چگونه با استفاده از روش های صحیح شارژ، عمر باتری را افزایش دهیم؟

باتری های لیتیوم یونی به مراتب بهتر از سایر باتری ها هستند، اما مانند هر باتری دیگر.آنها نمی توانند از این واقعیت فرار کنند که نمی توانند تمام روز را برای تامین انرژی ابزارها یا دستگاه هایی که به شدت مورد استفاده قرار می گیرند، بمانند.این باتری ها در برخی مواقع نیاز به شارژ مجدد دارند که می تواند برای کاربران بسیار خسته کننده باشد.اگر شارژر مفقود شده یا خراب باشد چه؟در اینجا قصد داریم راهنمای نحوه شارژ باتری لیتیوم یون بدون شارژر را به شما ارائه دهیم.

پس اجازه ندهیم بیشتر منتظر بمانید!لیست جایگزین هایی که برای شارژ باتری لیتیوم یون دارید را بررسی کنید.

جایگزین هایی برای شارژ باتری های لیتیوم یونی بدون شارژر

1. بهره گیری از دستگاه های الکترونیکی با پورت های USB

2. شارژ باتری لیتیوم یونی با گیره شارژر

3. استفاده از دستگاه های شارژ مختلف که از منابع مختلف انرژی استفاده می کنند

این یک دستگاه محدود کننده ولتاژ است که شباهت هایی به سیستم اسید سرب دارد.تفاوت‌ها با Li-ion در ولتاژ بالاتر در هر سلول، تحمل ولتاژ محدودتر و عدم وجود بار قطره‌ای یا شناور در شارژ کامل است.در حالی که اسید سرب از نظر قطع ولتاژ انعطاف‌پذیری را ارائه می‌دهد، تولیدکنندگان سلول‌های Li-ion روی تنظیم صحیح بسیار سختگیر هستند، زیرا Li-ion نمی‌تواند شارژ بیش از حد را بپذیرد.به اصطلاح شارژر معجزه آسا که وعده افزایش عمر باتری و به دست آوردن ظرفیت اضافی با پالس و سایر حقه ها را می دهد وجود ندارد.Li-ion یک سیستم "تمیز" است و فقط چیزی را می گیرد که می تواند جذب کند.

نرخ شارژ توصیه شده یک سلول انرژی بین 0.5 تا 1 درجه سانتیگراد است.زمان شارژ کامل حدود 2-3 ساعت است.سازندگان این سلول‌ها برای افزایش عمر باتری، شارژ در دمای 0.8 درجه سانتی‌گراد یا کمتر را توصیه می‌کنند.با این حال، اکثر سلول‌های قدرت می‌توانند با فشار کم، نرخ C شارژ بالاتری داشته باشند.راندمان شارژ حدود 99 درصد است و سلول در طول شارژ خنک می ماند.

برخی از بسته‌های لیتیوم یونی ممکن است با رسیدن به شارژ کامل، دمای حدود 5 درجه سانتیگراد (9 درجه فارنهایت) افزایش یابد.این می تواند به دلیل مدار حفاظتی و/یا مقاومت داخلی بالا باشد.اگر دما در سرعت های متوسط ​​شارژ بیش از 10 درجه سانتیگراد (18 درجه فارنهایت) افزایش یافت، استفاده از باتری یا شارژر را متوقف کنید.

شارژ کامل زمانی اتفاق می افتد که باتری به آستانه ولتاژ برسد و جریان به 3 درصد جریان نامی کاهش یابد.در صورتی که میزان جریان خاموش باشد و نتواند بیشتر از این پایین بیاید، یک باتری نیز کاملاً شارژ در نظر گرفته می شود.ترشح زیاد خود ممکن است دلیل این وضعیت باشد.

افزایش جریان شارژ، حالت شارژ کامل را خیلی تسریع نمی کند.اگرچه باتری سریعتر به اوج ولتاژ می رسد، شارژ اشباع بیشتر طول می کشد.با جریان بالاتر، مرحله 1 کوتاه تر است اما اشباع در مرحله 2 بیشتر طول می کشد.با این حال، شارژ جریان بالا باتری را به سرعت تا حدود 70 درصد پر می کند.

یون لیتیوم مانند اسید سرب نیازی به شارژ کامل ندارد و انجام این کار نیز مطلوب نیست.در واقع بهتر است به طور کامل شارژ نشود زیرا ولتاژ بالا به باتری فشار می آورد.انتخاب آستانه ولتاژ کمتر یا حذف کامل شارژ اشباع، عمر باتری را طولانی‌تر می‌کند اما زمان اجرا را کاهش می‌دهد.شارژرهای محصولات مصرفی حداکثر ظرفیت را دارند و قابل تنظیم نیستند.عمر مفید طولانی مدت اهمیت کمتری دارد.

برخی از شارژرهای مصرف‌کننده ارزان‌تر ممکن است از روش ساده‌شده «شارژ و اجرا» استفاده کنند که باتری لیتیوم یونی را در یک ساعت یا کمتر شارژ می‌کند بدون اینکه به شارژ مرحله 2 اشباع شود.زمانی که باتری به آستانه ولتاژ در مرحله 1 می رسد، "آماده" ظاهر می شود. حالت شارژ (SoC) در این نقطه حدود 85 درصد است، سطحی که ممکن است برای بسیاری از کاربران کافی باشد.

