуляторы, содержащие способную к диссоциации молекул жидкость – электролит – отрицательно относятся к повышенным и пониженным температурам. Чрезмерное охлаждение может вызвать замерзание рабочего раствора. Нагрев свыше допустимого порога ускоряет химические процессы, истощающие активную массу электродов, что также ускоренно приводит к потере ёмкости.

Если автомобильные аккумуляторные батареи, имеющие в составе серную кислоту требуемой плотности, легко выдерживают мороз в минус 30 и ниже градусов, то используемые в мобильных телефонах литий-ионные при похолодании до нуля заметно теряют заряд, а при дальнейшем снижении столбика термометра могут совсем лишиться работоспособности.

Абоненты операторов сотовой связи могли заметить, что в жаркую погоду их гаджеты тоже снижают продолжительность автономной работы.

В этом аккумуляторы подобны живым организмам – их жизнедеятельность поддерживается в определённом температурном интервале. Оптимальное «самочувствие» наблюдается в его центральной зоне.

При приближении к границам повышается зависимость от энергетической подпитки извне.

Влажность правильного хранения

Аккумуляторы, как одиночные, так и в составе батареи, изготавливаются в водонепроницаемом корпусе. Их внутренние детали и материалы – электроды, сепараторы, электролит – практически не подвержены воздействию атмосферной влаги.

Но между наружными контактными площадками или клеммами могут создаваться мостики проводимости из конденсата на внешней поверхности или, в меньшей степени, влажного атмосферного воздуха.

Значит, повышенная влажность может привести к повышению скорости разряда и в период хранения необходимо поддерживать условия, гарантирующие отсутствие влаги на покрытии.

Потеря ёмкости аккаумулятора

Находящиеся на консервации аккумуляторы постепенно теряют свой изначальный электрический заряд.

Как уже было отмечено, скорость снижения характеристик зависит от внешних температуры и влажности. Кроме того, по данным, приведённым в литературных источниках, сокращение потенциала увеличивается с повышением уровня зарядки.

Так, при 0С и 40 процентах заряда теряется 2 % ёмкости в год. При той же заряженности и 60 градусах выше нуля годовой разряд составляет 25 %.

У полностью заряженной батареи при тех же температурных показателях теряется 6 и 40 %% в год соответственно.

Критерии для контроля

  • Проверять состояние литий-ионных элементов можно по напряжению на их клеммах.
  • Так для аккумулятора с номиналом 4,2 вольта половинный заряд будет соответствовать 3,5 в., а полный разряд – 2,8 в.
  • У батареи, состоящей из 10 элементов с суммарным номиналом 36 в. На 40 процентов заряда укажет напряжение в 34 вольта.

Выводы статьи

Работоспособность литий-ионных аккумулятора меньше всего снижается при следующих условиях хранения:

  1. — Температура – около плюс 5 градусов Цельсия. Снижение до нуля нежелательно, т. к. при отсутствии контроля возможно её снижение ниже нуля. Батарея замёрзнет и придёт в негодность.
  2. — Влажность – от 50 до 70 %. В этом диапазоне практически исключено запотевание корпуса и ускоренный разряд. Для большей гарантии рекомендуется поместить элементы во влагонепроницаемый (полиэтиленовый) пакет.
  3. — Периодически, 1 раз в 6 месяцев, проверять напряжение на клеммах. При необходимости подзаряжать до требуемого уровня.

Примечание. После подзарядки измерения следует дать батарее отдохнуть в течение полутора часов и только после паузы проводить измерения

Источник: https://xn--80axagbdhdup.xn--p1ai/about/news/kak_khranit_litiy_ionnye_li_ion_akkumulyatory/

Хранение литиево-ионных батарей зимой

Вот уже наступила зима – а перед ней всегда возникает вопрос: как правильно хранить литиево-ионные батареи в течение длительного срока без эксплуатации. Это важная тема, потому что каждый владелец желает максимально сохранить свойства аккумулятора.

Есть однозначная рекомендация по поводу температуры хранения. Наиболее благоприятная температура – в районе 0°C, но не ниже нуля.

  • В таких прохладных условиях свойства электролита сохраняются максимально долго, поэтому можно завернуть аккумулятор в герметичный пакет и хранить его в холодильнике (но не в морозилке).
  • Но ничего страшного, если у вас нет подходящих условий. Батареи можно хранить и до температуры +20°C. Можно и выше, но это уже менее благоприятно.
  • А вот по поводу уровня, до которого должна быть заряжена батарея, есть противоречия.

Известный сайт batteryuniversity.com, на который так или иначе ссылаются авторы почти всех статей про хранение литиево-ионных батарей, рекомендует хранить аккумуляторы при уровне заряда 40%. То есть, если говорить об Li-Ion, это примерно 3,5 В на элементе.

Сайт утверждает, что таким образом максимально сохраняется восстанавливаемая остаточная ёмкость батареи.

Например, при хранении заряженной до 40% батареи при +25°C через год восстанавливаемая ёмкость будет на уровне 96%, а если хранится заряженная на 100% батарея – то восстанавливаемая ёмкость составит 80%.

Откуда они взяли эти цифры, как и какие проводились исследования – сайт умалчивает.

Однако у меня есть большие сомнения насчёт приводимых данных. Дело в том, что я всегда все свои батареи храню заряженными на 100%. Причём по нескольку лет. И хранятся они прекрасно. Я не замечал какой-либо существенной потери ёмкости. Конечно, через какой-то эксплуатационный срок они так или иначе выходят из строя. Но отнюдь не через 5 лет простого хранения.

Поэтому – хоть я и не могу опровергнуть именно цифру 40% (скорее всего, при таком уровне заряда батарея уж точно не испортится) – я всё-таки предпочитаю читать руководства по эксплуатации техники.

  1. Давайте обратимся к рекомендациям производителя. Вот, например, табличка с инструкциями на батарее самоката Airwheel Z3.
  2. В переводе значит: «Полностью зарядите батарею перед хранением и после использования. Это продлит срок службы батареи».
  3. А вот инструкции на аккумуляторе от велосипеда QiCYCLE.
  4. Воспользуемся переводчиком с китайского.
  5. И получим такой перевод.

