Литий ионный аккумулятор как правильно заряжать в первый раз
Перейти к содержимому

Литий ионный аккумулятор как правильно заряжать в первый раз

  • автор:

Как правильно зарядить в первый раз Li-ion аккумулятор

Как зарядить литий-ионный аккумулятор в первый раз? Читайте ответ на этот вопрос в данном материале. Если для новых никель-кадмиевых аккумуляторов требовалось провести несколько циклов зарядка и разряда, то для современных литий-ионных аккумуляторов делать этого нет необходимости, более того, полный разряд опасен для Li-ion аккумуляторов.

Как правильно в первый раз заряжать Li-ion аккумулятор?

Как уже сказано, первая зарядка батареи литиевого аккумулятора не имеет никаких специфических особенностей. Если говорить именно об аккумуляторах данного типа, то здесь важно соблюдать правила зарядки. Не рекомендуется оставлять аккумулятор без присмотра в процессе зарядки, особенно если зарядка производится впервые. Зарядку аккумулятора желательно производить в сухом помещении при плюсовой температуре, однако в идеале она не должна быть выше 20 градусов Цельсия. Зарядка при отрицательных температурах бе предварительного подогрева аккумулятора снижает его фактическую емкость. Зарядка АКБ выполняется слабыми токами, в течении пяти часов необходимо оставить аккумулятор подключенным к зарядному устройству для дополнительной балансировки элементов между собой. В процессе зарядки аккумулятора литий-ионного типа необходимо контролировать температуру – как самого аккумулятора, так и зарядного устройства, проводов и разъема для зарядки. При чрезмерном нагревании любого из них отключите аккумулятор от сети и обратитесь в сервисный центр. Первая зарядка аккумулятора литий-ионного типа не имеет специфических особенностей, важно лишь не нарушать общих правил зарядки таких АКБ.

Рекомендации по зарядке литий-ионных аккумуляторов

Li-ion аккумуляторы в последнее время приобрели широкую популярность и используются, что в электрических автомобилях, что в смартфонах и игрушках. Учитывая чрезвычайную требовательность этих элементов питания к уровню напряжения при заряде, важно использовать именно заводские зарядные устройства. Для того, чтобы Li-ion аккумуляторы служили вам максимально долго, необходимо придерживаться нескольких простых правил, про которые мы вам в этой статье и расскажем.

Современные литий-ионные аккумуляторы сильно отличаются от ранее использованных везде кадмиевых или литий-металлогидридных элементов питания, поэтому изменились и особенности процесса подзарядки и хранения. Следовательно, нужно забыть про старые правила и начать привыкать к новым реалиям.

Правильная зарядка литий-ионных аккумуляторов.

Если говорить про новый аккумулятор, то перед использованием его в первый раз в любом устройстве, его нужно зарядить. Самой распространенной ошибкой при покупке электровелосипеда и других средств электротранспорта является их использование сразу же после покупки. Новички считают, что АКБ продаются в уже заряженном виде, однако производители заряжают аккумулятор лишь наполовину и без полноценной зарядки емкость и срок службы АКБ снижаются.

Также рекомендуется не доводить аккумулятор до полного разряда. Даже после самой непродолжительной поездки на электротранспорте аккумулятор необходимо подзарядить. Следуя такому простому правилу, вы значительно увеличите срок жизни аккумулятора. Если же литий-ионный аккумулятор все-таки разрядился полностью, то необходимо поставить его сразу же на подзарядку.

Часто на просторах интернета, в различных статьях и советах от людей, что не досконально разбираются в этом вопросе, можно встретить совет о полной разрядке аккумулятора после первого заряда. Так делать категорически запрещается, поскольку вы рискуете вывести АКБ из строя. Возможно такие советы выдаются из корыстных побуждений, поскольку после такой поломки будет необходимо покупать новый аккумулятор, что принесет явную выгоду продавцам.

Старайтесь не допускать чрезмерного нагрева литий-ионных аккумуляторов – они чувствительны к высоким температурам и только при +25 градусов достигается максимальный ресурс и наибольшая отдача тока. Поэтому не оставляйте аккумулятор на солнце и храните его в помещении, где температура не превышает данный максимум.

В обратной ситуации (при нахождении литий-ионного аккумулятора на холоде) перед зарядкой необходимо прогреть АКБ до комнатной температуры. Резкие перепады температуры принесут непоправимый вред аккумулятору, поэтому нельзя заряжать его сразу же после мороза. Но при этом, если вы намерены долго не использовать аккумулятор, то хранить его лучше в холодном месте – к примеру, зимой на балконе без отопления или в гараже. Такое холодное хранение способствует продлению жизни аккумулятора.

Сам же процесс зарядки литий-ионного аккумулятора несложен – присоединяете сначала его к штатному устройству для зарядки, а потом устройство — к электрической сети. После полной зарядки просто отключаете устройство от сети.

Первая зарядка литиевых батарей

Литиевые батареи сегодня стали одними из самых используемых. Люди всегда спрашивают, необходимо ли полностью заряжать литий-ионные аккумуляторы в первый раз. Также мне попадаются люди, которые спрашивают, как впервые зарядить литий-ионный аккумулятор? А сколько времени нужно для первой зарядки литий-ионного аккумулятора?

Их можно найти практически во всех канцелярских устройствах, таких как телефоны, планшеты, ноутбуки, автомобили и фотоаппараты. Все эти вопросы возникают нормально, потому что количество пользователей литий-ионных аккумуляторов увеличивается с каждым днем. Люди покупают новые гаджеты, использующие литий-ионные аккумуляторы, но до сих пор не понимают, как они работают.

Подобно свинцово-кислотной системе, литий-ионное зарядное устройство содержит компонент ограничения напряжения. Это помогает ограничить заряд после полной зарядки аккумуляторов. Единственное отличие, которое демонстрирует литий-ионная система, заключается в более высоком напряжении на элемент. Система зарядки li-on не имеет возможности плавной или непрерывной зарядки, когда она находится на полной мощности.

62.jpg

Вам необходимо полностью зарядить литий-ионные аккумуляторы в первый раз?

Нет, вам не обязательно полностью заряжать литий-ионный аккумулятор в первый раз, так как это не оказывает существенного влияния. Литий-ионные батареи более эффективны по сравнению с батареями старого поколения, такими как никель-кадмиевые. Многие люди до сих пор придерживаются старых ограничений, которые применялись к никелевым батареям, популярным еще в 90-х годах.

Нет никакого вреда, если вы не зарядите аккумулятор на полную мощность в первый раз. Кроме того, полная зарядка устройства ничему не помешает. Точно так же он имеет небольшое влияние, когда вы не заряжаете. Если бы это было еще в 90-е, то корпусом были бы другие никелевые батареи, потому что их нужно было полностью зарядить перед первым использованием. Это была всего лишь мера предосторожности, чтобы клетки оставались в хорошей форме в течение длительного периода времени. Если их не зарядить должным образом в первый раз, это приведет к короткому сроку службы.

Технологии на основе никеля или свинцово-кислотные технологии все еще используются сегодня, но их мало. Они страдают потерей памяти и требуют много практики, чтобы поддерживать свою жизнь. Иначе они быстро испортятся. Теперь все изменилось с литий-ионными батареями, поэтому они не требуют особого внимания.

Но почему производители литий-ионных аккумуляторов до сих пор настаивают на полной зарядке вашего устройства в первый раз? Первая зарядка аккумулятора до полной емкости помогает ускорить процесс калибровки. Это помогает устройству изучить индивидуальное поведение теста. В этом по-прежнему нет необходимости, потому что в большинство батарей встроена технология самокалибровки. Так что всегда заряжать аккумулятор перед первым использованием — это миф.

Как вы впервые заряжаете литиевый аккумулятор?

Вам не нужно заряжать литий-ионный аккумулятор в первый раз полностью. Однако, если вы находитесь в отличном положении для загрузки, в этом нет никакого вреда. Таким образом, вы сможете пользоваться своим новым устройством при полной зарядке, не подключая его обратно. Срок службы li-on зависит от количества циклов. Например, 80% из них остаются в исправном состоянии на протяжении 1000-1500 полных циклов.

Один полный цикл состоит из одной полной зарядки и разрядки. Единственная причина, по которой производители настаивают на том, чтобы люди заряжали свои устройства полностью, — это поддержание культуры. Есть высокие шансы, что если вы полностью зарядите свое устройство в первый раз, вы, вероятно, продолжите эту культуру.

Есть несколько факторов, которые необходимо учитывать при первой зарядке. Во-первых, вам нужно использовать правильное зарядное устройство, иначе вы испортите свое устройство. Некоторые зарядные устройства опасны, особенно если они превышают предел напряжения. Чрезмерная зарядка литий-ионного аккумулятора может привести к короткому замыканию или производственным дефектам.

Очень важно поддерживать рекомендованную температуру. Литий-ионные аккумуляторы ведут себя как люди в другой среде. Вы должны поддерживать оптимальную температуру не только в первый раз, но и в остальное время, чтобы сохранить ее долгий срок службы. Литий-ионные аккумуляторы лучше работают в условиях высоких температур по сравнению с условиями низких температур.

Высокие температуры имеют тенденцию к перегрузке аккумулятора, следовательно, сокращается срок его службы при длительном использовании. Напротив, низкие температуры уменьшают емкость ячеек за счет увеличения внутреннего сопротивления.

37.jpg

Как долго вы заряжаете литиевый аккумулятор в первый раз?

Зарядка нового литий-ионного аккумулятора до 100% до 1400 мАч занимает около 150 минут. Вам не нужно заряжать его на ночь, чтобы он полностью зарядился. Большинство современных аккумуляторов имеют возможность быстрой зарядки, что позволяет заряжать некоторые даже менее чем за час. Если у вас есть такой тип устройства, вы можете зарядить его в течение времени, указанного в инструкции.

Лучшее в литий-ионных аккумуляторах — это то, что в них есть механизмы, защищающие их от перезарядки. Так что нет ничего страшного, если вы забудете свое устройство на зарядном устройстве. Также в других гаджетах есть функции управления зарядкой. Они автоматически отключают ваш телефон, когда он заполнен, или если соединение нарушено.

Вам не следует заряжать аккумулятор до 100%, чтобы литий-ионный аккумулятор прослужил дольше. Также следует соблюдать постоянный ток заряда, насыщения и температуры. Зарядка до 100% может привести к чрезмерному растягиванию аккумулятора, что со временем снизит его производительность.

Последние мысли

Зарядка батареи лития впервые стала очень спорной темой. Большинство людей не понимают, как обращаться с устройствами с такими типами ячеек. Вопрос о том, нужно ли кому-то впервые заряжать литий-ионный аккумулятор полностью, стал настолько популярным. Путаница была вызвана старой школой на никелевой основе, которая требовала тщательного ухода. Его нужно было заряжать более 6 часов перед первым использованием, а также полностью слить перед повторным использованием. Правда в том, что литий-ионные более продвинутые, и они содержат механизмы, контролирующие зарядку. Однако вы должны следить за другими оптимальными условиями, такими как температура, зарядное напряжение и хранение.

  • Предыдущая статья: Зарядка и разрядка литий-ионных аккумуляторов
  • Следующая статья: Литий-ионные аккумуляторы, используемые в электромобилях

Как заряжать литиевый аккумулятор?

Зарядное устройство (модель HLD-217) 12 Вольт 4 Aмпера

Чтобы Li-ion аккумуляторы стабильно работали на протяжении 500–1000 циклов заряд-разряд, необходимо соблюдать правила их эксплуатации. Прежде всего, важно не допускать их перезаряда и глубокого разряда, не нарушать рекомендованный производителем температурный режим, не хранить элементы питания в разряженном состоянии.

Заряжать литий-ионные АКБ необходимо специальным зарядным устройством: с алгоритмом работы CC-CV, током величиной 0,5С–1С и верхней границей напряжения 4,2 В на элемент. Рассмотрим подробнее, как заряжать литиевые аккумуляторы, чтобы избежать их преждевременного износа, перегрева, токовых перегрузок и других рисков.

Алгоритм зарядки Li-ion аккумуляторов

Зарядка литий-ионных АКБ должна выполняться по схеме CC-CV, в 2 этапа:

  1. Вначале идет процесс подзарядки с постоянным током и растущим напряжением. На этом этапе накапливается около 85% емкости. Оптимальная величина зарядного тока для Li-ion элементов – от 0,2С до 1С. В режиме быстрой подзарядки допускаются токи до 5С.
  2. Затем, когда напряжение достигло установленного максимума, ток асимптотически близится к нулю и происходит окончательный набор емкости при постоянном напряжении. В зависимости от типа зарядного устройства, на этом этапе может использоваться импульсный ток с постоянно уменьшающейся шириной импульса или постепенно снижающийся ступенчатый ток. В ЗУ с упрощенной схемой восполнения заряда ток просто уменьшается вдвое. Напряжение в таком случае считается условно постоянным.

Иногда перед этими 2 этапами используется «нулевая» стадия подзарядки. Она актуальна для глубоко разряженных аккумов и выполняется малыми токами – до 0,1С. Когда напряжение на элементах достигает 2,45 В, начинается стандартная подзарядка по алгоритму CC-CV.

Время восполнения заряда

Сколько времени потребуется для полной зарядки Li-ion аккумулятора или батареи – зависит от уровня их разряда, используемого тока и емкости, которую необходимо восполнить. В среднем запас емкости АКБ восполняется от 30 минут до 8 часов. Процесс считается завершенным, когда напряжение на выходах элементов достигает 4,2 вольта. Для аккумуляторных батарей верхняя граница напряжения зависит от количества последовательно соединенных ячеек.

Например, для АКБ из 10 последовательно соединенных Li-ion ячеек (схема 10S) верхний предел составляет 42 вольта. Это значение соответствует 100% заряду батареи. Именно при этом значении должен прекращаться процесс зарядки и таким должно быть напряжение заряда используемого зарядного устройства. Лучше всего заряжать литиевые батареи автоматическими ЗУ, которые сами контролируют уровень напряжения и отключают заряженные аккумуляторы от внешней сети.

Параметры зарядного устройства

Зарядное устройство (модель 54602A) 48 Вольт 2 Aмпер

Для Li-ion аккумуляторов предназначены специальные ЗУ с соответствующими значениями напряжения (4,2 В на элемент) и зарядного тока (0,5–1С, максимум до 5С). Желательно использовать автоматические модели, которые:

  • выдают ток 0,5–1С;
  • заряжают аккумуляторы по методу CC-CV;
  • имеют встроенный контроллер и автоматически прекращают подзарядку при достижении границы 4,2 В на ячейку;
  • имеют минимальную погрешность – 0,05 или 0,1 В;
  • обеспечивают защиту от перегрева, КЗ, переполюсовки, перезаряда.

Зарядное устройство выбирают так, чтобы оно сравнительно быстро обеспечивало безопасное восполнение емкости. Для этого его выходное напряжение должно соответствовать вольтажу заряжаемой батареи, а ток – не превышать 5С в режиме быстрой подзарядки и 1С в режиме бережного заряда.

Например, для Li-ion батареи, собранной по схеме 5S2P, имеющей емкость 6,7 А·ч и номинальное напряжение 18 В, подойдет ЗУ с максимальным Uвых=5х4,2=21 В и зарядным током до 5х6,7=33,5 А для быстрой подзарядки или до 6,7 А в режиме щадящего заряда.

Особенности зарядки аккумуляторов LiFePO4

Литий-полимерные и большинство литий-ионных аккумуляторов имеют номинальное напряжение 3,6–3,7 В и рабочий диапазон от 2,8 до 4,2 В. Элементы питания LiFePO4 имеют меньший вольтаж: номинальное значение 3,2 В, рабочий диапазон – от 2 до 3,65 В. Это значит, что заряжать их нужно до верхней границы 3,65 В на ячейку. С другой стороны, литий-железо-фосфатные АКБ более устойчивы к токовым нагрузкам. Им подходят ЗУ с током заряда 1–5С, а для быстрой подзарядки можно использовать токи до 10С.

В остальном LFP аккумуляторы заряжают так же, как и Li-ion модели остальных подвидов: по алгоритму CC-CV, в 2 этапа. Отличается только верхний предел напряжения: на первом этапе идет восполнение емкости с постоянным током до уровня 3,65 В на ячейку, а на втором – подзарядка при U=const с током заряда, асимптотически стремящимся к нулю. По выходному напряжению ЗУ должно соответствовать вольтажу и схеме сборки АКБ, а по величине зарядного тока – не превышать 5С.

Как заряжать Li-ion АКБ: правила и рекомендации

  1. Не разряжайте АКБ «в ноль». Ставьте ее заряжаться при уровне остаточной емкости не менее 10%. Эффекта памяти у литиевых батарей нет, поэтому полностью разряжать их перед зарядкой не нужно, а подзаряжать можно при любом проценте заряда.
  2. Заряжайте литиевые аккумуляторы при температуре +1 – +40 °С в сухом помещении, в стороне от источников тепла. Избегайте попадания на батарею прямых солнечных лучей.
  3. Если АКБ была на холоде, вначале прогрейте ее до плюсовой температуры (около часа).
  4. Используйте ЗУ, предназначенные для данного типа АКБ, и не превышайте допустимый вольтаж (4,2 В на элемент).
  5. Контролируйте уровень нагрева ЗУ. Его корпус, а также разъемы и провода не должны быть горячими.
  6. Не накрывайте батарею и зарядное устройство.
  7. Перед использованием заряженной АКБ – дайте ей остыть.
  8. Не оставляйте надолго разряженные элементы питания без подзарядки – из-за саморазряда напряжение может снизиться до критического уровня и в структуре АКБ произойдут необратимые изменения. В результате не только ухудшатся технические характеристики, но и окажется под сомнением сама возможность дальнейшего использования батареи.
  9. Не злоупотребляйте быстрой зарядкой – чтобы не ускорять естественное старение элементов питания и сохранить их циклический ресурс.
  10. Вместо увеличенных зарядных токов для экономии времени можете использовать частичный заряд – до 80–90%. Последние проценты емкости набираются дольше всего, а восполнить 70% емкости можно за 1/3 суммарного времени. Например, если процесс суммарно длится 3 часа, то уже за 1 час восполняется 70% емкости, за 2 час – еще 20%, а последние 10% добираются за 3 час.

Перед первым использованием батареи и раз в полгода в дальнейшем желательно выполнять тренировочный цикл. Для этого нужно разрядить и зарядить АКБ. Затем отключить зарядное устройство, а через 30 минут – подключить и дозарядить батарею. После этого еще дважды повторить дозарядку с промежутком в полчаса для стабилизации напряжения.

Можно ли заряжать литиевые аккумуляторы на морозе?

Зарядное устройство (модель KST-14,6V) 12 Вольт 20 Aмпер

Это допустимо только при одном условии: если АКБ оснащена системой предварительного подогрева и при подключении к заряднику вначале происходит прогрев батареи. Негативного воздействия низких температур удается избежать благодаря утеплению АКБ и реализации ее подогрева с помощью низковольтных нагревательных элементов. В результате обеспечивается защита батареи от переохлаждения, повышается ее работоспособность на морозе и допускается зарядка в низкотемпературной среде. В остальных случаях, когда АКБ не подогревается, заряжать ее на морозе нельзя.

Лучшие зарядные устройства для Li-ion батарей

Чтобы правильно заряжать литиевую АКБ, нужно купить ЗУ для конкретного подвида батарей (Li-ion, LiPo, LiFePO4) с подходящими характеристиками. В интернет-магазине Shura-Master.ru можно купить зарядные устройства для литиевых АКБ разных типов и конфигураций. В описаниях к ЗУ в нашем каталоге указано, для каких батарей они предназначены, такой выдают максимальный ток и выходное напряжение. Доставка заказов выполняется по всей России.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *