Kako produljiti vijek trajanja baterije korištenjem ispravnih metoda punjenja?

Smatra se da su litij-ionske baterije daleko bolje od drugih kemijskih baterija, ali iste su kao i sve druge baterije.Ne mogu pobjeći od činjenice da ne mogu ostati cijeli dan kako bi napajali često korištene naprave ili uređaje.Ove baterije će zahtijevati ponovno punjenje u nekom trenutku što može biti vrlo frustrirajuće za korisnike.Što više ako punjač nedostaje ili je pokvaren?Ovdje ćemo vam pružiti vodič za punjenje litij-ionske baterije bez punjača.

Zato nemojmo vas tjerati da čekate duže!Provjerite popis alternativa koje imate za punjenje litij-ionske baterije.

Alternative za punjenje litij-ionskih baterija bez punjača

1. Iskorištavanje prednosti elektroničkih uređaja s USB priključcima

2. Punjenje litij-ionske baterije punjačem sa kopčom

3. Korištenje raznih uređaja za punjenje koji koriste različite izvore energije

Ovo je uređaj za ograničavanje napona koji ima sličnosti sa sustavom olovne kiseline.Razlike u odnosu na Li-ion leže u višem naponu po ćeliji, strožim tolerancijama napona i odsutnosti kapanja ili plutajućeg punjenja pri punom punjenju.Dok olovna kiselina nudi određenu fleksibilnost u smislu prekida napona, proizvođači litij-ionskih ćelija vrlo su strogi po pitanju ispravne postavke jer litij-ionske ćelije ne mogu prihvatiti prekomjerno punjenje.Takozvani čudesni punjač koji obećava da će produljiti trajanje baterije i dobiti dodatni kapacitet pomoću impulsa i drugih trikova ne postoji.Li-ion je "čist" sustav i uzima samo ono što može apsorbirati.

Preporučena stopa punjenja energetske ćelije je između 0,5C i 1C;vrijeme potpunog punjenja je oko 2-3 sata.Proizvođači ovih ćelija preporučuju punjenje na 0,8 C ili manje kako bi se produžio vijek trajanja baterije;međutim, većina energetskih ćelija može podnijeti veću C-stopu punjenja uz malo naprezanja.Učinkovitost punjenja je oko 99 posto, a ćelija ostaje hladna tijekom punjenja.

Neki Li-ion paketi mogu doživjeti porast temperature od oko 5ºC (9ºF) kada se potpuno napune.To može biti zbog zaštitnog kruga i/ili povišenog unutarnjeg otpora.Prestanite koristiti bateriju ili punjač ako temperatura poraste za više od 10ºC (18ºF) pri umjerenim brzinama punjenja.

Potpuno punjenje događa se kada baterija dosegne prag napona i struja padne na 3 posto nazivne struje.Baterija se također smatra potpuno napunjenom ako je struja niska i ne može dalje padati.Povišeno samopražnjenje može biti uzrok ovog stanja.

Povećanje struje punjenja ne ubrzava puno stanje pune napunjenosti.Iako baterija brže dostiže vršni napon, punjenje do zasićenja trajat će dulje.S većom strujom, Faza 1 je kraća, ali će zasićenje tijekom Faze 2 trajati duže.Punjenje visoke struje će, međutim, brzo napuniti bateriju do oko 70 posto.

Li-ion ne treba puniti do kraja kao što je slučaj s olovnom kiselinom, niti je to poželjno činiti.Zapravo, bolje je ne puniti do kraja jer visoki napon opterećuje bateriju.Odabirom nižeg praga napona ili potpunog uklanjanja punjenja zasićenja, produljuje se vijek trajanja baterije, ali to smanjuje vrijeme rada.Punjači za potrošačke proizvode imaju maksimalan kapacitet i ne mogu se podešavati;produljeni životni vijek smatra se manje važnim.

Neki jeftiniji potrošački punjači mogu koristiti pojednostavljenu metodu "napuni i pokreni" koja puni litij-ionsku bateriju za jedan sat ili manje bez odlaska na punjenje u fazi 2 zasićenja."Spreman" se pojavljuje kada baterija dosegne prag napona u fazi 1. Stanje napunjenosti (SoC) u ovom trenutku je oko 85 posto, razina koja bi mogla biti dovoljna za mnoge korisnike.

Određeni industrijski punjači namjerno postavljaju niži prag napona punjenja kako bi produljili vijek trajanja baterije.Tablica 2 ilustrira procijenjene kapacitete pri punjenju do različitih naponskih pragova sa i bez punjenja zasićenja.

