Что лучше, литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор
Содержание:
- Особенности литиевых аккумуляторов
- Особенности литиевых аккумуляторов
- Индустриальный гигант
- Маркировка
- Эксплуатация литий─полимерных аккумуляторных батарей
- Правила эксплуатации литий-полимерных аккумуляторов
- Принцип работы и устройство литий полимерного аккумулятора
- Особенности литиевых аккумуляторов
- Где купить аккумуляторы литий – полимерные и Li-Fe?
- Зарядка
- Правила эксплуатации
- Правила эксплуатации Li Pol аккумуляторов
- ПОДВОДИМ ИТОГ
Особенности литиевых аккумуляторов
Опыты по созданию литиевых батарей начались ещё в 1912 году, но только в начале 70-х годов появились первые батареи, которые стали использоваться в бытовых приборах. Создание аккумуляторов на основе лития было затруднено в связи с тем, что при работе с циклами заряд-разряд уменьшается тепловая стабильность и возникает опасность воспламенения устройства.
Достоинства и недостатки Li-Ion
Li-Ion безопасны и обладают большим количеством преимуществ. Сейчас существует много видов аккумуляторов Li-Ion, они имеют различные характеристики, но можно говорить об общих для всех типов преимуществах и недостатках. Некоторые из проблемных мест вызвали необходимость разработки Li-polymer батарей.
Li-Ion батареи всегда цилиндрической формы. Основные достоинства этого типа устройств:
- Высокая энергетическая ёмкость. Энергия отдаётся заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого значения.
- Низкий саморазряд.
- Не требуют обслуживания.
- Не нужны циклы разряда для восстановления ёмкости.
Главный недостаток — необходимость защитных мер, ограничивающих напряжение при зарядке и максимальные значения тока при зарядке и разрядке. Это противодействует воспламенению элемента. Дополнительным минусом этого типа батарей является старение.
Li-polymer батареи
Проблемы с обеспечением электробезопасности Li-Ion привели к созданию батарей, в которых жидкий электролит заменили на полимер. Благодаря твёрдому наполнению, аккумуляторы могут принимать любую форму и имеют малую толщину. Обычно они выпускаются в форме пластины или бруска, что позволяет удобно размещать их в батарейном отсеке. Ли-Пол — это новый тип батарей экологически безопасный, обладающий большой плотностью заряда. Используется в мобильных телефонах, фотоаппаратах, цифровой технике.
Недостатки аккумуляторов типа Li-polymer:
- Полностью выходят из строя при глубоком разряде.
- Обычные бытовые аккумуляторы не отдают больших токов разряда, силы тока может не хватать для работы устройств. Однако, существуют специальные силовые батареи, способные отдавать ток 10C и больше. C — ток разряда аккумуляторной батареи. Соответствует времени разряда аккумулятора, выраженном в часах, при максимально допустимом токе.
- Не предназначены для работы в зоне низких температур.
Особенности литиевых аккумуляторов
Первые экспериментальные батареи на основе лития без возможности подзарядки появились в начале прошедшего века. Однако их применение началось в 70 гг. Они характеризовались большой емкостью и напряжением. Однако нестабильность лития приводила к воспламенению элементов при циклической работе.
Ввиду этого в 90 гг. от металлических батарей перешли к ионным. В совокупности с некоторыми мерами это позволило достичь приемлемой безопасности. Хотя на ion-li вариантах плотность энергии сократилась в сравнении с металлическими, она вдвое выше характеристик предшествующих никель-кадмиевых моделей.
К тому же существует возможность повышения показателей путем применения активных материалов.
К плюсам литиевых аккумуляторов относят:
- большую емкость ввиду высокой плотности энергии;
- высокое напряжение единичного элемента;
- простоту эксплуатации.
Выявлен ряд минусов:
- система защиты усложняет конструкцию и повышает стоимость;
- старение происходит и без эксплуатации.
Индустриальный гигант
Буквально через месяц после этого A123 заключила судьбоносный контракт со знаменитой компанией Black & Decker. Оказалось, что Black & Decker уже несколько лет вела разработку нового поколения строительного электроинструмента — мобильных и мощных переносных устройств. Но внедрение новинки задерживалось из-за отсутствия подходящего источника тока. NiMH и NiCd батареи не подходили компании по весу, размеру и рабочим характеристикам. Обычные Li-ion аккумуляторы были достаточно емкими, но не обеспечивали высокий ток нагрузки и при быстром разряде так нагревались, что могли загореться. Кроме того, время, нужное для их заряда, было слишком велико, а переносной инструмент должен быть всегда наготове. Аккумуляторы А123 идеально подходили для этих целей. Они были очень компактны, мощны и абсолютно безопасны. Время заряда до 80% емкости составляло всего 12 минут, а при пиковых нагрузках LiFePO4 батареи развивали мощность, превышающую мощность сетевых инструментов! Одним словом, Black & Decker нашел именно то, что искал.
К тому времени у А123 был только опытный образец батареи размером с десятицентовую монету, а Black & Decker нуждался в миллионах реальных аккумуляторов. Фулап и Райли провели гигантскую работу по созданию собственных производственных мощностей и уже через год после подписания контракта начали серийный выпуск товарной продукции в Китае. Энергия и напор Фулапа в сделке с Black & Decker позволили A123 в кратчайшие сроки войти в большую индустриальную обойму. За неполные шесть лет компания из Массачусетса выросла из чистой идеи до крупного научно-производственного комплекса с шестью заводами и штатом из 900 сотрудников. Сегодня A123 Systems является обладателем 120 патентов и патентных заявок в области электрохимии, а ее исследовательский центр по литий-ионным технологиям считается самым лучшим в Северной Америке.
Но компания не останавливается на достигнутом. За последние полтора года были радикально улучшены свойства исходного нанофосфата и разработаны новые виды электролитов. Созданы более совершенные и надежные электронные системы управления зарядом. Разработаны несколько видов дизайна пакетов батарей для применения в различных областях техники. Но главный шаг вперед — это, конечно же, разработка аккумулятора для будущего гибридного автомобиля Chevrolet Volt.
Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№7, Июль 2008).
Маркировка
Все параметры литий ионной батареи можно узнать из маркировки, нанесенной на корпус. Вариант маркировки может отличаться у каждого вида АКБ. Пока не существует единого стандарта маркирования. Но достаточно просто разобраться в ней, зная типовые параметры и обозначения:
- Буквы. Первой буквой всегда стоит I, так как обозначает тип технологии, т.е. литий ионную. Вторая буква дает уточнение по составу, встречаются маркировки такие как M, F, C, N. Третья буква дает обозначение того, что батарея является перезаряжаемой, маркировка R.
- Цифры. Цифровая маркировка означает размеры в миллиметрах. Таким образом первые 2 цифры — это диаметр, две последующие длина. Ноль на конце маркировки может означать цилиндрическую форму.
Для уточнения значений необходимо обратиться к документам батареи или производителю. У каждого из них может быть разные маркировки. Также отсутствует стандарт нанесения маркера даты производства.
Эксплуатация литий─полимерных аккумуляторных батарей
Безопасность
Аккумуляторы литиевого типа в целом, и полимерные в частности, требуют довольно деликатного обращения при эксплуатации. Что требуется запомнить при эксплуатации Li─Pol аккумуляторных батарей:
- Вреден излишний заряд аккумулятора (выше 4,2 вольта на один аккумуляторный элемент);
- Нельзя допускать короткого замыкания;
- Недопустим разряд токами, которые приводят к нагреву аккумулятора более 60 градусов Цельсия;
- Нельзя разгерметизировать АКБ;
- Нельзя разряжать аккумулятор ниже 3 вольт;
- Недопустим нагрев выше 60 градусов;
- Не допускается хранение в разряженном виде.
Если не соблюдать эти правила, то это может привести к пожару в худшем, и значительной потере ёмкости в лучшем случае.
В связи с этим можно дать несколько рекомендаций по безопасному использованию литий─полимерных аккумуляторов. Для начала следует приобрести качественное зарядное устройство и выставлять на нём корректные настройки. Кроме того, рекомендуется применять разъёмы, которые не допускают короткое замыкание. Обязательно контролируйте ток, который потребляется устройством.
Стоит также отметить, что нужно соблюдать температурный режим и не допускать перегрева полимерной батареи. Это слабое место всех аккумуляторов литиевого типа. Если аккумулятор нагреется до 70 градусов, то в нём начинается самопроизвольная реакция, которая энергию превращает в тепло. В результате воспламенение, а иногда и взрыв. Если есть возможность контролировать напряжение аккумулятора, то за ним особенно пристально нужно следить в конце разрядки.
Перед тем как отправить на хранение полимерную батарею, её рекомендуется зарядить наполовину. Хранить аккумулятор следует в прохладном месте без попадания на него солнечных лучей. Как и все аккумуляторные батареи, литий─полимерные имеют саморазряд, но он меньше, чем у свинцовых или щелочных.
Зарядка
Недорогие ЗУ имеют индикацию на светодиодах. Число банок и ток заряда ставится при помощи переключателей или установки аккумуляторов в разные разъёмы. Их несомненным плюсом является цена. К главным недостаткам следует отнести проблемы с корректным определением завершения зарядки. Такие устройства только отличают переход от стадии заряда постоянным током к заряду постоянным напряжением.
Это позволяет им более точно отслеживать стадии процесса зарядки и его завершение. Пользователю остаётся только установить число банок и ток заряда. Остальное ЗУ сделает самостоятельно.
статью о том, как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор.
Правила эксплуатации литий-полимерных аккумуляторов
Li-Pol АКБ прослужит долго, если соблюдать ряд простых правил
Важно понимать, что несоблюдение рекомендаций может причинить непоправимый вред батарее
Защищайте литий-полимерный элемент питания от перегрева, переохлаждения, перепадов температур. При сильном нагреве батарея может воспламениться, при низких температурах замедляются химические реакции и АКБ перестает работать. Чтобы пользоваться телефоном зимой на улице, держите его во внутреннем кармане одежды. При совершении звонка он не успеет остыть даже в мороз.
Сохраняйте баланс энергии — поддерживайте заряд литий-полимерного аккумулятора в диапазоне 10-90%. Емкость АКБ при этом немного теряется (емкостью называют количество запасенной энергии), но зато вы получает выигрыш в виде максимально продленного срока службы батареи.
Новые модели планшетов и смартфонов оснащены контроллером, который помогает поддерживать баланс энергии в батарее. Он не допускает разрядку до нуля и прерывает зарядку до достижения 100%.
Раз в 3-6 месяцев полезно проводить калибровку – разрядите батарею до самоотключения устройства, а затем зарядите до 100%. В отличие от никелевых батарей, литий-полимерные не имеют эффекта памяти и не нуждаются в тренировке зарядом-разрядом.
В обычном режиме эксплуатации гаджета не допускайте его отключения – ставьте на подзарядку, увидев предупреждающий сигнал. Самоотключение в полностью разряженном состоянии сокращает емкость и работоспособность батареи.
Проводите подзарядку при каждом удобном случае, даже если АКБ заряжена до 60-70%. Но внимательно следите за уровнем заряда при коротких подпитках, он не должен дойти до 100%.
Идеальный диапазон заряда Li-Pol батареи составляет 30-80%. Если его постоянно поддерживать, аккумулятор будет максимально защищен от износа и прослужит предельно долго.
Не оставляйте заряженный АКБ включенным в розетку. Встроенный контроллер защищает батарею от перезарядки, но не спасает от перегрева – при контакте с током химические реакции в электролите продолжаются. Это оборачивается резким сокращением срока службы элемента питания и даже может привести к взрыву.
Если литий-полимерную батарею оставить включенной в розетку, даже исправный контроллер может не спасти от перезарядки. Аккумулятор нагревается, и вместе с ростом температуры повышается уровень заряда. Это сокращает рабочий ресурс батареи.
Используйте только оригинальное зарядное устройство, которое входит в комплект поставки гаджета. Такой блок питания откалиброван под особенности АКБ данной модели и обеспечивает оптимальный режим зарядки. Если «родное» ЗУ вышло из строя, его следует заменить зарядным устройством, сертифицированным производителем.
Перед длительным хранением гаджета зарядите батарею до 50-60%. Устройство следует отключить. При включении заряд окажется ниже – в неактивном состоянии Li-Pol аккумулятор продолжает работать и стареть.
Не заряжайте гаджет, если АКБ нагрелся при активной работе устройства. Контакт с током повысит температуру батареи, что легко может привести к взрыву или возгоранию.
Старайтесь снизить нагрузку на устройство, если эксплуатируете его во время зарядки. К примеру, можно отключить Bluetooth, GPS, соединение с интернетом, ограничить прием смс и звонков. В идеале на зарядку надо ставить выключенный гаджет.
АКБ следует беречь от механических повреждений, ударов, контактов с металлическими предметами.
Принцип работы и устройство литий полимерного аккумулятора
Принцип работы Li pol батарей основан на использовании полупроводникового эффекта в полимерных веществах с включениями ионов электролита. Добавление электролита в полимеры вызывает увеличение их ионной проводимости при сохранении изоляционных свойств пластика по отношению к электронам.
Электродвижущая сила в отношении ионов лития возникает в результате обратимой химической реакции между анодом (плюсом) из углерода (обычно графит) и катодом (минусом) из кобальта, оксида ванадия или марганца, помещенными в полимерный электролит с солями лития.
Существует три вида полимерных электролитов:
- Полностью сухие полимерные электролиты, которые представляют собой пластик с добавлением солей лития – дают малый ток при комнатных температурах, недостаточный для большинства современных устройств и стоят дороже обычных литий-ионных батарей.
- Гелеобразные полимерные электролиты, которые представляют собой сухие полимерные электролиты с вкраплениями пластификаторов-растворителей – имеют приемлемые показатели емкости, силы тока и стоимости и наиболее часто применяются на практике.
- Неводные растворы солей лития, распределенные в микропористой полимерной матрице с помощью абсорбирования.
Массово продающиеся Li Po аккумуляторы фактически являются гибридами, совмещающими в себе не только чистый сухой полимерный электролит, но и небольшое количество гелевого электролита, который содержат и литий-ионные источники.
Добавление вкраплений гелевого электролита в твердый полимерный электролит увеличивает его ионную электропроводность и электрические характеристики, в частности, увеличивается рабочий ток до величины, необходимой для большинства современных малогабаритных устройств.
Особенности литиевых аккумуляторов
В состав литиевых АКБ входят электроды, которые поделены пропитанными электролитом пористыми сепараторами. Все это помещено в герметичный корпус, после чего аноды с катодами должны быть подключены к токосъемным элементам, выполненным в виде клемм. От негативных факторов, связанных с повышением давления, на корпусной части предусмотрен защитный клапан. При авариях или проблемах, возникшие при использовании, при помощи клапана производится сброс чрезмерного напряжения.
Литиевые АКБ имеют ряд преимуществ:
- Обширный диапазон рабочих температурных режимов;
- Уровень энергоплотности;
- Эргономичность;
- Срок эксплуатации;
- Изделия отличаются формами и габаритами;
- Высокий ток при работе;
- Отсутствует эффект памяти;
- Низкий показатель саморазряда;
- Готовность к эксплуатации в любой момент;
- Отсутствует необходимость в обслуживании;
- Качество.
Недостатков у таких аккумуляторов меньше:
- Требование к соблюдению правил зарядки и эксплуатации;
- Стоимость;
- Недопустимость механических повреждений;
- Ухудшение работы при высоких температурах;
- Количество зарядно-разрядных циклов;
- Срок службы зависит от времени использования;
- Опасность взрыва или возгорания.
Литиево-ионные аккумуляторы
Продуктивность ионных АКБ зависит от порядка размещения элементов в блоке. В конструкцию батареи входят электроды, сепаратор, аноды и алюминиевая фольга, используемая в качестве основы. Аноды и катоды соединяются между собой при помощи клемм-токосъемников. Принцип работы такого элемента питания напоминает функционирование полноформатной гелевой АКБ.
Плюсами ионных моделей можно выделить такие аспекты:
- Параметры плотности;
- Отсутствует эффект памяти;
- Стоимость.
К недостаткам этих элементов питания относят:
- Вздутие;
- Взрывоопасность.
Литиево-полимерные аккумуляторные батареи
Со множеством задач, которые стоят перед пользователем, не очень успешно справляется Li-ion, поэтому Li-Polymer стал вытеснять с рынка своего предшественника. Этот тип АКБ отличается доступной стоимостью и создает меньше проблем при эксплуатации. Разработчики решили заменить электролит в аккумуляторе на полимерный аналог. Это позволило сделать изделие эргономичным и эффективным. Наличие пластины в зоне контакта с литием не позволяет формироваться дендритам при циклировании. Такое решение исключает вероятность взрывов АКБ. Срок эксплуатации полимерного АКБ может выдержать до 800-900 циклов зарядки. Толщина полимерного элемента составляет 1 мм.
Преимуществом полимерного ряда элементов питания являются такие аспекты:
- Снижение опасности утечки электролита;
- Неприхотливость в работе с разными температурами;
- Компактность;
- Прочность;
- Эластичность компонентов;
- Эргономичность.
Среди недостатков выделяют такие факторы:
- Стоимость;
- Меньшая износостойкость,чем у ионного аналога.
Где купить аккумуляторы литий – полимерные и Li-Fe?
Познакомиться с порядком цен и заказать Li-Fe аккумуляторы можно на сайте
https://ru.aliexpress.com/popular/li-fe-batteries.html?src=google&albch=search&acnt=479-062-3723&isdl=y&aff_short_key=UneMJZVf&albcp=273906556&albag=7991704636&slnk=&trgt=dsa-55226941396&plac=&crea=64152647716&netw=g&device=c&mtctp=b&memo1=1t2&gclid=CjwKEAjwhILABRDwo8mlqt6ug38SJACNSq_kHj6S7pjeQRTIs63mNk3QCRQN5Q7QeVpId2OV9xiquRoCrtjw_wcB.
Видео: Все про аккумуляторы: Li-Ion, Li-Pol, Ni-mh, Ni-cd — В чем разница
Зарядка
Процесс заряда литий-полимерных аккумуляторов практически ничем не отличается от зарядки литий-ионных батарей. Зарядка большинства литий-полимерных батарей при стартовом зарядном токе в 1С достигается примерно в течение 3 часов. Чтобы достичь полного заряда, необходимо иметь напряжение на аккумуляторе, соответствующее верхнему порогу. Кроме того, необходимым условием является уменьшение тока заряда до 3% от номинального значения. При этом во время подобной зарядки такой аккумулятор всегда остается холодным. Если вы хотите поддерживать батарею постоянно в заряженном состоянии, то тогда подзарядку желательно проводить примерно один раз в 500 часов, что соответствует 20 суткам. Как правило, зарядка обычно проводится в том случае, когда напряжение на выводах аккумулятора снижается до 4,05В. Зарядку прекращают после того, как напряжение на выводах достигнет 4,2В.
Температурный режим заряда
В большинстве литий-полимерных аккумуляторов предусмотрена зарядка при температуре 5-45 градусов при силе тока 1С. Если же температура находится в пределах от 0 до 5 градусов, то тогда рекомендуется перейти на ток в 0,1С. Зарядка при минусовой температуре в данном случае полностью запрещена. Традиционно, считается, что наиболее удачные условия для заряда — это 15-25 градусов. Поскольку все процессы заряда в литий-полимерных и литий-ионных аккумуляторах практически идентичны, то для них можно использовать одни и те же зарядные устройства.
Условия разрядки
Традиционно, такой тип аккумуляторов разряжается при показателях напряжения 3,0В на батарею. Впрочем, некоторые виды устройств необходимо разряжать при минимальном пороге 2,5В. Производители мобильных устройств предусматривают порог выключения 3,0В, который будет годиться для любых типов батарей. То есть, по мере разрядки аккумулятора при включенном мобильном устройстве напряжение постепенно падает и, при достижении показателя 3,0В, прибор автоматически предупреждает вас и сам выключается. Однако при этом устройство все равно продолжает потреблять какое-то количество энергии от батареи. Это требуется для того, чтобы определять нажатие кнопки включения или для других подобных функций. Также энергия здесь может использоваться для собственной схемы защиты и управления. Тем более, что небольшой уровень саморазрядки все таки остается характерным для литий-полимерных носителей. Поэтому если оставить такие аккумуляторы на длительное время, то напряжение в них может упасть ниже 2,5В, что очень вредно. Могут отключиться все внутренние системы защиты и управления. В результате, такие батареи уже не смогут быть заряжены обычными зарядными устройствами. Помимо этого, полная разрядка очень вредна для внутренней структуры батареи. Поэтому полностью разряженный аккумулятор необходимо на первом этапе заряжать минимальным током в 0.1C.
Температурный режим при разрядке
Лучше всего литий-полимерный аккумулятор чувствует себя в условиях комнатной температуры. Если использовать устройство в более жарких условиях, то срок службы батареи может существенно снизиться. Что касается литий-ионной батареи, то такой аккумулятор лучше всего работает при высокой температуре. Вначале она препятствует повышению внутреннего сопротивления батареи, которое считается результатом старения. Правда, в последующем энергоотдача сокращается и повышение температуры ускоряет процесс старения за счет увеличения внутреннего сопротивления.
Литий-полимерный аккумулятор имеет несколько другие условия эксплуатации, так как он обладает сухим и твердым электролитом. Идеальной температурой для его работы является 60-100 градусов. Поэтому такой энергоноситель стал идеальным вариантом для источников резервного питания в регионах с жарким климатом. Их специально помещают в теплоизоляционный корпус со встроенными нагревательными элементами с питанием от внешней сети.
Преимущества литий-полимерных батарей по сравнению с литий-ионными:
- Литий-полимерный аккумулятор превосходит по емкости и долговечности литий-ионный.
- Удобство использования в полевых условиях, когда нет возможности управлять температурой.
- Высокая плотность энергии на единицу веса и объема.
- Низкая саморазрядка.
- Тонкие элементы не более 1 мм.
- Гибкость формы.
- Отсутствие эффекта памяти.
- Широкий диапазон рабочих температур от −20 до +40 °C.
- Незначительность перепада напряжения при разрядке.
Недостатки литий-полимерных батарей:
- Низкая эффективность при температуре -20 градусов и ниже.
- Высокая цена.
Правила эксплуатации
Несмотря на то, что литий-полимерные аккумуляторы способны работать в разных температурных режимах, в повседневности они должны использоваться в условиях комнатной температуры. То есть 15-25 градусов по Цельсию. Не допускайте попадания прямых солнечных лучей на устройство с аккумулятором, а также не допускайте перегрева.
Во время эксплуатации ни в коем случае не допускайте попадания влаги на батарейку. Это может привести к короткому замыканию, которое повлечет за собой возгорание или взрыв. Внимательно следите как за внутренней, так и за внешней частью батарейки. К примеру, если замечено, что корпус смартфона сдулся, следует поменять аккумулятор. В то же время необходимо регулярно проводить тест энергоемкости, чтобы даже в условиях внешней стабильности определить момент, когда батарейкой уже не стоит пользоваться.
Наконец, никогда не нагружайте аккумулятор в прямом смысле этого слова. То есть не допускайте падения устройства с Li-pol и не ставьте на гаджет тяжелые предметы. Все это может привести к деформации батарейки, последствия чему бывают самые печальные. Вплоть до короткого замыкания и взрыва.
Как продлить срок службы аккумулятора
Любая батарейка имеет свой срок службы, так что со временем ее приходится менять. Иногда это даже происходит чаще, чем замена самого устройства. Но каждый пользователь в силах продлить работоспособность аккумулятора при соблюдении следующих правил и советов:
- заряжайте смартфон только оригинальным кабелем и блоком питания;
- не допускайте перегрева ни при зарядке, ни при повседневной эксплуатации;
- выполняйте частичную зарядку, то есть заряжайте устройство не до конца;
- старайтесь пользоваться устройством только в обозначенных производителем температурных условиях;
- периодически выполняйте калибровку АКБ.
Ничего сложного в том, чтобы соблюсти эти требования, нет. Зачастую аккумулятор быстро изнашивается просто из-за того, что пользователь забывает о простых правилах.
Правила эксплуатации Li Pol аккумуляторов
Для обеспечения необходимого уровня безопасности и продления срока эксплуатации исправных батарей, необходимо придерживаться следующих правил:
- при наличии повреждений, вздутости элементов питания, их нельзя использовать, а необходимо подвергнуть утилизации;
- заряд батарей нужно производить качественным зарядным устройством под присмотром, не допуская перегрева батареи. Если во время зарядки появляется запах гари, вздутие, воспламенение, необходимо немедленно ее прекратить и отключить АКБ от зарядного устройства;
- лучше производить зарядку на негорючей поверхности, например на керамической плитке или фарфоровой тарелке, после полной зарядки источника питания лучше дать ему остыть и только потом начинать его использовать;
- нельзя допускать разряда ниже 3 вольт, перегрева или переохлаждения, которые уменьшают емкость и общее количество циклов заряда-разряда;
- наибольшая продолжительность эксплуатации LiPo элементов достигается при поддержании их уровня заряда на уровне 45%;
- самый лучший зарядный режим для LiPo АКБ осуществляется зарядными устройствами от компании Sony на протяжении примерно трех часов. Он проходит в три этапа:
- Сначала на протяжении примерно одного часа производится зарядка до 70% постоянным током величиной 0,5-1 от величины токоотдачи батареи до напряжения 4,2 вольта;
- Подзарядка продолжительностью 1 час до 90% напряжением не более 4,2 вольта с постепенно уменьшающимся током (до примерно 0,2 от токоотдачи);
- На третьем этапе производится подзарядка на протяжении часа до 100% небольшим постоянно уменьшающимся током.
Дешевые зарядные устройства заканчивают заряд на первом этапе, по достижению напряжения 4,2 v, поэтому батарея не набирает своей полной емкости.
- не допускать ударов по батарее, коротких замыканий или разряда очень высокими токами, перезарядки выше 4,2 вольт на элемент составной батареи — все эти причины могут вызвать пожар;
- если используются составные батареи из нескольких Li Pol элементов, то их заряд лучше производить по отдельности, либо использовать специальный выравнивающий заряд с балансировкой по каждому элементу. Принцип работы такого устройства заключается в остановке заряда отдельных элементов по достижении ими напряжения около 4,17 вольт;
- перед вводом в эксплуатацию новых батарей лучше произвести их калибровку путем двухразового полного заряда и разряда.
В некоторых Li Pol батареях при разряде ниже 2,5 вольт возможна металлизация лития, которая приводит к созданию токопроводящих мостиков внутри батареи и короткому замыканию. При зарядке такой батареи происходит неконтролируемый нагрев, который может привести к взрыву такого источника питания. Поэтому батареи, в которых напряжение упало ниже критического уровня 3 вольт лучше уже не использовать, а при падении напряжения до 2,5 вольт и ниже они подлежат обязательной утилизации.
ПОДВОДИМ ИТОГ
Литиевые аккумуляторы не ставятся на автомобиль по многим причинам:
- Начнем с цены. Она действительно выше примерно в два-четыре раза, чем у рядовых (скажем кальциевых) свинцово-кислотных батарей одинаковой емкости
- Плохо переносят низкие температуры. Быстро теряют емкость, для нашей страны это очень актуально
- Плохо заряжаются на морозе. Точнее их вообще не рекомендуется заряжать уже при 0 градусов
- Плата балансировки (балансир). Литиевая батарея (если в нашем случае на 12В) состоит из нескольких банок (3-4 в зависимости от применяемой технологии). Если напряжение на элементах будет разное, то одна банка может сильнее разрядиться или зарядиться. Таким образом, вся батарея может выйти из строя, и даже воспламениться. Чтобы заряд или разряд проходил равномерно у каждой банки, нужен специальный балансир (чего свинцовой батареи практически не нужно).
- Не переносят постоянной зарядки, скажем от генератора. Нужно устанавливать специальные платы защиты (которые тоже не дешевые)
- Безопасность. При повреждении Li-ion или Li-Pol аккумуляторов, либо если откажет система защиты и будет идти постоянная зарядка, может произойти очень сильное возгорание, которое потушить, не так-то просто (все потому что они могут гореть с температурами под 3000 градусов, без кислорода). В этом отношении самый безопасный LiFEPO4 он не взрывается и не так сильно горит. К слову все авиаперевозчики стараются снизить количество литиевых батарей на борту.
Уже эти пять пунктов делают использование литиевых батарей невозможными, на этом фоне перспективнее смотрятся AGM варианты. Конечно, сейчас есть бустеры, которые могут запустить практически любой автомобиль, там зачастую стоят либо Li-ion или Li-pol аккумуляторы. Но вы их храните дома (не рекомендуется хранить в авто на морозе), заряжаете от розетки невысокими токами, там стоят различные платы защиты.
Сейчас видео версия смотрим
НА этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна, подписывайтесь на мой канал будет еще много интересных статей и видео. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР
Похожие новости
- Полярность аккумулятора прямая и обратная. Что это такое и какая…
- Сколько электролита в аккумуляторе? Разберем объемы вариантов от…
- Греется клемма на аккумуляторе, плюсовая или минусовая. При запу…