Lithiové baterie a jejich nabíjení

16. 5. 2019

První baterie na bázi lithia se objevila v roce 1991. Pouze na pozadí popularizace mobilních telefonů se však Li-ion zařízení také rozšířilo. V současné době jsou lithiové baterie používány všude tam, kde je vyžadována autonomní provoz elektronického nebo technického zařízení. Baterie dodávají energii do domácích spotřebičů, elektrického nářadí, přístrojů a různých zařízení. Vzhledem k nízkému prahu samovybíjení může být schopnost doplňovat energii bez čekání na plnou spotřebu energie a bohatou životnost baterie Li-ion může podporovat práci zařízení, které vyžadují vysoký výkon.

Návrh lithiové baterie

lithiové baterie

Podle návrhu jsou Li-ion baterie vyrobeny v prismatických a válcových provedeních. Výroba hranolových baterií probíhá překrývajícími se deskami obdélníkového tvaru nad sebou. U takových modelů je ve srovnání s válcovitými protějšky poskytnuto hustší obaly, je však nutné intenzivněji poskytovat kompresní síly vzhledem k elektrodám. Zařízení s válcovým lithiovým akumulátorem je balení s elektrodami a oddělovačem, který je srolován a uzavřen v kovovém rámu, který se připojuje k záporné elektrodě. Pozitivní elektroda baterie je umístěna na krytu speciálním izolátorem. Mimochodem, v některých verzích hranolových modelů je použita princip sestavování válečků ve formě eliptické spirály. Tento design kombinuje výhody obou druhů lithiových baterií.

Proč byste neměli přinést "nulu"?

Odborníci nedoporučují používat baterie na plnou spotřebu energie. Lithiová zařízení nemají paměťový efekt, který mají jiné typy baterií. V praxi to znamená, že musíte baterii nabít, než její úroveň klesne na nulu. Mimochodem, počet cyklů, za které jsou nabíjeny lithiové baterie, je ukazatelem trvanlivosti zdrojů energie - výrobci tuto značku uvádějí na štítku.

lithiové baterie

Například u vysoce kvalitních modelů může být počet cyklů 600. Aby se prodloužila životnost Li-ion baterie, stojí za to pravidelné nabíjení přístroje. Optimální úroveň, po dosažení, kterou byste měli začít nabíjet, je 15%. Toto opatření může zvýšit počet cyklů na 1 100.

Jak se provádí nabíjení?

nabíječ lithiové baterie

Lithiové baterie jsou nabíjeny ve smíšeném vzoru, tedy nejdříve od stejnosměrný proud v 1C na průměrné napětí 4,2 V a potom na úrovni konstantního napětí. Hlavní časová doba trvá asi 40 minut a druhá déle. Stojí za zmínku, že pouze moderní lithiové baterie lze nabíjet při napětí až do 4,2 V. Průmyslové a vojenské modely baterií mají vyšší životnost než standardní modely, takže prahová hodnota konce jejich nabití byla posunuta na 3,90 V.

Jak dlouho trvá účtování?

Proces nabíjení lithiové komory s proudem 1C zpravidla trvá 2,5 hodiny. Li-ionová baterie plně doplňuje energii, když její úroveň napětí odpovídá stejným hodnotám mezní hodnoty. Současně by se proud měl snížit přibližně o 3% oproti počátečnímu náboji. Předpokládá se, že lithiové baterie se zvýšeným proudem nabíjejí rychleji. Ve skutečnosti tomu tak není, avšak zvýšený nabíjecí proud přispívá ke zvýšení napětí, zatímco dobíjení trvá více času po skončení první fáze.

nabíjení lithiových baterií

U některých typů zařízení je dobíjení lithiových baterií méně než 1 hodina. Zkrácení času je způsobeno tím, že druhá fáze cyklu chybí a baterie může být použita ihned po dokončení první fáze. Existuje však jedno upozornění: baterie plně nenabíjí své napájení - je to jen 70%.

Zdá se, jaký je význam takového systému poplatků? Tento přístup je přínosný, pokud je zapotřebí několik rychlých nabíjecích cyklů. Například šroubovák s lithiovou baterií pro každou operaci bude vyžadovat 30 minut, po kterém můžete nabít aktuální baterii a pokračovat v práci s náhradní baterií (nářadí je obvykle vybaveno dvěma bateriemi).

Proč potřebuji přetížení baterie?

Doporučuje se spouštět nabíjení před tím, než je energie snížena na nulu, ale jednou za měsíc je stále zcela vyloučeno. zdroj energie. Poté byste měli použít originální nabíječku pro lithiové baterie, abyste dosáhli 100% doplnění energie. Potřeba tohoto postupu je způsobena zvláštností lithium-iontových baterií. Zkušení uživatelé zařízení pracujících na lithiových článcích si možná všimli, že údaj o zbývajícím náboji není vždy správný. Například obrazovka tabletu ukazuje, že zařízení je vybito pouze o 50% - ve skutečnosti může akumulátor "přistát" pouze 10 minut aktivní práce.

šroubovák s lithiovou baterií

Aby nedošlo k takovýmto nesrovnalostem, měly by být lithiové baterie zcela vybité. Výsledkem je, že zařízení dokáže přesněji vypočítat kapacitu napájení a spolehlivě zobrazit informace na displeji.

Snížená spotřeba energie během nabíjení

nabíječka pro lithiové baterie

Ačkoli síla mobilních zařízení a jiných přístrojů, které vyžadují lithiové baterie, je z hlediska spotřeby energie s výkonnými domácími spotřebiči nesrovnatelná, několik jednoduchých tipů pomůže nejen ušetřit na elektřině, ale také prodloužit životnost zařízení:

  • Použití softwarových funkcí zařízení k minimalizaci spotřeby energie.
  • Zakažte funkce, které zbytečně fungují. Například internet, různé sítě a Bluetooth - podle statistik, jejich celková práce může snížit pracovní čas zařízení o 30%.
  • Optimalizujte nastavení přístroje - stmívání podsvícení, vypnutí zbytečných výstrah a zvukových efektů prodlouží práci gadgetu o 10-15 minut. To není moc, ale v kritických situacích to nebude nadbytečné.

Pravidla zachování lithiové baterie

lithiové baterie

Trvanlivost je jednou z silných stránek lithium-iontových baterií. Roční pokles objemu v důsledku samovybíjení tedy není větší než 10%. Přesto by tato operace měla brát v úvahu chemické a strukturní metody úspor baterie z přehřátí. Pokud jsou moderní lithiové baterie opatřeny ochranou před nesprávným přístupem k nabíjení, jsou teploty pro ně stále nebezpečné. Proto se doporučuje omezit zbytečné ohřívání baterií. V tomto směru však výrobci pracují. Použití katodových buněk zejména zvýší tepelnou bezpečnost zdrojů lithia.