И здесь то же самое. Производитель рекомендует хранить батарею в сухом прохладном месте и подзаряжать её каждые два месяца в течение двух часов. То есть, речь снова идёт о полном заряде батареи.

Итак, у нас два противоположных мнения: одни источники ратуют за 40%-й уровень заряда, другие – за 100%-й. И конкретных доказательств в пользу той или иной версии нет. Поэтому я не могу назвать единственно правильный вариант.

Как уже говорил выше, я для себя решил действовать согласно рекомендации производителя, то есть, полностью заряжать аккумулятор перед хранением. И кстати сказать, в выключенном состоянии у батареи практически отсутствует саморазряд.

За  месяц убегает всего лишь несколько процентов, так что даже нет особого смысла подзаряжать батарею, достаточно просто изредка контролировать заряд.

Источник: http://scooter777.ru/article/5986

Литий-ионный аккумулятор: строение, эксплуатация, хранение

Литий-ионный аккумулятор представляет собой вторичный химический источник тока и на современном этапе является самым распространенным видом АКБ. Его устанавливают во всех ноутбуках, планшетах, мобильных телефонах и прочей технике. Номинальное напряжение такого элемента питания составляет 3,7-3,8 В, максимальное — до 4,4 В, а минимальное — от 2,5 до 3,0 В.

Из истории создания

Li-ion аккумуляторы впервые появились в начале 90-х годов. Ведущим их производителем изначально стала компания Sony. В состав такой батареи входят два электрода. Катод помещен на фольгу из алюминия, а анод расположен на фольге из меди.

Между электродами помещены разделители (сепараторы), содержащие жидкий или гелеобразный электролит.

  1. Ионы лития c зарядом «+» являются носителями тока, ионами, способными проникать в другие химические элементы, давая, тем самым, ход электрохимической реакции, обеспечивающей питание того или иного устройства.
  2. Литиевые аккумуляторные батареи прошлого поколения «славились» повышенной взрывоопасностью по причине использования в них анода металлического лития и возникновения газообразных химических соединений внутри АКБ.
  3. При множественных циклах «заряда-разряда» могло произойти замыкание, а затем и взрыв литиевого аккумулятора.

Взрывы случались и по причине того, что ионы лития вступали в опасную реакцию с другими веществами, входившими в состав батареек.

Когда химическое вещество для анода окончательно заменили графитом, это удалось полностью исправить.

Кстати, все современные устройства для зарядки, посредством которых батарейки получают электропитание, предохраняют их от перегревания и «перебора» тока.

В литий-феррум-фосфатных АКБ этот серьезный недостаток полностью устранен. Однако для разработки безопасных аккумуляторных устройств понадобилось около 20 лет.

Во избежание самовозгорания литиевой батареи при ее зарядке производители стали встраивать в корпус контроллер заряда аккумуляторов.

Контроллер регулирует температуру внутри АКБ, глубину разрядки и количество потребляемого тока. Но не все литиевые аккумуляторы снабжены контроллером.

Часто производитель не устанавливает его — в целях экономии и увеличения емкости. Именно по этой причине некоторые батареи вздуваются и взрываются до сих пор.

Однако, в отличие от своих предшественников в виде никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов питания, ионные аккумуляторы имеют гораздо лучшие характеристики. Низкий уровень саморазряда в таких батареях обеспечивает их более длительный срок годности, а высокая емкость позволяет им работать гораздо дольше.

К тому же ни одному литиевому элементу не требуется дополнительное обслуживание, а при окончательном выходе из строя лучше его не восстанавливать, а заменить.

Как правильно эксплуатировать и хранить литий-ионный аккумулятор

Важно следить за тем, чтобы в батарее всегда находилось хотя бы минимальное количество заряда. Любую ионную батарейку нельзя доводить до полного разряда.

Если она не используется и будет полностью разряжена, это приведет к короткому сроку ее службы. На сохранность АКБ сильно действует температурный фактор.

 Не заряжайте и не храните литиевые аккумуляторы при чрезмерно высоких и низких температурах, так как показатель их емкости быстро начнет падать.

Li-ion чувствительны к перемене напряжения. Если U в зарядном устройстве повысить даже незначительно (например, всего на 4%), АКБ будет терять емкость с каждым циклом «заряда-разряда».

  • Несмотря на все положительные характеристики, приобретать Li-ion впрок не имеет смысла: батарея за 2 года теряет около 4% своей емкости. Во время покупки обязательно нужно обратить внимание на дату изготовления. Если с момента производства прошло больше времени, такой аккумулятор покупать не рекомендуется.
  • Обычный срок хранения АКБ — 2 года, но сейчас фирмы-производители изобрели способ, позволяющий хранить их более длительное время. В батарею добавляется специальный консервант, позволяющий хранить ее больше двух лет.

При наличии консерванта в электролите перед первым использованием АКБ следует полностью разрядить, проведя ей своеобразную тренировку в виде двух или трех циклов «заряд-разряд».

При таком расконсервировании электролит в аккумуляторе постепенно распадается, и батарея выходит на свой обычный уровень емкости.

Если с литиевыми элементами этого не делать, АКБ приобретет «эффект памяти», а далее, поскольку консервант до сих пор находится внутри, при подаче заряда и увеличении аккумуляторного тока он начнет быстро распадаться, и может произойти вздутие аккумулятора.

Читайте также:  Самостоятельный ремонт аккумулятора для ноутбука

Если с ионными АКБ обращаться внимательно и аккуратно, соблюдая все условия хранения, при правильной эксплуатации они будут служить долго, а уровень емкости в таких аккумуляторах длительное время останется на высоком уровне.