Kada se baterija prvi put puni, napon brzo raste.Ovo se ponašanje može usporediti s dizanjem utega s gumenom trakom, što uzrokuje zastoj.Kapacitet će na kraju dostići kada je baterija gotovo potpuno napunjena (Slika 3).Ova karakteristika punjenja tipična je za sve baterije.Što je struja punjenja veća, to će učinak gumene trake biti veći.Niske temperature ili punjenje ćelije s visokim unutarnjim otporom pojačavaju učinak.

Procjena SoC-a očitavanjem napona baterije koja se puni je nepraktična;mjerenje napona otvorenog kruga (OCV) nakon što je baterija mirovala nekoliko sati je bolji pokazatelj.Kao i kod svih baterija, temperatura utječe na OCV, tako i aktivni materijal Li-ion.SoC pametnih telefona, prijenosnih računala i drugih uređaja procjenjuje se kulonskim brojanjem.

Li-ion ne može apsorbirati preopterećenje.Kada je potpuno napunjen, struja punjenja mora biti prekinuta.Kontinuirano curenje punjenja uzrokovalo bi metalni litij i ugrozilo sigurnost.Kako biste smanjili stres, držite litij-ionsku bateriju na vrhuncu što je kraće moguće.

Nakon što je punjenje prekinuto, napon baterije počinje padati.Time se smanjuje naponski stres.Tijekom vremena, napon otvorenog kruga će se uspostaviti između 3,70 V i 3,90 V/ćeliji.Imajte na umu da će litij-ionska baterija koja je primila potpuno zasićeno punjenje držati napon povišenim dulje od one koja nije primila zasićeni naboj.

Kada litij-ionske baterije moraju biti ostavljene u punjaču radi spremnosti za rad, neki punjači primjenjuju kratko dopunsko punjenje kako bi nadoknadili malo samopražnjenje koje troše baterija i njen zaštitni krug.Punjač se može uključiti kada napon otvorenog kruga padne na 4,05 V/ćeliji i ponovno se isključiti na 4,20 V/ćeliji.Punjači izrađeni za radnu spremnost ili stanje pripravnosti često dopuštaju pad napona baterije na 4,00 V/ćeliji i punjenje na samo 4,05 V/ćeliji umjesto punih 4,20 V/ćeliji.To smanjuje stres povezan s naponom i produljuje vijek trajanja baterije.

Neki prijenosni uređaji stoje u postolju za punjenje u položaju ON.Struja koja prolazi kroz uređaj naziva se parazitsko opterećenje i može poremetiti ciklus punjenja.Proizvođači baterija savjetuju protiv parazitskih opterećenja tijekom punjenja jer induciraju mini-cikluse.To se ne može uvijek izbjeći i prijenosno računalo spojeno na AC glavni je takav slučaj.Baterija se može napuniti do 4,20 V/ćeliji, a zatim je uređaj isprazniti.Razina opterećenja baterije je visoka jer se ciklusi događaju na pragu visokog napona, često i na povišenim temperaturama.

Prijenosni uređaj treba biti isključen tijekom punjenja.To omogućuje bateriji da nesmetano dosegne postavljeni prag napona i točku zasićenja struje.Parazitsko opterećenje zbunjuje punjač snižavanjem napona baterije i sprječavanjem struje u fazi zasićenja da padne dovoljno nisko povlačenjem struje curenja.Baterija može biti potpuno napunjena, ali će prevladavajući uvjeti zahtijevati nastavak punjenja, uzrokujući stres.

Jednostavne smjernice za punjenje Baterije na bazi litija

• Isključite uređaj ili odspojite opterećenje tijekom punjenja kako biste omogućili nesmetan pad struje tijekom zasićenja.Parazitsko opterećenje zbunjuje punjač.
• Punite na umjerenoj temperaturi.Ne punite na niskoj temperaturi.
• Litij-ion ne mora biti potpuno napunjen;djelomično punjenje je bolje.
• Ne primjenjuju svi punjači potpuno punjenje i baterija možda neće biti potpuno napunjena kada se pojavi signal "spreman";100 posto napunjenosti na mjeraču goriva može biti laž.
• Prestanite koristiti punjač i/ili bateriju ako se baterija pretjerano zagrije.
• Prije pohranjivanja malo napunite praznu bateriju (40–50 posto SoC je idealno).