برخی از شارژرهای صنعتی آستانه ولتاژ شارژ را به طور عمدی پایین می آورند تا عمر باتری را طولانی تر کنند.جدول 2 ظرفیت های تخمین زده شده را هنگام شارژ به آستانه های ولتاژ مختلف با و بدون بار اشباع نشان می دهد.

هنگامی که باتری برای اولین بار شارژ می شود، ولتاژ به سرعت بالا می رود.این رفتار را می توان با بلند کردن وزنه با کش تشبیه کرد که باعث تاخیر می شود.ظرفیت در نهایت زمانی که باتری تقریباً به طور کامل شارژ شود افزایش می یابد (شکل 3).این مشخصه شارژ برای همه باتری ها معمول است.هرچه جریان شارژ بیشتر باشد، اثر نوار لاستیکی بزرگتر خواهد بود.دمای سرد یا شارژ یک سلول با مقاومت داخلی بالا این اثر را تقویت می کند.

تخمین SoC با خواندن ولتاژ باتری در حال شارژ غیرعملی است.اندازه گیری ولتاژ مدار باز (OCV) پس از استراحت باتری برای چند ساعت نشانگر بهتری است.مانند تمام باتری‌ها، دما بر OCV تأثیر می‌گذارد، ماده فعال Li-ion نیز تأثیر می‌گذارد.SoC گوشی های هوشمند، لپ تاپ ها و سایر دستگاه ها با شمارش کولن تخمین زده می شود.

Li-ion نمی تواند شارژ اضافی را جذب کند.هنگام شارژ کامل، جریان شارژ باید قطع شود.شارژ مداوم قطره ای باعث آبکاری لیتیوم فلزی می شود و ایمنی را به خطر می اندازد.برای به حداقل رساندن استرس، باتری لیتیوم یونی را تا حد امکان کوتاه نگه دارید.

پس از پایان شارژ، ولتاژ باتری شروع به کاهش می کند.این باعث کاهش تنش ولتاژ می شود.با گذشت زمان، ولتاژ مدار باز بین 3.70 ولت و 3.90 ولت بر سلول تنظیم می شود.توجه داشته باشید که باتری لیتیوم یونی که شارژ کاملاً اشباع دریافت کرده است، ولتاژ را برای مدت طولانی‌تری نسبت به باتری‌ای که شارژ اشباع دریافت نکرده است، بالا نگه می‌دارد.

هنگامی که باتری‌های لیتیوم یونی باید برای آماده‌سازی عملیاتی در شارژر باقی بمانند، برخی از شارژرها برای جبران تخلیه‌ی کوچک باتری و مدار محافظ آن، شارژ کوتاهی را اعمال می‌کنند.هنگامی که ولتاژ مدار باز به 4.05 ولت در سلول کاهش می یابد، ممکن است شارژر وارد شود و دوباره در 4.20 ولت در سلول خاموش شود.شارژرهایی که برای آمادگی عملیاتی یا حالت آماده به کار ساخته شده اند، اغلب اجازه می دهند ولتاژ باتری به 4.00 ولت در سلول کاهش یابد و به جای 4.20 ولت در سلول، تنها به 4.05 ولت در سلول شارژ شود.این باعث کاهش استرس مرتبط با ولتاژ و افزایش عمر باتری می شود.

برخی از دستگاه های قابل حمل در یک پایه شارژ در موقعیت ON قرار می گیرند.جریانی که از دستگاه عبور می کند بار انگلی نامیده می شود و می تواند چرخه شارژ را مخدوش کند.سازندگان باتری توصیه می کنند در هنگام شارژ از بارهای انگلی جلوگیری کنید زیرا باعث ایجاد چرخه های کوچک می شوند.همیشه نمی توان از این امر اجتناب کرد و لپ تاپ متصل به برق AC چنین موردی است.باتری ممکن است تا 4.20V/cell شارژ شود و سپس توسط دستگاه تخلیه شود.سطح استرس روی باتری زیاد است زیرا چرخه ها در آستانه ولتاژ بالا و اغلب در دماهای بالا رخ می دهند.

یک دستگاه قابل حمل باید هنگام شارژ خاموش شود.این به باتری اجازه می دهد تا بدون مانع به آستانه ولتاژ تعیین شده و نقطه اشباع جریان برسد.یک بار انگلی با کاهش ولتاژ باتری و جلوگیری از کاهش جریان در مرحله اشباع با کشیدن جریان نشتی، شارژر را گیج می کند.ممکن است باتری به طور کامل شارژ شده باشد، اما شرایط حاکم باعث شارژ مداوم می شود و باعث استرس می شود.

دستورالعمل های ساده برای شارژ باتری های مبتنی بر لیتیوم

• دستگاه را خاموش کنید یا بار هنگام شارژ را جدا کنید تا جریان در طول اشباع بدون مانع افت کند.بار انگلی شارژر را گیج می کند.
• در دمای متوسط ​​شارژ کنید.در دمای انجماد شارژ نکنید.
• لیتیوم یون نیازی به شارژ کامل ندارد.شارژ جزئی بهتر است
• همه شارژرها شارژ کامل را اعمال نمی کنند و ممکن است با ظاهر شدن سیگنال "آماده" باتری کاملاً شارژ نشود.شارژ 100 درصدی گیج سوخت ممکن است دروغ باشد.
• اگر باتری بیش از حد گرم شد، استفاده از شارژر و/یا باتری را متوقف کنید.
• قبل از ذخیره کردن، مقداری شارژ روی باتری خالی اعمال کنید (40 تا 50 درصد SoC ایده آل است).