Литий-полимерный аккумулятор как альтернатива Li-ion

Полимерные аккумуляторы — это усовершенствованный вариант литий-ионных. Технический прогресс не стоит на месте, и сейчас они уже рассматриваются как серьезная альтернатива предыдущим АКБ на литиевой основе. Целью создания батарей на основе полимерных материалов стало, прежде всего, возможное устранение недостатков Li-ion в виде высокой стоимости и повышенного риска самовозгорания.

Главное отличие полимерного аккумулятора от Li-ion заключается в том, что в качестве электролита при его изготовлении используются не жидкость или гель, а твердые полимеры. Смена электролита является большим достижением, потому что такие батареи более безопасны, и теперь можно гораздо меньше думать о потенциальном взрыве при их эксплуатации.

Твердые материалы и раньше выполняли серьезную роль в плане проводимости тока — например, с помощью пленки из пластика, а их использование внутри Li-pol аккумулятора вместо пористого разделителя двух его полюсов, пропитанного жидкостью, стало значительным шагом вперед.

  1. Li-pol аккумулятор также имеет улучшенные характеристики в плане удобной формы, так как полимеры дают возможность получать разные размеры и виды таких батарей. Минимальная толщина, которой обладают полимерные аккумуляторы, может составлять всего 1 мм.
  2. Наряду с отличиями, есть и сходства между Li-ion и Li-pol. Большей частью, это означает, что не все недостатки устранены, и возможности дальнейшей работы производителей еще не исчерпаны до конца. Например, между ними нет особой разницы в сроках службы и проблеме «старения» в случае, если они не используются.
  3. Полимерные аккумуляторы, как и Li-ion, применяются в сотовых телефонах, радиоуправляемой технике, портативных электрических инструментах, например, в электродрелях и шуруповертах.

Некоторые производители полимерных АКБ утверждают, что у них отсутствует эффект памяти, а также они якобы могут работать в более широком температурном спектре: от -20 до +40-60°С, что делает возможным их применение, эксплуатируя в условиях жаркого тропического климата. Поскольку опасность самопроизвольного возгорания устранена еще не до конца, полимерные аккумуляторы, как правило, снабжены встроенной электросхемой, предупреждающей перезаряд и перегрев.

Как восстановить Li-ion аккумулятор

Несмотря на то, что срок службы многих современных АКБ достаточно долгий, приходит время, когда заряд любого химического источника тока истощается. Емкость падает, и АКБ уже не может работать долго и исправно.

Особенно, если разряженный источник питания долго хранился без подзарядки. Существует несколько распространенных способов вернуть его к жизни.

Восстановленная батарея будет работать недолго, но это поможет выиграть время до ее замены.

В Интернете описываются самые неожиданные и порой абсолютно нелогичные методы восстановления Li-Ion АКБ. Например, есть статьи о том, что можно эффективно раскачивать батарею, если заряжать и разряжать ее несколько раз подряд.

Безусловно, это миф, и применять такой «способ» не стоит. Также на одном из популярных форумов описывается реальный жизненный пример о том, как один человек раскачивал батарею, положив ее в холодильник.

  • Она вздулась до огромных размеров и лопнула после того, как была изъята из морозилки — естественно, от перепада температуры.
  • На серьезный вопрос о том, как действительно раскачать заново батарею сотового, можно дать простой и ясный ответ: взять любую аккумуляторную зарядку с напряжением 5-12 В и резистор сопротивлением от 330 Ом до 1 килоОм.
  • Схема подключения предельно проста: «минус» источника питания подсоединяется к «минусу» аккумулятора, а «плюс» — к «плюсу, через резистор.
  • Теперь нужно включить зарядное устройство в сеть и регулярно проверять рост напряжения с помощью мультиметра в течение 10-15 минут.

Напряжение постепенно растет, и при достижении его числа приблизительно в 3,31 В телефон «находит» батарею и принимает ее.

Раскачка Li-ion, отключенного контроллером, с быстрым приведением АКБ в рабочее состояние тоже возможны. В данном случае, при замерах текущего напряжения его показатель будет равен около 2,5 В.

Аккумулятор «жив» и может еще поработать некоторое время, хотя, на первый взгляд, он выглядит почти разряженным. Восстанавливаем его так: для этого понадобятся «народный зарядник» Imax B6 и мультиметр. У АКБ отпаивается защитная схема, она подключается к Imax.

А как проверить напряжение — уже понятно: оно всегда контролируется мультиметром.

Раскачиваем АКБ максимально осторожно. Программа заряда ставится на Li-Po, режим зарядки выбирается в зависимости от вида АКБ: для Li-ion — 3,6 В, либо 3,7 В для Li-pol.

Важно: в процессе восстановления выставить параметр Autо — без него запуск не начнется по причине низкого заряда АКБ. Значение тока выбирается с помощью кнопок «+» и «–».

1 А — это самый безопасный и оптимальный ток для раскачки.

Когда напряжение достигнет 3,2-3,3 В, АКБ начнет свою полноценную работу.

Можно ли починить вздутую батарею

На эту тему в Интернете есть большое количество популярных статей и даже видео типа «Восстанавливаю вздувшиеся батареи простым способом». Далее следует описание или съемка процесса разборки АКБ, протыкание ее иголкой или шилом с целью «выпустить газы», чтобы затем вставить аккумулятор обратно в телефон.

К сожалению, незадачливые авторы подобных видео и публикаций не объясняют людям, почему аккумулятор вздулся, а смело приступают к весьма сомнительным действиям, которые могут быть небезопасными как для человека, так и для устройства, в которое помещается такая батарея.

Вздутие АКБ может произойти как вследствие нарушения химических процессов внутри нее по причине заводского брака, так и по вине владельца гаджета, если эксплуатация была неправильной.

Если, к примеру, дешевый аккумулятор вздулся по причине дефекта при его изготовлении, следует задуматься, проверенным был производитель, и в следующий раз лучше приобрести батарею по более высокой цене, но с гарантией качества.

Также батареи вздуваются при попадании влаги внутрь, что, чаще всего, происходит по неосторожности владельца телефона или планшета.

