Ako predĺžiť životnosť batérie použitím správnych metód nabíjania?

Lítium-iónové batérie sa považujú za oveľa lepšie ako iné chemické batérie, ale sú rovnaké ako akékoľvek iné batérie.Nemôžu uniknúť skutočnosti, že nemôžu zostať celý deň, aby napájali často používané prístroje alebo zariadenia.Tieto batérie budú v určitom bode vyžadovať dobíjanie, čo môže byť pre používateľov veľmi frustrujúce.Čo viac, ak nabíjačka chýba alebo je pokazená?Tu vám poskytneme návod, ako nabíjať lítium-iónovú batériu bez nabíjačky.

Nenechajme vás teda dlhšie čakať!Pozrite si zoznam alternatív, ktoré máte na nabíjanie lítium-iónovej batérie.

Alternatívy nabíjania lítium-iónových batérií bez nabíjačky

1. Využívanie výhod elektronických zariadení s USB portami

2. Nabíjanie lítium-iónovej batérie pomocou klipovej nabíjačky

3. Používanie rôznych nabíjacích zariadení, ktoré využívajú rôzne zdroje energie

Toto je zariadenie na obmedzenie napätia, ktoré má podobnosť so systémom olovenej kyseliny.Rozdiely s Li-ion spočívajú vo vyššom napätí na článok, prísnejších toleranciách napätia a absencii udržiavacieho alebo udržiavacieho nabíjania pri plnom nabití.Zatiaľ čo olovená kyselina ponúka určitú flexibilitu, pokiaľ ide o prerušenie napätia, výrobcovia lítium-iónových článkov sú veľmi prísni na správne nastavenie, pretože lítium-ión nemôže akceptovať nadmerné nabíjanie.Takzvaná zázračná nabíjačka, ktorá sľubuje predĺženie životnosti batérie a získanie extra kapacity pomocou impulzov a iných trikov, neexistuje.Li-ion je „čistý“ systém a berie len to, čo dokáže absorbovať.

Odporúčaná rýchlosť nabíjania energetického článku je medzi 0,5C a 1C;doba úplného nabitia je približne 2-3 hodiny.Výrobcovia týchto článkov odporúčajú nabíjanie pri teplote 0,8 C alebo nižšej, aby sa predĺžila životnosť batérie;väčšina Power Cells však dokáže prijať vyššiu rýchlosť nabitia C s malým zaťažením.Účinnosť nabíjania je približne 99 percent a článok zostáva počas nabíjania chladný.

Niektoré lítium-iónové akumulátory môžu po dosiahnutí úplného nabitia zaznamenať nárast teploty približne o 5ºC (9ºF).Môže to byť spôsobené ochranným obvodom a/alebo zvýšeným vnútorným odporom.Prestaňte používať batériu alebo nabíjačku, ak teplota stúpne o viac ako 10ºC (18ºF) pri miernych rýchlostiach nabíjania.

Plné nabitie nastane, keď batéria dosiahne prah napätia a prúd klesne na 3 percentá menovitého prúdu.Batéria sa tiež považuje za plne nabitú, ak sa úroveň prúdu zníži a už nemôže klesnúť.Príčinou tohto stavu môže byť zvýšené samovybíjanie.

Zvýšenie nabíjacieho prúdu príliš neurýchli stav plného nabitia.Aj keď batéria dosiahne vrchol napätia rýchlejšie, saturačné nabíjanie bude trvať primerane dlhšie.Pri vyššom prúde je 1. stupeň kratší, ale saturácia počas 2. stupňa bude trvať dlhšie.Nabitie vysokým prúdom však rýchlo naplní batériu na približne 70 percent.

Li-ion nie je potrebné úplne nabiť, ako je to v prípade olovenej kyseliny, ani to nie je žiaduce.V skutočnosti je lepšie nenabíjať úplne, pretože vysoké napätie zaťažuje batériu.Voľba nižšej prahovej hodnoty napätia alebo úplné vylúčenie saturačného nabíjania predlžuje životnosť batérie, ale skracuje dobu prevádzky.Nabíjačky pre spotrebné produkty dosahujú maximálnu kapacitu a nie je možné ich nastavovať;predĺžená životnosť je vnímaná ako menej dôležitá.

Niektoré lacnejšie spotrebiteľské nabíjačky môžu používať zjednodušenú metódu „nabitia a spustenia“, ktorá nabije lítium-iónovú batériu za jednu hodinu alebo menej bez prechodu na saturačný stupeň 2.„Ready“ sa zobrazí, keď batéria dosiahne prah napätia v 1. fáze. Stav nabitia (SoC) je v tomto bode približne 85 percent, čo je úroveň, ktorá môže byť pre mnohých používateľov dostatočná.

Niektoré priemyselné nabíjačky nastavujú prah nabíjacieho napätia nižšie, aby sa predĺžila životnosť batérie.Tabuľka 2 znázorňuje odhadované kapacity pri nabíjaní na rôzne prahové hodnoty napätia so saturačným nabíjaním a bez neho.

Pri prvom nabití batérie sa napätie rýchlo zvýši.Toto správanie možno prirovnať k zdvíhaniu závažia pomocou gumičky, čo spôsobuje oneskorenie.Kapacita sa nakoniec vyrovná, keď je batéria takmer úplne nabitá (obrázok 3).Táto charakteristika nabíjania je typická pre všetky batérie.Čím vyšší je nabíjací prúd, tým väčší bude efekt gumičky.Nízke teploty alebo nabíjanie článku s vysokým vnútorným odporom zosilňuje efekt.

Odhad SoC odčítaním napätia nabíjacej batérie je nepraktický;lepším indikátorom je meranie napätia naprázdno (OCV) po tom, čo batéria niekoľko hodín odpočívala.Rovnako ako u všetkých batérií, teplota ovplyvňuje OCV, rovnako ako aktívny materiál Li-ion.SoC smartfónov, notebookov a iných zariadení sa odhaduje počítaním coulombov.

Li-ion nedokáže absorbovať prebitie.Po úplnom nabití sa musí nabíjací prúd prerušiť.Nepretržité udržiavacie nabíjanie by spôsobilo pokovovanie kovovým lítiom a ohrozilo bezpečnosť.Aby ste minimalizovali stres, udržujte lítium-iónovú batériu v medznej špičke čo najkratšiu.

Po ukončení nabíjania začne napätie batérie klesať.To zmierňuje napäťové napätie.V priebehu času sa napätie naprázdno ustáli medzi 3,70 V a 3,90 V/článok.Všimnite si, že lítium-iónová batéria, ktorá bola úplne nabitá, udrží napätie zvýšené dlhšie ako batéria, ktorá nebola nabitá saturáciou.

Keď lítium-iónové batérie musia byť ponechané v nabíjačke, aby boli pripravené na prevádzku, niektoré nabíjačky aplikujú krátke dobíjanie, aby kompenzovali malé samovybíjanie batérie a jej ochranný obvod.Nabíjačka sa môže spustiť, keď napätie naprázdno klesne na 4,05 V/článok a znova sa vypne pri 4,20 V/článok.Nabíjačky vyrobené pre prevádzkovú pripravenosť alebo pohotovostný režim často nechajú napätie batérie klesnúť na 4,00 V/článok a dobijú sa iba na 4,05 V/článok namiesto plných 4,20 V/článok.To znižuje napätie súvisiace s napätím a predlžuje životnosť batérie.

Niektoré prenosné zariadenia sú umiestnené v nabíjacej kolíske v polohe ON.Prúd odoberaný zariadením sa nazýva parazitná záťaž a môže skresliť nabíjací cyklus.Výrobcovia batérií neodporúčajú parazitné zaťaženie počas nabíjania, pretože vyvolávajú minicykly.Tomu sa nedá vždy vyhnúť a notebook pripojený k elektrickej sieti je takýmto prípadom.Batéria môže byť nabitá na 4,20 V/článok a následne vybitá zariadením.Úroveň namáhania batérie je vysoká, pretože cykly sa vyskytujú na prahu vysokého napätia, často aj pri zvýšených teplotách.

Prenosné zariadenie by malo byť počas nabíjania vypnuté.To umožňuje batérii nerušene dosiahnuť nastavený prah napätia a bod nasýtenia prúdu.Parazitická záťaž mätie nabíjačku tým, že znižuje napätie batérie a bráni tomu, aby prúd v saturačnej fáze dostatočne klesol tým, že odoberá zvodový prúd.Batéria môže byť úplne nabitá, ale prevládajúce podmienky budú vyžadovať ďalšie nabíjanie, čo spôsobí stres.

Jednoduché pokyny pre nabíjanie Batérie na lítiovej báze

• Vypnite zariadenie alebo odpojte záťaž pri nabíjaní, aby prúd mohol počas saturácie nerušene klesať.Parazitná záťaž zamieňa nabíjačku.
• Nabíjajte pri miernej teplote.Nenabíjajte pri teplote mrazu.
• Lítium-iónové nie je potrebné úplne nabiť;čiastočné nabitie je lepšie.
• Nie všetky nabíjačky používajú úplné dobitie a batéria nemusí byť úplne nabitá, keď sa zobrazí signál „pripravený“;100 percentné nabitie palivomera môže byť lož.
• Ak sa batéria nadmerne zahreje, prestaňte nabíjačku a/alebo batériu používať.
• Pred uskladnením vybitú batériu trochu nabite (ideálne je 40 – 50 percent SoC).