Nabíjení lithium-iontové baterie. Jak správně nabíjet a provozovat lithium-iontovou (Li-Ion) baterii? Nejpoužívanější baterie

Pokud vás zajímá, jak nabíjet lithium-iontovou baterii, pak jste na správné adrese.

Moderní mobilní zařízení vyžadují nezávislý zdroj energie.

Navíc to platí jak pro „špičkové technologie“, jako jsou smartphony a notebooky, tak pro další jednoduchá zařízenířekněme elektrické vrtačky nebo multimetry.

Existuje mnoho různých typů baterií. Ale pro přenosná zařízení se nejčastěji používá Li-Ion.

Relativní snadnost výroby a nízké náklady vedly k tak široké distribuci.

Přispěly k tomu vynikající výkonové charakteristiky, nízké samovybíjení a velká zásoba cyklů nabíjení-vybíjení.

Důležité! Pro větší pohodlí je většina těchto baterií vybavena speciálním monitorovacím zařízením, které zabraňuje překročení kritické úrovně nabití.

Když dojde ke kritickému vybití, tento obvod jednoduše přestane dodávat napětí do zařízení a když je překročena přípustná úroveň nabití, vypne příchozí proud.

Telefon nebo tablet s lithium-iontovou baterií by se měl nabíjet, když je úroveň baterie 10–20 %.

Navíc po dosažení nominálních 100 % by nabíjení mělo vydržet ještě jednu a půl až dvě hodiny.

To je nutné, protože baterie bude skutečně nabitá na 70–80 %.

Rada! Přibližně jednou za tři měsíce je nutné provést preventivní propuštění.

Při nabíjení z notebooku resp stolní počítač Je třeba vzít v úvahu, že port USB není schopen poskytnout dostatečně vysoké napětí, takže proces bude trvat déle.

Střídavé cykly plného a neúplného (80–90 %) nabíjení prodlouží životnost zařízení.

I přes tak chytrou architekturu a celkovou nenáročnost pomůže dodržování některých pravidel používání baterií prodloužit jejich životnost.

Aby baterie zařízení „netrpěla“, stačí dodržovat jednoduchá doporučení.

Pravidlo 1. Není třeba zcela vybíjet baterii

U lithium-iontové baterie moderní designy nemají „paměťový efekt“. Proto je lepší je nabít, než přijde okamžik úplného vybití.

Někteří výrobci měří životnost svých baterií počtem nabíjecích cyklů od nuly.

Nejkvalitnější produkty vydrží až 600 takových cyklů. Při nabíjení baterie se zbývajícími 10–20 % se počet cyklů zvýší na 1700.

Pravidlo 2. Úplné propuštění je stále potřeba provádět jednou za tři měsíce.

Při nestabilním a nepravidelném nabíjení dochází ke ztrátě průměrné maximální a minimální úrovně nabití ve výše uvedeném ovladači.

To vede k tomu, že zařízení dostává nesprávné informace o výši nabití.

Preventivní výtok tomu pomůže předejít. Po úplném vybití baterie se minimální hodnota nabití v řídicím obvodu (regulátoru) vynuluje.

Poté je třeba nabít baterii na kapacitu a udržovat ji připojenou k síti po dobu osmi až dvanácti hodin.

Tím se aktualizuje maximální hodnota. Po takovém cyklu bude provoz baterie stabilnější.

Pravidlo 3: Nepoužitá baterie by měla být skladována s malým množstvím nabití.

Před uskladněním je lepší baterii nabít o 30–50 % a skladovat ji při teplotě 15 0 C. V takových podmínkách lze baterii skladovat poměrně dlouho bez většího poškození.

Plně nabitá baterie ztratí během skladování významnou část své kapacity.

A zcela vybité po dlouhodobém skladování bude nutné pouze poslat k recyklaci.

Pravidlo 4. Nabíjení musí být prováděno pouze s originálními zařízeními

Je pozoruhodné, že samotná nabíječka je zabudována do konstrukce mobilní zařízení(telefon, tablet atd.).

V tomto případě externí adaptér funguje jako usměrňovač a stabilizátor napětí.

Fotoaparáty a videokamery takovým zařízením nejsou vybaveny. Proto musí být jejich baterie vyjmuty a nabity během externí zařízení.

Použití „nabíjení“ třetích stran může negativně ovlivnit jejich stav.

Pravidlo 5. Přehřátí je pro Li-Ion baterie škodlivé

Vysoké teploty mají extrémně negativní dopad na konstrukci baterií. Nízké jsou také destruktivní, ale v mnohem menší míře.

To je třeba mít na paměti při používání lithium-iontových baterií.

Baterie musí být chráněna před přímým slunečním zářením a používána v dostatečné vzdálenosti od zdrojů tepla.

Přípustný teplotní rozsah je mezi -40 0 C a +50 0 C.

Pravidlo 6. Nabíjení baterií pomocí „žabky“

Používání necertifikovaných nabíječek není bezpečné. Zejména běžné „žáby“ vyrobené v Číně se během nabíjení často vznítí.

Před použitím takové univerzální nabíječky musíte zkontrolovat maximální přípustné hodnoty uvedené na obalu.

Pozornost je tedy třeba věnovat maximální kapacitě.

Pokud je limit menší než kapacita baterie, pak v nejlepším případě nebude plně nabitá.

Po připojení baterie by se měla rozsvítit odpovídající kontrolka na těle žáby.

Pokud se tak nestane, znamená to, že nabití je kriticky nízké nebo je baterie vadná.

Když je nabíječka připojena k síti, měl by se rozsvítit indikátor připojení.

Pro dosažení maximálního nabití je zodpovědná další dioda, která se aktivuje za vhodných podmínek.

Jak nabíjet a udržovat lithium-iontovou baterii: 6 jednoduchá pravidla

Jak správně nabíjet a provozovat lithium-iontovou (Li-Ion) baterii?

V moderním životě je člověk obklopen mnoha elektronickými asistenty. V běžném životě používáme tablety, mobilní telefony, notebooky atd. V práci používáme šroubováky, přenosné vrtačky, svítilny, power banky a posilovače autobaterií. Všechna tato zařízení používají odlišné typy nabíjecí baterie. Nejběžnější jsou ale lithium-iontové baterie. Oblíbenými se staly pro své malé rozměry a hmotnost v kombinaci s vysokou energetickou náročností. Za rozumnou cenu mají slušnou životnost (300-400 cyklů nabití-vybití). Vzhledem k tomu, že tyto baterie jsou široce používány v různá zařízení které nás obklopují, musíme pochopit, jak je správně nabíjet. Proto je dnešní materiál věnován nabíjení Li─Ion baterií.

Protože mnoho uživatelů má mlhavou představu o tom, co je lithium-iontová baterie, řekněme si pár slov o její struktuře. Pokud se podíváte na příklad baterie mobilního telefonu, baterie tam má následující design.

Baterie mobilního telefonu má v drtivé většině případů ve svém designu jeden bateriový prvek, kterému se často říká plechovka. Jmenovité napětí plechovky je obvykle 3,7 voltu. V bateriích notebooků může být 2 až 12 takových prvků, ale nejsou obdélníkové, ale válcové (typu). Baterie obsahuje i řadič, což je deska, na které je připájen řídicí čip. Řídí proces nabíjení a vybíjení plechovky a zabraňuje jejímu přebití nebo hlubokému vybití.

Výrobci baterií se tak již postarali o to, aby se při nabíjení a vybíjení baterie vyhnuli nouzovým situacím. A uživatel se může řídit pouze některými provozními pravidly, o kterých bude řeč níže.
Pokud vás to zajímá, můžete si o tom přečíst podrobný materiál v článku na odkazu.

Jak správně nabíjet lithium-iontovou baterii?

Při nabíjení Li-Ion baterie je třeba pamatovat na to, že nejlepší je udržovat nabití baterie na 20-80 % plné kapacity. Lithium-iontové baterie nemají rády přebíjení. Jak je uvedeno výše, ovladač řídí stav nabití bateriového článku nebo článků, pokud jich je více. Nedovolí jim dobít. To ale neznamená, že baterii lze nabíjet několik dní. To je úplně zbytečné.

Proč je pro lithium-iontovou baterii kritické přebíjení a hluboké vybíjení? Faktem je, že proud v takových bateriích je poskytován pohybem lithiových iontů z jedné elektrody na druhou. Složení těchto elektrod se může lišit. V tomto případě nejsou tyto detaily důležité. Důležité je, že ionty lithia jsou zavedeny do krystalové mřížky elektrodové látky. V důsledku toho dochází k postupným změnám objemu a složení elektrod. Čím více je baterie nabitá nebo vybitá, tím více iontů lithia je přítomno v jedné z elektrod. Takový provoz vede k tomu, že životnost baterie je výrazně snížena. Proto je lepší nevytvářet takové hraniční stavy a držet náboj na úrovni 20-80 % nominální hodnoty.

V žádném případě regulátor neumožňuje přebíjení a hluboké vybití plechovky. Jednoduše odpojí sklenici od vnějšího světa. Mnoho lithium-iontových baterií má navíc vestavěnou ochranu proti přehřátí.

Nyní uvádíme několik možností nabíjení Li─Ion baterie.

• Standardní nabíječka. Toto je nejlepší a doporučená možnost. Li─Ion akumulátor se doporučuje nabíjet standardním nabíjením. Je to bezpečné a co nejrychlejší;
• Z USB konektor počítač. Možnost je také bezpečná, ale poměrně zdlouhavá. Jde o to, že v případě USB port proud je omezen na 0,5 ampéru;
• Ze zapalovače v autě. Pokud se jedná o standardní USB adaptér, může proces také trvat déle. Nyní je ale v prodeji poměrně dost zařízení, která mají sadu USB portů s různou proudovou silou. Existují dokonce modely, které umožňují nabíjet baterie notebooků o jmenovitém napětí 19 voltů proudem 4 ampéry. Maximální přípustný proud pro nabíjení baterie vašeho zařízení zjistíte z dokumentace nebo se podívejte na standardní nabíječku. Pro baterie smartphonu je to obvykle 1 a pro tablety - 2 ampéry;
• "Žába". Tomu říkají univerzální nabíjecí zařízení. Obvykle se používají k nabíjení lithiových baterií mobilní telefony. Jedna z těchto „žab“ je zobrazena na obrázku níže. Konstrukce obsahuje dok pro instalaci baterie a kontakty, které jsou nastavitelné na šířku pro různé modely. O ukončení nabíjení vás bude informovat LED indikace.

Jak vidíte, můžete nabíjet lithium-iontovou baterii různé způsoby. Doporučuje se však nabíjet baterii standardním nabíjením a jiné způsoby používat pouze v případě potřeby. Ihned po zakoupení gadgetu si zvykněte na správné nabíjení. Můžete si o tom přečíst na uvedeném odkazu.

Dnes jeden z nejpopulárnějších formátů baterií pro různé elektronická zařízení je 18650. Během provozu vyžaduje správné zacházení. Na tom závisí životnost a funkčnost tohoto zdroje energie.

Jak nabíjet baterii 18650 je třeba podrobně zvážit. Odborná rada vám pomůže to zjistit.

obecné charakteristiky

Dnes se používá mnoho standardních velikostí a jednou z nejoblíbenějších je baterie 18650 Má válcový tvar. Externě taková baterie připomíná baterie AA. Pouze prezentovaný typ je rozměrově o něco větší než běžná zařízení.

Během provozu vždy vyvstává otázka, jak nabíjet baterii 18650. Jedná se o jednoduchý postup. Musíte s ním však zacházet s plnou odpovědností. Životnost baterie závisí na správném nabíjení.

Baterie tohoto typu se dnes používají k napájení notebooků, ale i elektronických cigaret. Díky tomu se prezentovaná standardní velikost stala populární. Podobné baterie jsou instalovány také ve svítilnách a laserových ukazovátcích. Nejčastěji jsou prezentovaná zařízení typu lithium-ion. Tento typ baterie prokázal svou účinnost a snadné použití.

Zvláštnosti

Při úvahách, jak nabíjet baterii 18650 pro svítilnu, elektronickou cigaretu a další zařízení, je nutné popsat princip jejího fungování. Uvedená standardní velikost je k dispozici v kategorii lithium-iontových baterií. Má malé rozměry. Výška je pouze 65 mm a průměr je 18 mm.

Uvnitř zařízení jsou kovové elektrody, mezi kterými cirkulují ionty lithia. To vám umožňuje rozvíjet se elektřina pro napájení zařízení. Když je náboj nízký nebo vysoký, na jedné z elektrod se tvoří více iontů. Rostou na materiálu, mění jeho objem a vlastnosti.

Aby baterie fungovala dlouho a plně, je nutné zabránit vzniku hlubokého nebo příliš vysokého nabití. V opačném případě zařízení rychle selže. V závislosti na hodnotách baterií se používají speciální typy nabíječek.

Ochrana baterie

Dnes jsou prezentované typy baterií k dispozici kompletní se speciálním ovladačem nebo obsahují mangan. Dříve se baterie vyráběly bez ochrany. V tomto případě jste pro svou vlastní bezpečnost potřebovali vědět, jak správně nabíjet baterii 18650.

Faktem je, že zařízení, které nemělo speciální ochranu, se mohlo při nesprávném nebo příliš dlouhém nabíjení velmi přehřát. V tomto případě by mohlo dojít ke zkratu a dokonce i k požáru nebo Dnes už používání takových konstrukcí upadlo v zapomnění.

Všechny lithium-iontové baterie jsou navrženy tak, aby chránily před takovými negativními jevy. Nejčastěji se používá speciální ovladač. Sleduje úroveň kapacity baterie. V případě potřeby jednoduše vypne baterii. Některé typy struktur obsahují mangan. Výrazně ovlivňuje chemické reakce uvnitř. Proto takové baterie nepotřebují ovladač.

Funkce nabíjení

Mnoho kupujících se zajímá o to, jak nabíjet Li-Ion baterii 18650 (3,7 V). Musíte se seznámit s funkcemi takového procesu. Je to docela jednoduché. Moderní výrobci vyrábějí speciální zařízení, která řídí nabíjení baterie.

Lithium-iontové baterie nemají prakticky žádný paměťový efekt. To poskytuje soubor pravidel při nabíjení a provozu baterií. Paměťovým efektem je postupné snižování kapacity baterie, když není zcela vybitá. Tato vlastnost byla typická pro nikl-kadmiové baterie. Museli být zcela vybiti.

Naopak nesnášejí hluboké vybití. Je třeba je nabít na 80 % a vybíjet na 14-20 %. V takových podmínkách bude zařízení sloužit co nejdéle a nejproduktivněji. Přítomnost speciálních desek v designu tento proces zjednodušuje. Při poklesu kapacity na kritickou hodnotu (nejčastěji na 2,4 V) zařízení odpojí baterii od spotřebiče.

Nabíjení

Mnoho kupujících různých elektrických zařízení se zajímá o to, jak nabíjet Li-Ion baterii 18650 (3,7 V, 6800 mAh). Tento proces se provádí pomocí speciálního zařízení. Začíná se nabíjet při napětí 0,05 V a končí při maximální úrovni 4,2 V. Nad tuto hodnotu nelze baterii tohoto typu nabíjet.

Můžete nabíjet 18650 baterií proudem 0,5-1A. Čím větší je, tím rychleji proces probíhá. Výhodnější je však hladší proud. Je lepší neurychlovat proces nabíjení, pokud baterie není naléhavě potřeba.

Procedura netrvá déle než 3 hodiny. Poté zařízení vypne baterii. Tím se zabrání jeho přehřátí a selhání. V prodeji jsou nabíjecí zařízení, která nemohou řídit průběh tohoto procesu. V tomto případě musí uživatel sledovat jeho implementaci sám. Odborníci doporučují zakoupit zařízení, která proces sama řídí. Toto je bezpečná metoda.

Možnosti

K prodeji jsou k dispozici baterie s různou kapacitou. To ovlivňuje provozní dobu a proces nabíjení. Baterie 1100-2600 mAh mají nízkou kapacitu. Nejoblíbenější v této kategorii jsou produkty od UltraFire. Tento výrobce vyrábí vysoce kvalitní svítilny. Spotřebitelé proto mají důvodně otázku, jak nabíjet baterii 18650 UltraFire.

V tomto případě je třeba poznamenat, že zařízení s kapacitou až 2600 mAh musí být nabíjena proudem 1,3-2,6 A. Tento proces se provádí v několika fázích. Na začátku nabíjení dostane baterie proud, který je 0,2-1 kapacity baterie. V tomto okamžiku se napětí udržuje na hodnotě asi 4,1 V. Tato fáze trvá asi hodinu.

Během druhé fáze se napětí udržuje konstantní úroveň. U některých výrobců nabíječek lze tento postup provést pomocí střídavý proud. Je třeba také poznamenat, že pokud je v provedení baterie grafitová elektroda, nelze ji nabíjet proudem přesahujícím 4,1 V.

Typy nabíječek

Existuje jednoduchý způsob nabíjení baterie K tomu budete muset zakoupit určitý typ zařízení. V prodeji je velký výběr nabíjecích zařízení pro baterie tohoto typu. Nejjednodušší a nejlevnější je zařízení na jednu baterii. Úroveň proudu v něm může dosáhnout 1 A.

Velmi oblíbená jsou zařízení, která mohou pojmout několik baterií najednou. Nejčastěji jsou takové návrhy vybaveny indikátorem. Některé modely lze použít i pro jiné typy lithium-iontových baterií. Podle toho jsou navržena jejich přistávací hnízda. Taková zařízení se vyznačují rozumnými náklady a vysokou funkčností.

V prodeji jsou také univerzální nabíječky. Mohou nabíjet nejen lithium-iontové baterie, ale i jiné typy. Takové jednotky musí být před provedením postupu správně nakonfigurovány.

Domácí zařízení

Někteří uživatelé mají otázku, jak nabít baterii 18650 v případě nouze, když speciální zařízení není po ruce. V tomto případě to můžete udělat sami. Postačí stará nabíječka telefonu (například Nokia).

Musíte odstranit plášť vodiče a odpojit mínus (černý) a plus (červený) vodič. Pomocí plastelíny můžete připevnit odkryté kontakty k baterii. Je třeba dodržet správnou polaritu. Dále je zařízení připojeno k síti.

Toto nabíjení může trvat přibližně hodinu. To bude stačit na to, aby baterie zajistila správný provoz zařízení.

Odborníci doporučují brát proces nabíjení zodpovědně a závisí na tom jeho životnost. Nevyplatí se baterii úplně vybít a nabíjet na 100 %. Je lepší omezit proces nabíjení na 90 %. Pravidelně (každé tři měsíce) však můžete baterii zcela vybít a plně nabít. To je nezbytné pro kalibraci regulátoru.

Baterii lze skladovat poměrně dlouhou dobu. Chcete-li to provést, musíte jej nabít na 50 %. V tomto stavu může zůstat asi měsíc. Zároveň by v místnosti nemělo být příliš horko ani zima. Za ideální podmínky se považuje udržování teploty na 15 ºС.

Když se podíváte na to, jak nabíjet baterii 18650, můžete baterii správně udržovat a provozovat. V tomto případě bude jeho životnost mnohem delší.

Baterie 18650V moderní společnost rychle stává populární. Jeho hlavní výhodou je vícenásobné nabití až 500x. Jeho tvar je podobný AA baterie zadejte "AA". Rozměry se liší v závislosti na stupni ochrany. V tomto článku se na toto zařízení podíváme podrobněji.

Baterie 18650

Mnoho uživatelů si občas plete tuto baterii s běžnou 1,5V baterií. To je ale špatně, jeho napětí je mnohem větší. Ano a rozměry jsou různé.

Co to je baterie 18650?

Jedná se o dobíjecí baterii s možností dobíjení. Některé typy mají vestavěný port a možnost nabíjení z USB konektoru. Toto řešení je velmi pohodlné.

Z výše uvedené definice je tedy zřejmé, jaký druh baterií tr18650 jsou.

Specifikace baterie 18650

Níže vám představujeme hlavní parametry této baterie.

Napětí

Po analýze řady internetových obchodů byl učiněn závěr. Většina baterií 18650 má 3,6 V. Ale existují možnosti s 3,7 V. V okamžiku plného nabití se napětí zvýší na 4,2-4,3 V.

Kolik ampérů je v baterii 18650?

Síla proudu závisí na konkrétní model baterie

Takže, kolik ampérů je v bateriích 18650? Podle některých údajů obsahuje 0,5 ampéru a více.

Kapacita baterie 18650

Maximální kapacita 18650 baterií dosahuje 3600 mAh. Minimum je 1500 mAh. Nejčastěji se pro kvadrokoptéry a další energeticky náročná zařízení používají baterie se zvýšenou kapacitou.

Jak zjistit kapacitu baterie 18650?

Tento parametr se určuje pomocí speciálního testeru. Můžete to vidět i na etiketě. Nebo změřte multimetrem.

Vnitřní odpor baterie 18650 Samsung 25R při pokojové teplotě je 0,022-0,025 ohmu.

Rozměry lithiové baterie 18650

Rozměry tento zdroj napájení závisí na výrobci a dostupnosti ochrany. Pokud nejsou ochranné prvky, velikost bude menší.

Velikosti baterie od Robitinu 3600 mAh:

• Délka: 64,93 mm
• Průměr 18,20 mm

Velikost 18650 je tedy výrazně větší než běžná AA baterie.

Barva

Trhy mohou mít jak nejběžnější barvy, tak exkluzivní. Můžete například najít hnědé čokoládové baterie 18650.

Hlavní výhody

1. Snadno se udržuje.
2. Nízká měrná hmotnost.
3. Nízká úroveň samovybíjení.
4. Vysoká hustota energie.
5. Baterie 18650 nemá paměťový efekt.
6. Životnost je od 7-10 let.

Typ baterie 18650

Existují tři hlavní typy:

• Fosforečnan lithný a železnatý, také nazývaný ferrofosfát, také LFP, LiFePO4, IFR. (Lithium Iron Phosphate).
• Oxid lithný a manganatý. Jsou to také IMR, LiMn2O4, NMC, LiNiMnCoO2, LiMnO2, INR. Vysoký proud.
• Lithium Cobalt Oxide. Patří mezi ně LiCoO2, NCR, ICR. Mají vysokou kapacitu.

První typ baterií považován za nejbezpečnější. Jejich provoz je poměrně stabilní a má vysokou účinnost. Mají katodu fosforečnanu železa. To znamená, že má nulovou toxicitu. Baterie je navíc odolná vůči vysokým teplotám.

Bohužel tento typ baterie 18650 nemá regulátor nabíjení. Pokud je pouzdro silně zdeformováno, mohou tyto baterie explodovat nebo se vznítit. Ale to se stává ve velmi vzácných případech. Tenhle typ 18650 je slabě citlivý na nesprávnou obsluhu. Například snížení odporu.

Druhý typ spotřebitelem velmi žádané. Projevují se jako stabilně fungující baterie. Mnoho výrobců píše, že datový typ 18650 je bezpečný. Ale ve skutečnosti to není tak úplně pravda. Nemají ovladač nabíjení.

Hlavní výhodou takových baterií je, že pracují s nízkým odporem po dlouhou dobu. Oproti kobaltovému typu vydrží manganové déle. Jejich kapacita a proud jsou vyrovnané. Maximální nabíjecí proud je 4,2V. Nezanedbávejte proudovou sílu, může dojít k poškození baterie a výbuchu. Aktuální úroveň ovlivňuje dobu nabíjení.

Vydrží vybití 2,5V. Anoda je vyrobena z grafitu. Při nízkém odporu a vysokém proudu může unikat plyn. Tyto baterie jsou dostatečně kvalitní a doporučují se pro široké použití.

Třetí typ má největší kapacitu, na rozdíl od výše uvedených. Jejich systém může být nepředvídatelný. Tyto dobíjecí baterie 18650 nelze nabíjet rychlé nabíjení. Je zakázáno používat v zařízeních, která velmi zatěžují baterii.

Pokud víte, že určité zařízení rychle vybíjí baterii li 18650, nedávejte je tam. Jinak se nelze vyhnout vznícení elektrolytu. Hlavním zařízením, ve kterém se používají, je tento moment- To jsou elektronické cigarety. Nabíjecí napětí 4,2V. Pokud zvýšíte napětí, může dojít k přebití, což je nežádoucí. Nelze použít výkonné nabíječky- to může zhoršit chemické složení baterie.

Bylo tedy pouze popsáno, jaké typy baterií 18650 existují.

Dekódování štítků baterií

Neexistují žádné normy v označování, neexistují dobré baterie 18650. Každý výrobce uvádí své vlastní značky. Ale stále existuje nějaké dekódování.

1) Hned první znak znamená, jakou technologií byla tato baterie vyvinuta (I - lithium-iontová technologie).

2) Dalším znakem je chemické složení z čeho je baterie vyrobena (F/C/M/ - železo fosforečnanová chemie, kobalt, mangan).

3) R - znamená dobíjecí baterii 18650.

Číslo 18650 znamená následující tvarový faktor:

• První 2 číslice jsou průměr.
• Další dvojice říká, jak dlouhý je tento prvek.
• Ten nejnovější avizuje, že baterie je válcového tvaru.

Písmena/čísla jsou speciálním označením hustoty energie (kapacity). Každý výrobce to píše jinak.

Možnosti:

• Samsung INR18650-20R (lithium-iontová baterie s manganovou chemií, vysoký proud, 2000mah).
• Samsung ICR18650-26F (lithium-iontová baterie s kobaltovou chemií, 2600 mAh).
• Panasonic NCR18650PF (NCR je druh kobaltové chemie, jedná se o střední cestu mezi první a druhou možností, neboli LiNiCoO2 chemie, bez použití manganu. Nepasuje na stávající typy, ukázalo se, že jde o jakousi směs. Pozitivní stránkou je zvýšená hustota energie s nízkými prahovými hodnotami až do 2,5-2,75V). Používá se chemie LiNiMnCoO2. To znamená, že tento silnoproudý IMR je vyroben na bázi manganu, ale tvůrce zanechal stejnou stopu.
• Sanyo UR18650FM – Sony většinou razí značky po svém. Jedná se o lithium-iontovou baterii s kapacitou 2600 mAh.

Která baterie 18650 je lepší a jak ji vybrat?

Tedy na základě bezpečnostních důvodů nejlepší baterie 18650 je fosforečnan lithný a železnatý. Jsou málo toxické a méně pravděpodobné, že explodují. Když je potřeba baterie do svítilny, postačí jakýkoli typ. Ale nezapomeňte, že pokud nabíječka není spolehlivá, je lepší nenabíjet baterii, která nemá ochranu.

Při výběru baterie 18650 se rozhodněte, pro jaký účel je potřeba. Pokud jej budete používat v zařízeních jako je notebook, kolo, akumulátor, pak je lepší dát přednost nechráněnému typu. Takové typy vyrábí Panasonic, Samsung, LG, Sony. Obvykle mají ploché boční okraje.

Chráněné baterie mají uvnitř pouzdra nainstalovanou speciální mikro desku. Tento nástroj zabraňuje přebití baterie. Navíc chrání před zkratem. Podobný typ by měl být použit ve svítilně, pokud je k dispozici. sériové připojení ze dvou takových baterií.

Vysokokapacitní baterie 18650 Panasonic 3600 (NCR18650G) a Sanyo 3500 mAh jsou dobré pro notebooky. Nejlevnější a nejoblíbenější jsou Panasonic 3100 mAh.

Při výběru se řiďte typy baterií uvedenými v části výše!

Co ještě stojí za pozornost?

• Jmenovitý proud.
• Jaké může být topení, jak se topí?
• Napětí.
• Energetická kapacita.

18650 bateriové zařízení

Uvnitř i vně má tato baterie následující strukturu:

1. Pojistka.
2. Těsnění.
3. Pozitivní závěr.
4. Současný stahovák anody.
5. Přetlakový ventil.
6. Izolace je obvykle vyrobena z celofánu.
7. Kladná elektroda.
8. Oddělovač.
9. Izolace.
10. Negativní závěr.
11. Rám.
12. Negativní elektroda.

Typicky se baterie 18650 skládá z anody vyrobené z mědi a katody vyrobené z hliníku. Vestavěné elektrody jsou od sebe odděleny speciálním separátorem. Tato jednotka má porézní strukturu. Je napuštěný elektrolytem. Elektrody jsou pečlivě zabaleny v hustém válcovém pouzdře. Kladně nabité ionty lithia umístěné v separátoru pronikají do krystalové mřížky grafitu. Tento prvek je připojen k zápornému pólu baterie. Na kladném pólu se tvoří potenciál elektrického proudu.

Kde je plus baterie 18650?

Není tak snadné určit, kde se nachází záporný pól. Velmi často vzhled téměř nemožné určit.

Polarita baterií 18650 je určena následovně:

• Vizuálně.
• Tester.

Řada podobných prvků je označena plusem a mínusem. Někdy se kladný pól objeví tam, kde je široký černý pruh. Jako na obrázku níže.

Ale když tam není barevné označení věnujte pozornost koncům li ion baterie 18650 Chráněný konec nebo sloupek se sloty bude výhodou. V souladu s tím bude opak mínus. Také tam, kde je plus, je kruhová drážka s určitou konkávností na okraji.

Tak jsme přišli na to, kde je plus a kde mínus.

Druhou možností je vzít běžný tester a zkontrolovat polaritu v režimu měření napětí. Červená sonda jde do plusu, černá do mínusu. Pokud se na displeji zobrazí indikátor mínus, jednoduše vyměňte sondy.

Jak nabíjet baterii 18650?

Li-ion baterie 18650 by se měla často dobíjet. Jinak může ztratit svou bývalou hbitost.

1. Nabíjení probíhá při napětí 0,05 V a mělo by být dokončeno, když napětí dosáhne úrovně 4,2 V. Tímto způsobem bude baterie neporušená.
2. Nabíjení lze provádět proudem 0,5-1 Ampér. Proto je nyní jasné, jakým proudem nabíjet li-ion baterii 18650. První hodnota je nejvyrovnanější. Druhý způsob nabíjení urychlí. Ale neměli byste zvyšovat proud, pokud to není nutné.
3. Baterie 18650 by se měly nabít za ne více než 3 hodiny. Jinak může utrpět chemie. Je dobré, když je tam zabudovaná ochrana. V tomto případě se baterie sama vypne.
4. Nechcete, aby se baterie příliš vybíjela. K předchozím charakteristikám se bude vracet jen těžko. Čas od času je potřeba dobít.
5. Poprvé by mělo být provedeno 5 cyklů nabíjení a 5 cyklů vybíjení.

Jak nabít baterii 18650 bez nabíječky?

Bez nabíječky nabijete baterii energií pouze přes USB. K tomu musí mít vaše baterie speciální konektor. Podrobnosti ve videu.

Nabíječka pro baterie 18650

Tuto baterii můžete nabíjet sami pomocí standardní nabíječky. Typicky je zařízení s 1 zásuvkou schopné dodávat náboj 1 ampér. Takové zařízení bude vhodné pro ty lidi, kteří nabíjejí jednou za 12 měsíců.

Nabíjecí modul baterie 18650 zapojte přesně a dodržujte polaritu.

Ty nabíječky, které mají 2 sloty pro baterie s 4,2 V. Pokud zvýšíte napětí, baterie se vybije. Naštěstí existuje indikátor, který proces monitoruje.

V maloobchodním prodeji můžete najít různé typy nabíječek. Jsou určeny jak pro baterie 18650, tak pro běžné NiCd baterie.

Zařízení, která mají vysokou cenu, jsou bohatěji vybavena. Mají relé a všechny možné kontrolky. Proto bude nabíjení lithium-iontových baterií 18650 spolehlivější.

Co dělat, když se 18650 nenabíjí?

1. Zkontrolujte datum výroby, možná již vypršelo.
2. Zamyslete se nad tím, kolik cyklů nabití a vybití jste již provedli. Pokud je více, než je uvedeno v charakteristikách baterie, pak již splnila svůj účel.
3. Zkontrolujte, zda nabíječka funguje správně. Drát mohl být rozdrcen.
4. Věnujte pozornost kontaktům. Je možné, že dojde k poškození kontaktu mezi baterií a plechem. Příčinou může být plak, rez nebo oxidace.
5. Zkontrolujte, zda je v domě elektřina.

Těchto pět bodů vám pomůže pochopit, proč se baterie 18650 nenabíjí.

Jak nabít baterii 18650 pomocí nabíječky telefonu?

Níže uvedené video poskytuje návod, jak to udělat správně. Zde je to, co budete potřebovat:

1. Mobilní nabíječka TR 4056.
2. Páječka.
3. Dráty.
4. USB kabel s vhodným konektorem.
5. Nabíječka na mobil.

Po složení zařízení zbývá pouze připojit k nabíječce telefonu s přes USB kabel.

Ale nabíjení 18650 z solární baterie Je to možné, pokud vytvoříte speciální zařízení, které produkuje požadovaný proud. Ve skutečnosti se ale budete muset pokusit přivést design k životu. Zatím není dokončen žádný vývoj.

Podívejte se na video o tom, jak postavit chladnou baterii pomocí solárních panelů.

Rada! Nejlepší je koupit nabíječku pro 18650 li ion CV nebo CC baterie.

Jak vyrobit nabíječku pro baterie 18650?

Nabíjení li-ion baterií lze provést na čipu LM 317 Níže je schéma a jak vypadá sestavený.

Video poskytuje příklad vytvoření nabíječky pro tuto baterii.

Jak vybít baterii 18650?

Proveďme bezpečné vybití. K tomu budete potřebovat:

• 12V žárovka.
• 2 dráty.
• Baterie k vybití.

Nyní zbývá pouze připájet vodiče k lampě a připojit k naší baterii 18650 Dojde k hladkému vybití.

Vybíjení můžete provést také pomocí speciálního zařízení, které je znázorněno na videu níže.

Maximální vybíjecí proud může dosahovat až 35 A. Je ale lepší, že je to spíše mýtus než realita. Nejlepší je použít šetrný režim a vybíjet proudem 1 ampér.

Vybíjecí proud by neměl být větší než 2násobek hodnoty kapacity (2C). Například baterie s kapacitou 2000 mAh se bude rovnat 4000 mAh. Napětí by nemělo být menší než 2,5 voltu.

Jak zkontrolovat, zda baterie 18650 funguje správně?

Pro kontrolu použijte běžný multimetr. Tímto zařízením měříme napětí a určujeme napětí baterie. Normální baterie 18650 obsahuje 3,6-3,7 voltů.

Pokud se baterie během nabíjení začne velmi zahřívat a její teplota dosáhne více než 40 stupňů, je lepší se jí zbavit.

Předpokládá se, že když je napětí nižší než 1 volt, je třeba tyto baterie vyhodit. Pokud však nabíjení akceptuje, můžete baterii stále používat.

Jak vyměnit dobíjecí baterii 18650?

Ve skutečnosti tato baterie není vyměnitelná. Můžete zkusit použít 3-4 AA baterie. Ale dlouho nevydrží. Kromě toho se bude napětí značně lišit. Proto buďte opatrní! Ano, a 3 kusy se nevejdou do těla zařízení, budete muset připájet dráty a připojit je ke kontaktům.

Pro tuto baterii 168 A existuje druhé jméno, ale ve skutečnosti neexistují téměř žádné analogy této baterie. Můžete také zkusit zadat 18700.

Jak vyrobit baterii z baterií 18650?

Chcete-li to provést, měli byste připravit následující:

1. Požadovaný počet 18650 baterií.
2. Dráty nebo tenké plechy.
3. Konektor pro výstup napájení. Nebo jen dva dráty, nejlépe černý a červený.
4. Elektrická páska nebo kontejner, ve kterém budou baterie bezpečně upevněny.

Sestavení baterií z 18650 baterií se provádí podle následujícího principu. Záporný konec musí být spojen s kladným koncem. Stojí za to rozhodnout, jaký druh připojení je potřeba, paralelní nebo sekvenční. První z nich šetří místo na délku, ale druhý na šířku. Obrázek níže ukazuje, jak vypadá druhé připojení. Jedná se o baterii notebooku.

Schéma sekvenčního zapojení baterie.

Paralelní připojení:

Podrobnosti sestavení najdete ve videu.

Použití baterií 18650

Kde se tedy používají baterie 18650? Tato baterie se používá v různých technická zařízení. Níže je jejich seznam:

1. Do svítilny je vložena baterie 18650.
2. Je potřeba pro vaping nebo elektronické cigarety.
3. Může jít jako externí baterie s vyměnitelnými bateriemi 18650 V podstatě se jedná o powerbanku s bateriemi 18650.
4. Kvadrokoptéry.
5. Rádiem řízené hračky.
6. Airsoftové pohony.
7. Zařízení s elektromotory.
8. Notebooky.
9. Šroubováky.
10. Vrtáky.
11. Hráči.
12. Elektrokola.
13. Přenosné telefonní sluchátka.

Opletení pro baterie 18650

Při nákupu této baterie nezanedbávejte obal. Pouzdro na baterie 18650 plní ochrannou funkci. Zabraňuje náhodnému vniknutí vlhkosti a kontaktu s kovem. Baterie 18650 se navíc v krabici docela snadno přenáší.

Cop vypadá takto:

Kolik stojí baterie 18650?

Ceny tohoto zařízení jsou všude jiné. Vše záleží na konkrétní firmě, vlastnostech baterie a samotné prodejně.

V současné době se cena za baterie s kapacitou 3500 mAh pohybuje kolem 1800 rublů. Na Aliexpress je to 1000 - 2000 rublů. Ale chápete, že budete muset dlouho čekat.

Baterie s kapacitou 2500 mAh stojí 200 – 1400 rublů.

Rozdíl mezi 18650 a AA bateriemi

Hlavní rozdíl je tento:

1. Velikost. Může být o pár milimetrů větší. Vše záleží na konkrétním modelu.
2. Nabít. Úroveň napětí je 3,7 voltu. V okamžiku akumulace energie dosahuje 4,2-4,3 V.
3. Typ baterie. To znamená, že se mnohokrát dobíjí. Obvykle 500-1000krát.

Pokud chcete vyměnit AA za baterii 18650, nezapomeňte zkontrolovat napětí. Připojením dvou AA baterií získáme 3 volty. A toto zařízení produkuje asi 3,7 V. Proto je lepší jej používat do svítilen a zařízení, které snesou přepětí.

Mohou nahradit tři AA nebo AAA baterie, ale opět nebude dostatek energie. Opět musíte přemýšlet o tom, která zařízení budou pracovat se sníženým napětím. Rádiový přijímač a přehrávač mohou fungovat dobře, ale motor nebo topné těleso bude fungovat dost špatně.

Li-ion baterie 18650 je náchylná ke stárnutí

K procesu opotřebení dochází bez ohledu na to, zda je baterie Li-Ion 18650 použita nebo ne. Existuje názor, že po několika letech od okamžiku výroby by měly být vyhozeny. Jednou za rok se baterie vybije až o 10 %. Než si ho koupíte, podívejte se, v jakém roce byl vyroben.

Další nevýhodou je nemožnost dlouhodobě vybité skladovat. To vede k poškození. Stárnutí také závisí na teplotě, která je obklopuje. Mohou perfektně fungovat od -20 do + 20 stupňů. Některé druhy jsou schopny fungovat při +50.

Co znamená chráněná baterie?

Lithium-iontové baterie by měly mít zpravidla napětí 2,5-4,2 voltů. Existuje zvláštní obrana, že nebyla zamítnuta. Vyrábí se ve formě malé desky s rádiovými prvky. Toto zařízení je připojeno k zápornému pólu baterie.

Deska chrání před přetížením a zablokováním. K negativu se připáje pomocí speciální kovové pásky. Takové položky jsou prodávány pod různými značkami. Tento čip rozšiřuje tenhle typ zásoby energie. Pokud jsou zde dvě slova zkrat a ochrana, pak je baterie chráněna.

Nechybí ani mechanická ochrana. Spouští se, když se v zařízení nahromadí velké množství plynů.

Tabulka specifikací 18650

Oprava baterie 18650

Ochranná deska pravidelně selhává. Tuto elektronickou náplň lze vyjmout a baterii znovu použít.

Akční plán krok za krokem:

1. Odstraňte celofánový obal.
2. Poté uvidíte vodič běžící od kladného pólu k mikroobvodu. Tohle celé se skrývá pod mínusem. V případě nouze deska tento kontakt přeruší.
3. Vyjměte desku a odstraňte vodič. V případě potřeby lze bodové svařování očistit brusným papírem.
4. Vyplatí se sundat skořepinu natolik, aby se kontakt zařízení dotýkal kontaktu baterie.
5. Nyní jej omotejte páskou nebo speciální lepicí fólií a můžete použít.

Po provedení těchto kroků ztratí baterie 18650 1 milimetr.

Moderní mobilní telefony, notebooky a tablety používají lithium-iontové baterie. Postupně nahradily alkalické baterie z trhu přenosné elektroniky. Dříve všechna tato zařízení používala nikl-kadmiové a nikl-metal hydridové baterie. Ale jejich dny jsou pryč, protože Li─Ion baterie ano nejlepší vlastnosti. Pravda, nemohou ve všech ohledech nahradit alkalické. Nedosažitelné jsou pro ně například proudy, které dokážou produkovat nikl-kadmiové baterie. To není rozhodující pro napájení smartphonů a tabletů. V oblasti přenosného elektrického nářadí, které odebírá velký proud, jsou však alkalické baterie stále správnou cestou. Práce na vývoji baterií s vysokými vybíjecími proudy bez kadmia však pokračují. Dnes si povíme něco o lithium-iontových bateriích, jejich konstrukci, provozu a perspektivách vývoje.

Úplně první bateriové články s lithiovou anodou byly uvedeny na trh v sedmdesátých letech minulého století. Měly vysokou měrnou energetickou náročnost, díky čemuž byly okamžitě žádané. Odborníci se dlouho snažili vyvinout zdroj na bázi alkalického kovu, který má vysokou aktivitu. Díky tomu bylo dosaženo vysokého napětí tohoto typu baterie a hustoty energie. Zároveň byl vývoj designu takových prvků dokončen poměrně rychle, ale jejich praktické použití způsobilo potíže. Zabývaly se jimi až v 90. letech minulého století.

Stalo se tak po sérii nehod. V době rozhovoru dosáhl proud odebíraný z baterie svého maxima a začala ventilace s vyšleháváním plamenů. V důsledku toho se vyskytlo mnoho případů, kdy uživatelé utrpěli popáleniny obličeje. Vědci proto museli vylepšit design lithium-iontových baterií.

Lithium metal je extrémně nestabilní, zvláště při nabíjení a vybíjení. Badatelé proto začali tvořit baterie lithiový typ bez použití lithia. Začaly se používat ionty tohoto alkalického kovu. Odtud pochází jejich název.

Lithium-iontové baterie mají nižší hustotu energie než . Jsou však bezpečné, pokud jsou dodržovány normy nabíjení a vybíjení.

Reakce vyskytující se v Li─Ion baterii

Průlomem ve směru zavádění lithium-iontových baterií do spotřební elektroniky byl vývoj baterií, ve kterých byla záporná elektroda vyrobena z uhlíkového materiálu. Krystalická mřížka uhlíku byla velmi vhodná jako matrice pro interkalaci iontů lithia. Pro zvýšení napětí baterie byla kladná elektroda vyrobena z oxidu kobaltu. Potenciál lehkého oxidu kobaltnatého je přibližně 4 volty.

Provozní napětí většiny lithium-iontových baterií je 3 volty nebo více. Během procesu vybíjení na záporné elektrodě je lithium deinterkalováno z uhlíku a interkalováno do oxidu kobaltu kladné elektrody. Během procesu nabíjení probíhají procesy obráceně. Ukazuje se, že v systému není žádné kovové lithium, ale jeho ionty fungují, pohybují se z jedné elektrody na druhou a vytvářejí elektrický proud.

Reakce na záporné elektrodě

Všechny moderní komerční modely lithium-iontových baterií mají zápornou elektrodu vyrobenou z materiálu obsahujícího uhlík. Složitý proces interkalace lithia na uhlík do značné míry závisí na povaze tohoto materiálu a také na látce elektrolytu. Uhlíková matrice na anodě má vrstvenou strukturu. Strukturu lze objednat (přírodní nebo syntetický grafit) nebo částečně objednat (koks, saze atd.).

Během interkalace ionty lithia oddělují uhlíkové vrstvy a vkládají se mezi ně. Získají se různé interkaláty. Při interkalaci a deinterkalaci se měrný objem uhlíkové matrice nevýznamně mění. Kromě uhlíkového materiálu lze v záporné elektrodě použít stříbro, cín a jejich slitiny. Snaží se také používat kompozitní materiály s křemíkem, sulfidy cínu, sloučeninami kobaltu atd.

Reakce na kladné elektrodě

V primárních lithiových článcích (bateriích) nejvíce různé materiály. V bateriích to nelze a výběr materiálu je omezený. Kladná elektroda Li─Ion baterie je proto vyrobena z lithiového oxidu niklu nebo kobaltu. Lze použít i lithium-manganové spinely.

V současné době probíhá výzkum směsných fosfátových nebo směsných oxidových materiálů pro katodu. Jak odborníci dokázali, takové materiály se zlepšují elektrické charakteristiky lithium-iontové baterie. Vyvíjejí se také způsoby nanášení oxidů na povrch katody.

Reakce, ke kterým dochází v lithium-iontové baterii během nabíjení, lze popsat následujícími rovnicemi:

kladná elektroda

LiCoO 2 → Li 1-x CoO 2 + xLi + + xe -

záporná elektroda

С + xLi + + xe — → CLi x

Během procesu vybíjení probíhají reakce opačným směrem.

Níže uvedený obrázek schematicky znázorňuje procesy probíhající v lithium-iontové baterii během nabíjení a vybíjení.

Konstrukce lithium-iontové baterie

Li─Ion akumulátory jsou dle svého provedení vyráběny ve válcovém a hranolovém provedení. Válcový design představuje roli elektrod se separačním materiálem pro oddělení elektrod. Tato role je umístěna v pouzdře vyrobeném z hliníku nebo oceli. K ní je připojena záporná elektroda.

Kladný kontakt je na výstupu jako kontaktní podložka na konec baterie.

Li-Ion baterie s prizmatickým designem jsou vyrobeny naskládáním obdélníkových desek na sebe. Takové baterie umožňují, aby byl obal hustší. Obtíž spočívá v udržení tlakové síly na elektrody. Existují prizmatické baterie s válcovou sestavou elektrod stočených do spirály.

Konstrukce každé lithium-iontové baterie zahrnuje opatření k zajištění jejího bezpečného provozu. Týká se to především prevence zahřívání a vznícení. Pod krytem baterie je instalován mechanismus, který zvyšuje odpor baterie s rostoucím teplotním koeficientem. Když se tlak uvnitř baterie zvýší nad povolenou mez, mechanismus přeruší kladný pól a katodu.

Pro zvýšení provozní bezpečnosti musí navíc Li-Ion baterie používat elektronickou desku. Jeho účelem je řídit procesy nabíjení a vybíjení, aby se zabránilo přehřátí a zkratům.

V současné době se vyrábí mnoho prizmatických lithium-iontových baterií. Uplatnění najdou v chytrých telefonech a tabletech. Konstrukce prizmatických baterií se může u různých výrobců často lišit, protože nemají jedinou unifikaci. Elektrody opačné polarity jsou odděleny separátorem. K jeho výrobě se používá porézní polypropylen.

Konstrukce Li-Ion a dalších typů lithiových baterií je vždy zapečetěna. Toto je povinný požadavek, protože únik elektrolytu není povolen. Pokud vyteče, dojde k poškození elektroniky. Utěsněný design navíc zabraňuje vnikání vody a kyslíku do baterie. Pokud se dostanou dovnitř, zničí baterii v důsledku reakce s elektrolytem a elektrodami. Výroba komponentů pro lithiové baterie a jejich montáž probíhá ve speciálních suchých boxech v argonové atmosféře. V tomto případě se používají složité techniky svařování, těsnění atd.

Pokud jde o množství aktivní hmoty Li-Ion baterie, výrobci vždy hledají kompromis. Potřebují dosáhnout maximální kapacity a zajistit bezpečný provoz. Jako základ se bere následující vztah:

Ao / A p = 1,1, kde

A o – aktivní hmotnost záporné elektrody;

A n je aktivní hmotnost kladné elektrody.

Tato rovnováha zabraňuje tvorbě lithia (čistého kovu) a zabraňuje požáru.

Parametry Li-Ion baterií

Dnes vyráběné lithium-iontové baterie mají vysokou specifickou energetickou kapacitu a provozní napětí. To druhé je ve většině případů mezi 3,5 a 3,7 volty. Energetická náročnost se pohybuje od 100 do 180 watthodin na kilogram nebo 250 až 400 na litr. Před časem výrobci neuměli vyrábět baterie s kapacitou vyšší než několik ampérhodin. Nyní byly odstraněny problémy bránící rozvoji v tomto směru. Takže se začaly prodávat lithiové baterie s kapacitou několik set ampérhodin.

Vybíjecí proud moderních Li─Ion baterií se pohybuje od 2C do 20C. Pracují v teplotním rozsahu životní prostředí od -20 do +60 stupňů Celsia. Existují modely, které jsou v provozu při -40 stupních Celsia. Ale hned je třeba říci, že speciální série baterií fungují při teplotách pod nulou. Běžné lithium-iontové baterie pro mobilní telefony jsou při teplotách pod nulou nefunkční.

Samovybíjení tohoto typu baterie je 4-6 procent během prvního měsíce. Poté klesá a činí procento ročně. To je výrazně méně než u nikl-kadmiových a nikl-metal hydridových baterií. Životnost je přibližně 400-500 cyklů nabití-vybití.

Nyní si povíme něco o provozních vlastnostech lithium-iontových baterií.

Provoz lithium-iontových baterií

Nabíjení Li─Ion baterií

Nabíjení lithium-iontových baterií je obvykle kombinované. Nejprve jsou účtovány na DC s hodnotou 0,2─1C, dokud napětí nedosáhne 4,1─4,2 voltů. A pak se nabíjení provádí při konstantním napětí. První fáze trvá asi hodinu a druhá asi dvě. Pro rychlejší nabíjení baterie se používá pulzní režim. Zpočátku se vyráběly Li-Ion baterie s grafitem a byl pro ně stanoven limit napětí 4,1 voltu na článek. Jde o to, že s více vysokého napětí V článku začaly boční reakce, které zkracovaly životnost těchto baterií.

Postupně byly tyto nevýhody odstraněny dopováním grafitu různými přísadami. Moderní lithium-iontové články se bez problémů nabíjejí až 4,2 V. Chyba je 0,05 voltu na prvek. Existují skupiny Li─Ion baterií pro vojenský a průmyslový sektor, kde je zvýšená spolehlivost a dlouhodobý služby. U takových baterií je maximální napětí na článek 3,90 voltů. Mají o něco nižší energetickou hustotu, ale zvýšenou životnost.

Pokud nabíjíte lithium-iontovou baterii proudem 1C, pak doba plného získání kapacity bude 2-3 hodiny. Baterie se považuje za plně nabitou, když se napětí zvýší na maximum a proud klesne na 3 procenta hodnoty na začátku procesu nabíjení. To je vidět na níže uvedeném grafu.

Níže uvedený graf ukazuje fáze nabíjení Li─Ion baterie.

Proces nabíjení se skládá z následujících kroků:

• Fáze 1. V této fázi protéká baterií maximální nabíjecí proud. Pokračuje, dokud není dosaženo prahového napětí;
• Stupeň 2. Při konstantním napětí na baterii nabíjecí proud postupně klesá. Tato fáze se zastaví, když proud klesne na 3 procenta počáteční hodnoty;
• Fáze 3. Pokud je baterie uložena, pak v této fázi dochází k periodickému nabíjení, které kompenzuje samovybíjení. To se provádí přibližně každých 500 hodin.
  Z praxe je známo, že zvýšení nabíjecího proudu nezkrátí dobu nabíjení baterie. Jak se proud zvyšuje, napětí stoupá rychleji k prahové hodnotě. Pak ale druhá fáze nabíjení trvá déle. Některé nabíječky (nabíječky) dokážou nabít Li─Ion baterii za hodinu. V takových nabíječkách není druhý stupeň, ale ve skutečnosti je baterie v tomto okamžiku nabitá asi na 70 procent.

Pokud jde o tryskové nabíjení, není použitelné pro lithium-iontové baterie. To je vysvětleno skutečností, že tento typ baterie nemůže absorbovat přebytečnou energii při dobíjení. Tryskové nabíjení může vést k přechodu některých iontů lithia do kovového stavu (valence 0).

A krátké nabití dobře kompenzuje samovybíjení a ztráty elektrická energie. Nabíjení ve třetím stupni lze provádět každých 500 hodin. Zpravidla se provádí, když je napětí baterie sníženo na 4,05 voltů na jednom prvku. Nabíjení se provádí, dokud napětí nestoupne na 4,2 V.

Za zmínku stojí špatná odolnost lithium-iontových baterií proti přebíjení. V důsledku dodání přebytečného náboje na uhlíkovou matrici (negativní elektroda) může začít usazování kovového lithia. Má velmi vysokou chemickou aktivitu a interaguje s elektrolytem. V důsledku toho začíná uvolňování kyslíku na katodě, což ohrožuje zvýšení tlaku v krytu a odtlakování. Pokud tedy nabíjíte Li─Ion prvek bez ovladače, nedovolte, aby nabíjecí napětí vzrostlo výše, než doporučuje výrobce baterie. Pokud budete baterii neustále dobíjet, zkrátí se její životnost.

Výrobci věnují bezpečnosti Li-Ion baterií velkou pozornost. Nabíjení se zastaví, když napětí vzroste nad povolenou úroveň. Je také instalován mechanismus pro vypnutí nabíjení, když teplota baterie stoupne nad 90 Celsia. Nějaký moderní modely baterie mají ve své konstrukci spínač mechanického typu. Spouští se při zvýšení tlaku uvnitř pouzdra baterie. Mechanismus regulace napětí elektronické desky odpojuje plechovku od okolního světa na základě minimálního a maximálního napětí.

Existují lithium-iontové baterie bez ochrany. Jedná se o modely obsahující mangan. Po dobití tento prvek pomáhá inhibovat metalizaci lithia a uvolňování kyslíku. Proto v takových bateriích již není potřeba ochrany.

Skladovací a vybíjecí charakteristiky lithium-iontových baterií

Lithiové baterie se celkem dobře skladují a samovybíjení za rok je pouze 10-20% v závislosti na podmínkách skladování. Ale zároveň degradace článků baterie pokračuje, i když se nepoužívá. Obecně všechno elektrické parametry lithium-iontová baterie se může u každého jednotlivého případu lišit.

Například napětí při vybíjení se mění v závislosti na stupni nabití, proudu, okolní teplotě atd. Životnost baterie je ovlivněna proudy a režimy cyklu vybíjení-nabíjení a teplotou. Jednou z hlavních nevýhod Li-Ion baterií je jejich citlivost na režim nabíjení-vybíjení, proto obsahují mnoho odlišné typy ochrana

Níže uvedené grafy ukazují vybíjecí charakteristiky lithium-iontových baterií. Zkoumají závislost napětí na vybíjecím proudu a okolní teplotě.

Jak vidíte, se zvyšujícím se vybíjecím proudem je pokles kapacity nevýznamný. Zároveň se ale znatelně snižuje provozní napětí. Podobný obrázek je pozorován při teplotách nižších než 10 stupňů Celsia. Za pozornost také stojí počáteční pokles napětí baterie.