Если при зарядке телефона использовать неподходящее устройство, АКБ рано или поздно вздуется по причине высокого уровня тока, из-за которого нарушается скорость химических процессов внутри нее. Если телефон рассчитан на ток в 1А, зарядку с подачей тока в 2А использовать уже нельзя.

Как альтернативу можно взять устройство с меньшим, но никак не с большим показателем тока — в случае, если «родная» зарядка утеряна, либо вышла из строя.

Использование АКБ в жарких климатических условиях тоже может стать причиной ее вздутия. Нельзя оставлять полностью заряженный телефон на жаре, а если батарея по каким-либо причинам вздулась, ее следует не разбирать и протыкать, а утилизировать и заменить на новую.

Источник: https://batteryk.com/litij-ionnyj-akkumulyator

Хранение литиевых аккумуляторов

Год назад примерно в одно время скопилось с десяток литиевых аккумуляторов разных размеров и назначений, поэтому встал вопрос о том, как лучше их хранить, так как немедленное их использование не ожидалось. Разные источники говорят о разных способах хранения аккумуляторов, из которых можно выделить некоторое среднее. Сейчас можно сказать, что выбранный мной метод хранения сработал отлично.

Наиболее адекватными показались следующие условия хранения.

  1. Аккумуляторы должны быть заряжены до уровня 30-70%.
  2. Температура хранения — чуть выше 0°C.

Такой уровень заряда может быть объяснен тем, что в этом месте аккумулятор имеет наиболее пологий участок графика разряда. Меньший саморазряд как минимум гарантирует меньшую вероятность разряда до нуля, что наверняка испортит параметры аккумулятора. Также возможно, что более медленный саморазряд как-то положительно влияет на потерю ёмкости.

Заряжать или разряжать аккумулятор до требуемых 30-70% без специального зарядного устройства было сложно, поэтому аккумуляторы уходили «в архив» в произвольном состоянии. Примерно половина аккумуляторов была заряжена чуть выше номинала (~60% заряда), другая — полностью. Для заряда до уровня чуть больше 50% можно зарядить аккумулятор до номинального напряжения (в отключенном состоянии).

Необходимый температурный режим можно получить в любом бытовом холодильнике. Нужно выбрать самую теплую зону холодильного отделения (см. руководство пользователя холодильника), где температура вряд ли опускается ниже нуля, но при этом поддерживается достаточно низкой.

Аккумуляторы храню в герметично закрытой коробке с уплотнителем и защелками. Воздушная прослойка способствует стабилизации температуры на случай кратковременных падений температуры ниже нуля. Очевидное улучшение — сделать дополнительную теплоизоляцию с помощью подходящего материала.

Батарейки расположены так, чтобы даже после хорошей тряски электрический контакт между батареями был маловероятен, большинство банок помещено в отдельные контейнеры.

Оказалось, что даже полностью заряженные аккумуляторы очень хорошо пережили год в холодильнике.

  • Наибольшая потеря ёмкости, что я увидел, — около 3% на полностью заряженном дешевом китайском литии, при этом такая же батарея, установленная в смартфоне немного вздулась и потеряла 22%.
  • Также одна из банок типоразмера 18650 почти полностью потеряла разряд, но была легко заряжена обратно, при этом ёмкость её изменилась слабо, это та самая проблемная банка номер 5, добытая из батареи ноутбука и которая затем была неверно заряжена.

Разные экземпляры одной и той же модели аккумулятора одного периода выпуска могут иметь существенно отличающиеся параметры хранения — один аккумулятор может легко пережить пять лет при комнатной температуре, потеряв всего 20% ёмкости, а другой может слиться в ноль за пару лет. Как повезёт. Чтобы не полагаться на удачу, можно использовать данный метод хранения, хуже не будет.

В одной из спецификаций на аккумулятор Sanyo UR18650F нашел информацию по хранению:

  1. Температура -20…+30°C
  2. Низкая влажность (меньше 70%)
  3. Некоррозийная атмосфера
  4. Отсутствие конденсата на батарее

Полагаю, есть смысл в контейнер с аккумуляторами добавить влагопоглотителя.

Источник: https://skubr.ru/2014/03/li-ion-battery-storing.html

Долговременное хранение литий-ионных аккумуляторов

Электроинструмент на литий-ионных аккумуляторах уже относительно давно и плотно вошел в нашу жизнь. Постепенно и электротранспорт становится обычным средством передвижения. В том числе и для фотографов.

По городам удобно перемещаться на электросамокате, за городом на электровелосипеде.

Спорт фотографов не интересует, нам нужно комфортное и не быстрое перемещение, когда можно спокойно смотреть по сторонам в поисках сюжетов.

А поскольку значительный процент цены всех этих чудесных и полезных транспортных средств составляют литий-ионные аккумуляторы, нужно заботиться о том, что бы они прослужили как можно дольше.

Литий-ионные аккумуляторы начинают деградировать сразу же после того, как сделаны. Долговременное хранение без ухудшения характеристик литий-ионных аккумуляторов невозможно.

Проблема с этими элементами заключается в том, что, в отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, они не любят храниться более нескольких месяцев полностью заряженными. Хранить их нужно при 40-50% заряда.

Хранение литий-ионных элементов со 100% -ным зарядом продолжительное время ускоряет процесс их деградации. Также немаловажным моментом является то, что наполовину разряженные батареи не взрываются.

  1. Хранить батареи желательно при температурах +5…+8 градусов. Относительная влажность не особо важна, рекомендуется около 50%.
  2. Если возможна конденсация влаги, аккумуляторы рекомендуется хранить в пластиковом пакете. Саморазряд — это не большая проблема, если литий-ионная батарея не остается без присмотра так долго, что разряжается полностью.
  3. В этом случае ее можно просто выбросить.
  4. Каждые 6 месяцев или около того вы должны проверять свои аккумуляторы и заряжать их до 40-50%. При зарядке до этого уровня проще всего использовать таймер.
  5. Если у вас есть батарея 10 Ач, и ее нужно зарядить примерно на 20% при помощи зарядного устройства на 2 ампера, это означает, что вы должны заряжать ее в течение часа (зарядное устройство 2 Ач / 2 ампера = 1 час).
Читайте также:  Почему пишет что батарея не обнаружена на ноутбуке?

