Litijske baterije i njihovo punjenje

Prva litijska baterija pojavila se 1991. godine. Ali samo u pozadini popularizacije mobilnih telefona, Li-ion uređaji također su stekli široku potražnju. Trenutno se koriste litijeve baterije gdje god je potreban autonoman rad elektroničkog ili tehničkog uređaja. Baterije dobavljaju energiju kućanskim aparatima, električnim alatima, uređajima i raznoj opremi. Zbog niskog praga samopražnjenja, mogućnost nadopunjavanja energije bez čekanja na punu potrošnju napajanja i bogatog trajanja baterije Li-ion može podržati rad uređaja koji zahtijevaju veliku snagu.

Dizajn litijeve baterije

Po dizajnu, Li-ion baterije se proizvode u prizmatičnim i cilindričnim verzijama. Proizvodnja prizmatičnih baterija odvija se preklapanjem ploča pravokutnog oblika jedna iznad druge. U takvim modelima osigurava se gusto pakiranje u odnosu na cilindrične dijelove, ali je potrebno intenzivnije osigurati sile pritiska u odnosu na elektrode. Cilindrična litijska baterija je paket s elektrodama i separatorom, namotan i zatvoren u metalni okvir koji se spaja na negativnu elektrodu. Pozitivna elektroda baterije nalazi se na poklopcu pomoću posebnog izolatora. Usput, u nekim se verzijama prizmatičnih modela u obliku eliptične spirale koristi princip montaže valjka. Ovaj dizajn kombinira prednosti obje vrste litijskih baterija.

Zašto ne biste trebali donijeti "nulu"?

Stručnjaci ne preporučuju korištenje baterija za punu potrošnju energije. Litijski uređaji nemaju memorijski efekt koji imaju druge vrste baterija. U praksi to znači da morate napuniti bateriju prije nego se razina smanji na nulu. Usput, broj ciklusa za koje se napajaju litijeve baterije je pokazatelj trajnosti izvora energije - proizvođači navode tu brojku na etiketi.

Na primjer, za modele visoke kvalitete, broj ciklusa može biti 600. Kako bi se povećao vijek trajanja Li-ion baterije, vrijedi redovito puniti uređaj. Optimalna razina, nakon dostizanja koju biste trebali početi naplaćivati, je 15%. Ova mjera može povećati broj ciklusa na 1 100.

Kako se vrši naplata?

Litijeve baterije pune se mješovitim uzorkom, tj. Najprije od istosmjerna struja u 1C do prosječnog napona od 4,2 V, a zatim na konstantnoj razini napona. Primarni stupanj vremena traje oko 40 minuta, a drugi - duži. Važno je napomenuti da se samo suvremene litijske baterije mogu puniti na naponima do 4,2 V. Industrijski i vojni modeli baterija imaju veći vijek trajanja od standardnih modela, tako da je prag za kraj njihovog punjenja gurnut na 3,90 V.

Koliko je vremena potrebno za punjenje?

Proces punjenja litijske ćelije strujom od 1C, u pravilu, traje 2,5 sata, a Li-ionska baterija u potpunosti napunjuje energiju kada njezina naponska razina odgovara istim graničnim vrijednostima. Istovremeno, struja bi trebala smanjiti za oko 3% u odnosu na početni naboj. Vjeruje se da su litijeve baterije s povećanjem struje brže. U stvari, to nije slučaj, međutim, povećana struja naboja doprinosi povećanju napona, dok punjenje traje više vremena nakon završetka prve faze.

Kod nekih tipova uređaja, punjenje litijevih baterija traje manje od 1 sata, dok je smanjenje vremena posljedica činjenice da je druga faza ciklusa odsutna, a baterija se može koristiti odmah nakon završetka prve faze. No, tu je jedan upozorenje: baterija ne u potpunosti napuniti svoju opskrbu energijom - to je samo 70%.

Čini se, kakvo je značenje takve sheme naplate? Ovaj pristup je koristan ako je potrebno nekoliko ciklusa brzog punjenja. Na primjer, odvijač s litijevom baterijom za svaku radnju će zahtijevati 30 minuta, nakon čega možete napuniti trenutnu bateriju i nastaviti raditi s rezervnom (električni alat je obično opremljen s dvije baterije).

Zašto je potrebno preopterećenje baterije?

Preporučuje se započeti punjenje prije nego se energija smanji na nulu, međutim, jednom mjesečno još uvijek vrijedi potpuno pražnjenje. izvor napajanja. Nakon toga trebate koristiti originalni punjač za litijske baterije kako biste 100% obnovili energiju. Potreba za ovim postupkom je zbog osobitosti litij-ionskih baterija. Iskusni korisnici uređaja koji rade na litijskim ćelijama možda su primijetili da indikacija preostalog naboja nije uvijek točna. Na primjer, zaslon tableta pokazuje da je uređaj ispražnjen samo za 50% - zapravo, samo 10 minuta aktivnog rada može "iskrcati" bateriju.

Da bi se spriječile takve nedosljednosti, litijeve baterije treba potpuno isprazniti. Kao rezultat, uređaj će moći točnije izračunati kapacitet napajanja i pouzdano prikazati informacije na zaslonu.

Smanjena potrošnja energije tijekom punjenja

Iako je snaga mobilnih uređaja i drugih gadgeta, koji zahtijevaju litijske baterije, neusporediva s obzirom na potrošnju energije sa snažnim kućanskim aparatima, nekoliko jednostavnih savjeta pomoći će ne samo uštedjeti na struji, već i produljiti vijek trajanja uređaja:

• Korištenje softverskih značajki uređaja za smanjenje potrošnje energije.
• Onemogućite funkcije koje nepotrebno rade. Na primjer, internet, razne mreže i Bluetooth - prema statistikama, njihov ukupni rad može smanjiti radno vrijeme uređaja za 30%.
• Optimizirajte postavke uređaja - zatamnjenje pozadinskog osvjetljenja, isključivanje nepotrebnih upozorenja i zvučnih efekata produljit će rad gadgeta za 10-15 minuta. To nije mnogo, ali u kritičnim situacijama neće biti suvišno.

Pravila o očuvanju litijeve baterije

Trajnost je jedna od prednosti Li-ion baterija. Dakle, godišnje smanjenje volumena kao posljedica samopražnjenja nije više od 10%. Unatoč tome, operacija bi trebala uzeti u obzir kemijske i strukturne metode uštede baterija od pregrijavanja. Ako su suvremene litijeve baterije zaštićene od pogrešnog pristupa punjenju, učinci temperature su i dalje opasni za njih. Stoga je preporučljivo smanjiti nepotrebno zagrijavanje baterija. Međutim, u tom smjeru proizvođači rade. Korištenje katodnih ćelija posebno će povećati toplinsku sigurnost litijskih izvora energije.