Примерные потери емкости в зависимости от уровня заряда и температурного режима при хранении АКБ приведены ниже:

0 °С — потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда — 2% / год 25 °С — потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда — 4% / год 40 °С — потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда — 15% / год

60 °С — потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда — 25% / год

0 °С — потеря емкости при хранении АКБ с полным зарядом — 6% / год 25 °С — потеря емкости при хранении АКБ  с полным зарядом — 25% / год 40 °С — потеря емкости при хранении АКБ  с полным зарядом — 35% / год

60 °С — потеря емкости при хранении АКБ  с полным зарядом — 40% / год

Выше описаны «усредненные» рекомендации. Производители литий-ионных аккумуляторов дают более точную информацию о хранении. Так LG Electronics о хранении аккумуляторов 18650 2500 mAh пишет следующее:

Если вам нужно разрядить батарею на электровелосипеде, это лучше делать под нагрузкой. Поставить велосипед на подставку и крутить колесо в холостую рискованно, поскольку это приведет к перегреву двигателя.

Заряжать объемные батареи для электротранспорта лучше всего в дровяной печи, камине или в модифицированной коробке для боеприпасов (20 долларов https://lunacycle.com/luna-charge-safe-small-size-lithium-battery-box/). Но можно и в гараже, если у вас нет загородного дома. Дым от литиевого огня невероятно токсичен, и он может повредить все в вашем доме.

Аккумуляторы используемые в квадрокоптерах тоже «хороши». Спалить квартиру можно запросто.

Хотя некоторые люди хранят свои литий-ионные батареи в холодильнике, это не рекомендуется, потому что влажность внутри вашего холодильника может быть довольно высокой, что может вызвать проблемы с коррозией на соединениях и BMS. Лучшее место для их хранения – прохладное, сухое и недоступное для грызущих животных. Крыса может запросто прогрызть оболочку и закончится это точно также, как при повреждении батареи от удара.

Никогда не храните литий-ионные аккумуляторы в вашем автомобиле, где в летние дни температура может сильно повышаться.

Источник: http://www.gorodunet.com/dolgovremennoe-hranenie-litij-ionnyh-akkumulyatorov/

Литий ионная аккумуляторная батарея: производители и отзывы

Литий-ионные аккумуляторы не столь «привередливы», как их никель-металл-гидридные собратья, но все равно требуют определенного ухода. Придерживаясь пяти простых правил , можно не только продлить жизненный цикл литий-ионных аккумуляторных батарей, но и повысить время работы мобильных устройств без подзарядки.

Не допускайте полного разряда. У литий-ионных аккумуляторов отсутствует так называемый эффект памяти, поэтому их можно и, более того, нужно заряжать, не дожидаясь разрядки до нуля. Многие производители рассчитывают срок жизни литий-ионного аккумулятора количеством циклов полного разряда (до 0%).

Для качественных аккумуляторов это 400-600 циклов . Чтобы увеличить срок службы вашего литий-ионного аккумулятора, чаще заряжаете свой телефон. Оптимально, как только показатель заряда батареи опустится ниже отметки 10-20 процентов, можете ставить телефон на зарядку.

Это увеличит количество циклов разряда до 1000-1100 .

  • Данный процесс специалисты описывают таким показателем как Глубина Разряда (Depth Of Discharge). Если ваш телефон разряжен до 20%, то Глубина Разряда составляет 80%.
  • В нижеприведенной таблице показана зависимость количества циклов разряда литий-ионного аккумулятора от Глубины Разряда:
  • Однако есть некоторые аспекты, которые мы можем принять во внимание для наиболее эффективного использования литий-ионной батареи.

Сколько и как часто мы снимаем литий-ионный аккумулятор? Вероятно, некоторые из нас считают, что режим использования батареи, который включает в себя разгрузку и полную зарядку литий-ионной батареи, обеспечивает более длительный срок службы.

На самом деле все происходит как раз наоборот. Полная загрузка вызывает преждевременный износ батареи. Рекомендация заключается в том, что разряд батареи не превышает 80% от емкости аккумулятора.

Разряжайте раз в 3 месяца. Полный заряд на протяжении длительного времени также же вреден для литий-ионных аккумуляторов, как и постоянная разрядка до нуля.

Из-за крайне нестабильного процесса заряда (мы часто заряжаем телефон как придется, и где получится, от USB, от розетки, от внешнего аккумулятора и тд.) специалисты рекомендуют раз в 3 месяца полностью разряжать аккумулятор и после этот заряжать до 100% и подержать на зарядке 8-12 часов.

Это помогает сбросить так называемый верхний и нижний флаги заряда аккумулятора. Более подробно об этом можно прочитать .

  1. Однако большинство изготовителей рекомендуют разгрузку раз в месяц для повторной калибровки аккумулятора. Но загрузка нескольких процентов, за которыми следует полная загрузка, не рекомендуется. Что означает литиево-ионный аккумуляторный разряд / зарядный цикл?
  2. Также стоит упомянуть, что цикл разрядки / зарядки аккумулятора не относится к активности отключения и отключения батареи. Например, вы можете загрузить аккумулятор до 50%, а затем загрузить его. Только один раз потребляемый снова, 50% емкости называется батареей, полностью разряженной.
  3. Храните частично заряженными . Оптимальным состоянием для длительного хранения литий-ионного аккумулятора является уровень заряда от 30 до 50 процентов при температуре 15°C. Если же оставить батарею полностью заряженной, со временем ее емкость существенно снизится.

А вот аккумулятор, который долгое время пылился на полке разряженным до нуля, скорее всего, уже не жилец – пора отправлять его на утилизацию.

В нижеприведенной таблице показано сколько остается емкости в литий-ионном аккумуляторе в зависимости от температуры хранения и уровня заряда при хранении в течение 1 года.

Литий-ионный аккумулятор для ноутбука. Энергосберегающие программы и литиево-ионный аккумулятор. Вероятно, вы заметили тех, у кого есть ноутбук, который в соответствии с программой, используемой за один раз, кулер создает более высокий или более низкий уровень шума.

Хотя кулер, по-видимому, не подключен к аккумулятору, его рабочий режим говорит нам, сколько компьютеров требуется для используемых программ.

Требование переводится на выпуск тепла с помощью компьютерных компонентов и потребления энергии — и вот мы добираемся до батареи!

Поскольку полная перезарядка аккумулятора многократно приводит к быстрому изнашиванию батареи, такой же результат может быть достигнут путем быстрой разрядки батареи с помощью энергосберегающих программ. В дополнение к тому факту, что высокое потребление электроэнергии приводит к быстрому разрядке батареи, также имеет место коэффициент теплоотдачи. Об этом читайте в следующем разделе.

Используйте оригинальное зарядное устройство. Мало кто знает, что зарядное устройство в большинстве случаев встроено непосредственно внутрь мобильных устройств, а внешний сетевой адаптер лишь понижает напряжение и выпрямляет ток бытовой электросети, то есть напрямую на батарею не воздействует.

Некоторые гаджеты, например цифровые фотокамеры, лишены встроенного зарядного устройства, и поэтому их литий-ионные аккумуляторы вставляют во внешний «зарядник».

Вот тут-то использование внешнего зарядного устройства сомнительного качества вместо оригинального может негативно сказаться на работоспособности батареи.

Срок службы аккумулятора и литиево-ионного аккумулятора. Внутренняя часть вашего ноутбука довольно теплая, когда она используется. Это тепло влияет на батарею, торопив ее износ. Опять же, сколько тепла генерируется вашим ноутбуком, можно угадать, оценив рабочий режим кулера. Конечно, вопрос в следующем: и что мы можем с этим поделать? Как мы можем бороться с этой жарой внутри ноутбука?

В принципе, мы не можем много сделать, но что-то еще можно сделать. Например, используйте пылесос для очистки выхлопных газов горячего воздуха внутри ноутбука. Мы заметили это за несколько лет использования нашего персонального ноутбука.

Как часто эта чистка работает? Вопрос задан. Мы не можем делать предложения для всех видов ноутбуков, но, основываясь на собственном опыте, мы говорим, что полтора месяца между двумя устремлениями — разумный период.

Но ты лучше всего знаешь свой ноутбук.

Не допускайте перегрева. Ну а злейшим врагом литий-ионных аккумуляторов является высокая температура – перегрева они напрочь не переносят.

Поэтому не допускайте попадания на мобильные устройства прямых солнечных лучей, а также не оставляйте их в непосредственной близости от источников тепла, например электрообогревателей.

  • Максимально допустимые температуры, при которых возможно использование литий-ионных аккумуляторов: от –40°C до +50°C
  • Просто не забудьте «слушать» время от времени. Где и как мы храним литий-ионный аккумулятор? Есть два аспекта, которые, как мы считаем, заслуживают упоминания.
  • Речь идет о том, сколько батарея должна быть заряжена, когда она хранится, и каковы температурные условия, которые должен соблюдать место хранения.

Следует отметить, что, хотя он отключен от любого потребителя, во время хранения батарея теряет с низкой скоростью накопленной энергии. Поэтому необходимо, чтобы аккумулятор находился не в нижней части нагрузки.

Если они потребляются слишком сильно и опускаются ниже критического порога с точки зрения напряжения, литий-ионные батареи могут быть постоянно затронуты.

Вот почему гаджеты планируется остановить в определенный момент, заставляя пользователя перезаряжать батареи, прежде чем они станут непригодными для использования.

Современные мобильные устройства требуют автономного источника питания. Причем это справедливо как для «высоких технологий» вроде смартфонов и , так и для более простых устройств, скажем, электродрелей или мультиметров.

Крайние температуры, как положительные, так и отрицательные, могут серьезно повлиять на литий-ионный аккумулятор. Если у вас нет места с низкой температурой, более приемлемым вариантом может быть более холодная комната. В любом случае, батарею нельзя оставлять на солнце или вблизи источника тепла.

Вы не должны позволять ему получать 100% до того, как вы его загрузите. Цикл зарядки завершен, если вы используете количество, эквивалентное 100% емкости аккумулятора, но не обязательно одну зарядку.

Например, вы можете использовать 75% емкости аккумулятора за один день, а затем заряжать его в течение ночи. Если на следующий день вы используете 25%, в основном вы загружаете 100%, а два дня образуют единый цикл заряда.

Емкость любого типа батарей будет уменьшаться после определенного количества перезарядки.

Существует масса типов разнообразных аккумуляторов . Но для портативной техники чаще всего используются Li-Ion.

К столь широкому распространению привела относительная простота производства и невысокая стоимость. Поспособствовали этому и отличные эксплуатационные характеристики, плюс низкий саморазряд и большой запас циклов зарядки-разрядки.

При использовании литий-ионных батарей мощность падает с каждым полным циклом заряда. Это число зависит от продукта.

Литий-ионные батареи в настоящее время являются лучшим решением для электронных устройств, будь то ноутбуки и смартфоны или электромобили.

Однако они также имеют ряд недостатков, среди которых наиболее важными являются недостаточная плотность энергии, длительное время зарядки, ограниченный срок службы, а также риски пожара или рабочие проблемы при экстремальных температурах.

Читайте также:  Большие батарейки и аккумуляторы тип d

Диоксид титана — первые шаги

Как наночастицы, он может быть включен в углеродный анод литий-ионной батареи, удваивая его емкость и производительность.

Существуют также другие производители литий-титанатных батарей для автомобилей или электрических велосипедов, которые менее известны и обычно имеют высокие цены на свою продукцию.

Важно! Для большего удобства большинство таких батарей снабжается специальным контролирующим устройством, которое не дает заряду переходить критические отметки.

При критической разрядке эта схема просто перестает подавать напряжение на устройство, а во время превышения допустимого уровня заряда отключает поступающий ток.

К сожалению, многие производители автомобилей считают, что цена литиево-ионных батарей титана слишком высока, поэтому эта технология по-прежнему не пользуется популярностью. Но исследования в этой области идут очень быстро.

  • Новая технология включает использование диоксида титана в виде нанотрубок, смешанных с гидроксидом натрия, в результате чего гель заменяет графит в анодной конструкции.
  • Он становится более устойчивым, одновременно повышая скорость химических реакций.
  • Телефон или планшет с литий-ионным аккумулятором необходимо ставить на зарядку, когда показатель батареи находится на 10–20%. При этом после достижения номинальных 100%зарядка должна продлится еще полтора-два часа.

Это необходимо потому что фактически батарея будет заряжена на 70–80%.

Совет! Примерно раз в три месяца необходимо проводить профилактическую разрядку.

Таким образом, достигается повышенная долговечность батареи, увеличенное количество рабочих циклов и меньше времени на загрузку. Это правда, мы говорим о технологии, которая все еще находится на лабораторной стадии, но исследователи говорят, что они смогут создавать допустимые батареи в течение максимум 2 лет, а технология, как ожидается, достигнет высокой производительности через пять лет.

Предложение, которое звучит очень многообещающе, но оно затрагивает основные проблемы строительства. Однако профессор Рашид Язами, один из тех, кто участвовал в изобретении литий-ионной батареи 30 лет назад, считает, что решение сингапурских исследователей, скорее всего, станет реальностью. Потому что, по его мнению, это самый большой прорыв в этой области, который может действительно революционизировать батареи, будь то гаджеты и электромобили, а также решения для жилых и промышленных хранилищ.

При зарядке от ноутбука или стационарного компьютера необходимо учитывать, что USB порт неспособен обеспечить достаточного высокого напряжения, следовательно, процесс отнимет больше времени.

Чередование циклов полной и неполной (80–90%) зарядки продлит срок использования устройства.

Которые используют выражение «желток-оболочка» для связи между алюминием и двуокисью титана. В частности, алюминиевые наночастицы обернуты в корпус из диоксида титана, образуя анод батареи.

В результате литиевый слой со временем ухудшается, поэтому емкость и долговечность батареи ограничены.

Новая идея включает в себя создание анода этого материала желток-оболочка, который позволяет наночастицам алюминия изменять свой размер, не затрагивая «обсадную колонну».

Несмотря на столь умную архитектуру и общую неприхотливость, соблюдение некоторых правил использования аккумуляторов поможет продлить срок их использования. Чтобы батарея устройства не «страдала» достаточно придерживаться простых рекомендаций.

Правило 1. Не нужно полностью разряжать аккумулятор

У литий-ионных аккумуляторов современных конструкций отсутствует «эффект памяти». Поэтому заряжать их лучше до того, как настанет момент полной разрядки.

И диоксид титана устраняет недостаток межфазного образования твердой электролитической пленки, которое происходит при контакте между алюминием и электролитом, что приводит к их деградации.

Два основных исследователя были вовлечены в поиск решения для устранения недостатков ввода наночастиц алюминия в контакт с воздухом.

Решение «желток-раковина» было протестировано в лабораторных условиях, и результаты чрезвычайно перспективны: емкость и долговечность новых батарей могут быть в четыре раза выше, чем текущие батареи. Что превосходит обещания сингапурских исследователей, которые считают, что решение «желток-раковина» трудно перевести в промышленную практику.

Некоторые производители отмеряют срок службы своих батарей именно количеством циклов зарядки с нулевого значения. Наиболее качественная продукция способна переносить до 600 таких циклов. При зарядке батареи с 10–20% остатком количество циклов возрастает до 1700.

Правило 2. Полную разрядку все же необходимо предпринимать раз в три месяца

При нестабильной и нерегулярной зарядке среднестатистические отметки максимального и минимального зарядов в упомянутом ранее контроллере сбиваются. Это приводит к тому, что устройство получает некорректную информацию о количестве заряда.
Но что, если решение «желток-оболочка» будет объединено с твердым электролитом? Это чрезвычайно интересный вопрос, когда мы ожидаем, что мир исследователей попытается найти ответ как можно быстрее.

Свежие новости из Японии, глядя на технологию, которая включает использование серы в сочетании с титаном.

Исследователи из Университета Кансай говорят, что им удалось получить позолоченные электроды, покрытые керамической смесью железа, титана и серы, стабильной смеси, которая не разлагается, а чрезвычайно сложна.

Предотвратить это поможет профилактическая разрядка. При полной разрядке аккумулятора, минимальное значение заряда в схеме управления (контроллере) обнулится.

После этого необходимо зарядить батарею «под завязку», продержав от восьми до двенадцати часов в подключенном к сети состоянии. Это обновит максимальное значение. После такого цикла работа батареи будет стабильнее.

Опять же, нанотехнология играет существенную роль, а новые батареи обещают до пяти раз больше емкости литиево-ионных батарей. В то же время напряжение будет ниже, поэтому долговечность увеличится и время зарядки уменьшится. В настоящее время в лабораторных тестах время зарядки снизилось на 5% с использованием концентрации серы на 30%, но японцы считают, что с увеличением содержания серы они будут получать еще меньшее время загрузки. Все, поскольку конструкция такой батареи объявлена ​​намного дешевле, чем текущая технология.

Правило 3. Неиспользуемый аккумулятор необходимо хранить с небольшим количеством заряда

Перед хранением лучшезарядить аккумуляторна 30–50% и хранить при температуре 15 0 С. В таких условиях батарея может храниться довольно долго без особого ущерба.

Полностью заряженный аккумулятор в процессе хранения потеряет существенную часть емкости. А полностью разряженные после долгого хранения останется только отдать на переработку.

Правило 4. Зарядку необходимо производить только оригинальными устройствами

не оснащаются подобным устройством. Именно поэтому их аккумуляторы необходимо вынимать и заряжать во внешнем устройстве. Использование сторонней «зарядки» может негативно сказаться на их состоянии.

Источник: https://anyhost.ru/lithiumion-rechargeable-rechargeable-lithium-battery-an-overview-description-types-manufacturers-and-reviews.html

Правила эксплуатации литий-ионной аккумуляторной батареи

Литий ионные аккумуляторные батареи являются самым дорогостоящим элементом электровелосипеда. И правильные условия их эксплуатации и хранения существенно продлят им жизнь, что в значительной мере сэкономит Ваши средства.

Преимущества:

  • наибольшая плотность энергии из всех разновидностей аккумуляторов – как объемная, так и весовая;
  • быстрый процесс заряда батареи — 90 % емкости за 30-40 минут;
  • высокий показатель ресурса — свыше 1000 циклов разряда/заряда (в лабораторных условиях);
  • низкий показатель саморазряда — до 5% в месяц.

Недостатки:

  • возможность взрыва при механическом повреждении или перезарядке аккумулятора (возможность взрыва для современных аккумуляторов резко снижена);
  • достаточно быстрое старение аккумулятора — большинство аккумуляторов резко снижают свои характеристики при хранении или использовании более 5 лет;
  • для создания аккумуляторных батарей требуется сложная система управления батареей;
  • высокая стоимость, но над этим параметром усиленно работают китайские производители.

При работе с литий-ионными батареями следует соблюдать меры предосторожности:

  1. замыкать их выводы накоротко;
  2. перезаряд;
  3. разбирать;
  4. прикладывать напряжение обратной полярности;
  5. нагревать.

Все литий-ионные аккумуляторные батареи, поставляемые вместе с электровелосипедами, имеют внутреннюю систему электронной защиты аккумуляторной батареи от чрезмерно глубокого разряда батареи в процессе эксплуатации и от перезаряда батареи в процессе зарядки литий ионной аккумуляторной батареи от электрической сети.

Такая электронная защита батареи исключает опасность преждевременного выхода из эксплуатации литий ионных аккумуляторов при частом полном разряде батареи, например, во время длительных частых поездок на велосипеде.

В данном случае просто необходимо знать, что если батарея разрядилась и отключилась во время Вашей очередной поездки на велосипеде, то это означает, что батарея разрядилась лишь до определенного порогового значения, после чего в батарее сработала электронная система защиты, отключившая батарею от дальнейшего разряда.

Однако это совсем не повод забывать про батарею в дальнейшем и оставлять разряженную аккумуляторную батарею на длительное время без последующей зарядки.

В процессе эксплуатации литий ионных аккумуляторных батарей, необходимо не допускать длительное хранение полностью разряженной батареи (более 1-2 недель), так как это сокращает срок ее службы.

Также избегайте заряда батареи при наличии резких скачков или очень высокого, или низкого питающего напряжения в сети.

Не следует заряжать литий ионные аккумуляторные батареи при отрицательной температуре окружающей среды, а также в условиях высокой влажности, когда на аккумуляторе и/или зарядном устройстве образуется конденсаторная влага.

    Избегайте заряда литий ионных аккумуляторных батарей сразу после внесения такой батареи и/или зарядного устройства в теплое помещение с мороза, когда они до этого находились в условиях отрицательных температур.

Последующий заряд аккумуляторной батареи возможен в таком случае не ранее, чем через 1,5-2,0 часа, то есть после выравнивания температуры батареи и/или зарядного устройства с температурой помещения, в которое их принесли.

Избегайте попадания влаги на электрические контакты аккумуляторной батареи во время дождя и при движении по глубоким лужам (достигающих отсека контроллера и электродвигателя).

В процессе мойки электровелосипеда, отключайте электропитание аккумуляторной батареи. При мойке керхером, избегайте прямого попадания струи воды на аккумуляторную батарею и отсек с контроллером и электродвигатель.

Используйте только стандартные предохранители в аккумуляторной батарее.

  •     Никогда не подвергайте короткому замыканию контактные клеммы аккумуляторной батареи при ее разряде или зарядке, а также в процессе эксплуатации.
  • Никогда не подвергайте аккумуляторную батарею интенсивным физическим ударам или сильной вибрации.
  • В летнее время, во время длительной стоянки на солнце, по возможности защищайте батарею от чрезмерного нагрева солнечными лучами, лучше храните электровелосипед или аккумуляторную батарею в тени.
  • Используйте только специальное зарядное устройство, поставляемое в комплекте с аккумуляторной батареей.

Никогда не используйте зарядные устройства от других аккумуляторов  для зарядки литий-ионных аккумуляторов. 

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ РАЗБИРАТЬ  литий-ионные аккумуляторы

В случае протечки электролита и его попадания на открытые участки кожи или в глаза следует немедленно промыть их чистой водой и делать это в течение 15 мин. После чего следует обратиться к врачу.

ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ ЛИТИЙ-ИОННОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

  • Наиболее благоприятная температура для хранения +5 — +25 С, влажность: 75% РH. Аккумуляторная батарея должна по возможности хранится в закрытом чистом, сухом и проветриваемом помещении, вдали от вызывающих окисление, легко воспламеняемых веществ, источников тепла и открытого огня;
  • Литий-ионные аккумуляторные батареи не рекомендуется хранить полностью заряженными на 100%. Оптимальным, с точки зрения сохранности литий-ионной аккумуляторной батареи при ее хранении, считается ее заряженность не менее 50% от ее максимальной ёмкости. Рекомендуемое время хранения неиспользуемой литий-ионной батареи до очередной подзарядки не должно превышать 90 дней;
  • В условиях длительного хранения рекомендуется подзарядить литиевую батарею раз в 90 дней, время зарядки — 2-3 часа;
  • Храните аккумулятор вдали от источников тепла и открытого огня;
  • В холодное время храните аккумуляторную батарею при температуре +5 — + 20С;
  • Храните аккумулятор в недоступном для детей месте·

Источник: https://el-vel.com.ua/a318199-pravila-ekspluatatsii-litij.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector