Литиевые аккумуляторы - правила эксплуатации | [power][help]



Реп: (1709)
Литиевые аккумуляторы - правила эксплуатации
Аккумуляторы – Ремонт/Эксплуатация/Самоделки

Прикрепленное изображение

Обсуждаем, делимся информацией о правильной эксплуатации аккумуляторов

Полезное


Сообщение отредактировал stp101 - 03.10.19, 13:17
Причина редактирования: Новая шапка редактировал DarkJS



Реп: (1709)
Владельцы различных устройств иногда испытывают определенные трудности при поиске информации о правильной эксплуатации аккумуляторов. Этому вопросу и посвящен данный краткий FAQ.
Все современные телефоны, смартфоны и КПК снабжены аккумуляторами на литиевой основе - литий-ионными или литий-полимерными, поэтому в дальнейшем речь будет идти именно о них. Эти аккумуляторы имеют замечательную емкость и сроки службы, но требуют очень жесткого следования определенным правилам эксплуатации. Эти правила можно разделить на две группы:
1. Не зависящие от пользователя
2. Зависящие от пользователя.

В первую группу входят основополагающие правила заряда и разряда аккумуляторов, которые контролируются встроенным в аккумулятор устройством (контроллером), а также иногда дополнительным контроллером, располагающимся вне аккумулятора, в самом КПК. Эти правила просты:
1- Аккумулятор всю свою жизнь должен находиться в состоянии, при котором его напряжение не превышает 4.2 вольта и не опускается ниже 2.7 вольта. Эти напряжения являются показателями соответственно максимального (100%) и минимального (0%) заряда.
2- Количество энергии, отдаваемой аккумулятором при изменении его заряда от 100% до 0% - это его емкость. Некоторые производители ограничивают максимальное напряжение 4.1 вольтами, при этом аккумулятор живет подольше, но его емкость снижается примерно на 10%. Также иногда нижний порог повышается до 3.0 вольт с такими же последствиями.
2- Наибольшая долговечность аккумулятора достигается при примерно 45-процентном заряде, а при увеличении или уменьшении степени заряда срок жизни аккумулятора уменьшается. Именно поэтому грамотные производители поставляют в продажу аккумуляторы, заряженные примерно наполовину. Если заряд находится в пределах, которые обеспечивает контроллер аккумулятора (см. выше), изменение долговечности не очень значительно, но все же.
3- Если в силу обстоятельств напряжение на аккумуляторе выходит за пределы, указанные выше, даже на непродолжительное время, срок его жизни драматически уменьшается. Такие состояния называются перезаряд и переразряд и являются очень опасными для аккумулятора.
4- Контроллеры аккумуляторов, предназначенных для разных устройств, если они (контроллеры) изготовлены с надлежащим качеством, никогда не позволяют напряжению на аккумуляторе во время заряда стать больше 4.2 вольта, но, в зависимости от предназначения батареи,могут по-разному ограничивать минимальное напряжение при разряде. Так, в аккумуляторе, предназначенном для, скажем, шуруповерта или моторчика модели автомобиля, минимальное напряжение скорее всего будет действительно минимально допустимым, а для КПК или смартфона - повыше, ибо минимального напряжения 2.7 вольта может просто не хватить для работы электроники девайса. Именно поэтому в сложных устройствах типа телефонов, КПК и т.п. работу встроенного в сам аккумулятор контроллера дополняет контроллер в самом устройстве.

Во вторую группу входят правила эксплуатации, на которые мы с вами можем влиять, тем самым значительно увеличивая или уменьшая срок жизни аккумулятора. Эти правила следующие:
1- нужно стараться не доводить аккумулятор до минимального заряда и тем более до состояния, когда машинка сама выключается, ну а если так случилось - зарядить аккумулятор как можно скорее.
2- не нужно бояться частых подзарядок, в том числе и частичных, когда полный заряд не достигается. Аккумулятору это не вредит. Я при этом руководствуюсь здравым смыслом: если при обычном использовании КПК я всегда ставлю его на зарядку перед сном, то в случае очень интенсивного использования (постоянно включенный WiFi, прослушивание музыки и т.д.), когда заряд приближается к минимальному, не гнушаюсь прямо на работе подсоединить КПК к любому доступному USB. При отсутствии нормального зарядника и использовании вместо него USB особенного важно не дожидаться полного разряда, ибо в таком случае тока от USB-порта может быть недостаточно, чтобы начать процесс зарядки.
3- вопреки сложившемуся у многих пользователей мнению перезаряд вредит литиевым аккумуляторам не меньше, а даже больше, чем глубокий разряд. Контроллер конечно контролирует максимальный уровень заряда, но есть одна тонкость. Хорошо известно, что емкость аккумуляторов зависит от температуры. Так, если например мы зарядили аккумулятор при комнатной температуре и получили заряд 100%, то при выходе на мороз и остывании машинки, степень заряженности аккумулятора может снизиться до 80% и ниже. Но может быть и обратная ситуация. Аккумулятор, заряженный при комнатной температуре до 100%, будучи немножко нагрет, станет заряженным, скажем, до 105%, а это для него очень и очень неблагоприятно. Такие ситуации встречаются при эксплуатации машинки, длительное время находящейся в кредле. Во время работы температура девайса и вместе с ним аккумулятора повышается, а ведь заряд уже полный...
В связи с этим правило гласит: если Вам необходимо работать в кредле, сначала отсоедините машинку от зарядки, поработайте на ней, а когда она выйдет на "боевой" режим - подключайте зарядку.
Кстати это правило также касается владельцев ноутбуков и прочих гаджетов.
Добавлено: в современных ноутбуках контроллеры зарядки работают грамотно: они следят за температурой и режимом работы компьютера, при этом нет необходимости совершать некие действия при работе от розетки.
4- Идеальные условия для длительного хранения аккумулятора - это нахождение вне девайса с зарядом примерно 50%. Исправный аккумулятор при этом не требует заботы о себе месяцами (порядка полугода).

И напоследок еще немного информации.
- Вопреки сложившемуся мнению литиевые аккумуляторы, в отличие от никелевых, почти не обладают "эффектом памяти", поэтому так называемая "тренировка" нового литиевого аккумулятора практически не имеет смысла. Для собственного успокоения достаточно один-два раза полностью зарядить-разрядить новый аккумулятор, в основном для калибровки дополнительного контроллера.
- Владельцы устройств знают, что можно заряжать батарею как от зарядного устройства, так и от USB. При этом зачастую вызывает недоумение невозможность зарядки от USB. Дело в том, что по "закону" USB-контроллер должен отдавать периферийным устройствам, подключенным к нему, ток около 500 ма. Однако бывают ситуации, когда либо сам контроллер не может обеспечить такой ток, либо устройство подключают к USB контроллеру, на котором уже висит какая-то периферия, потребляющая часть мощности. Вот и не хватает тока для зарядки, особенно если аккумулятор разряжен слишком сильно.
- Литий-содержащие аккумуляторы не любят замораживание. Всегда старайтесь избегать пользования машинкой на сильном морозе - увлечетесь - аккумулятор придется менять. Ну конечно если Вы достали машинку из теплого внутреннего кармана куртки и сделали пару заметок или звонков, а потом положили зверька обратно - проблем не будет.
- Практика показывает, что литиевые батареи (не только аккумуляторы) снижают свою емкость при уменьшении атмосферного давления ( в высокогорье, в самолете). Вреда батареям это не приносит, просто нужно учитывать данный факт.
- Бывает, что после приобретения аккумулятора повышенной емкости (скажем 2200 ма-ч вместо штатного 1100 ма-ч) машинка через пару дней пользования новым аккумулятором начинает странно себя вести: виснет, отключается, зарядка аккумулятора вроде происходит, но как-то странно и т.п. Не исключено, что ваше зарядное устройство, которое с успехом работает на "родном" аккумуляторе, просто не в состоянии обеспечить достаточный ток зарядки аккумулятора большой емкости. Выход - приобретение зарядного устройства с бОльшим отдаваемым током (скажем 2 ампера вместо прежнего 1 ампера).

Тем, кто владеет английским языком, могу рекомендовать великолепный "ликбез" по аккумуляторам, включая принципы работы контроллеров и т.п. - http://www.batteryuniversity.com/index.htm

Сообщение отредактировал slimest - 18.09.15, 17:09
Причина редактирования: Правка , +1 от dar7



Реп: (163)
От себя добавлю- аккум при полете на самолете или восхождении в горы разряжается быстрее.
Так что не пугайтесь- это нормально



Реп: (276)
И я от себя.... :)
1. литий-металлгидридных аккумуляторов не бывает. Наверное спутал. Бывают металлгидридные (это совсем другое) и литий-полимерные.
2. литиевые акумы оч. не любят заморозки, просто умирают на морозе. Так что носите устройства в теплом месте. :wink_kind:



Реп: (1451)
Немного добавлю отсябя о явлении саморазряда
Явление саморазряда характерно в большей или меньшей степени для всех типов аккумуляторов и заключается в потере ими своей емкости после того, как они были полностью заряжены. Для количественной оценки саморазряда удобно использовать величину потерянной ими за определенное время емкости, выраженную в процентах от значения, полученного сразу после заряда. За промежуток времени, как правило, принимается интервал времени, равный одним суткам и одному месяцу. Так, например, для исправных NiCD аккумуляторов считается допустимым саморазряд до 10% в течение первых 24 часов после окончании заряда, для NiMH – немного больше, а для Li-ION пренебрежимо мал и оценивается за месяц. Следует отметить, что саморазряд аккумуляторов максимален именно в первые 24 часа после заряда, а затем значительно уменьшается.

NiCD аккумуляторы за месяц могут потерять до 20% емкости, NiMH – до 30%. Li-ION аккумулятор разряжается на 3–5% в течение первых 30 дней, затем величина тока саморазряда падает до 1–3% в месяц. Дополнительно к этому, электронная схема защиты, встроенная в Li-ION аккумулятор, может потреблять до 3% в месяц.

Хороший кислотный аккумулятор разряжается в среднем на 5% в месяц или 50% за год. Глубокий его разряд и последующий заряд увеличивают ток саморазряда.

Саморазряд аккумуляторов в основном обусловлен выделением кислорода на положительном электроде. Этот процесс еще больше усиливается при повышенной температуре. Так, при повышении окружающей температуры на 10 градусов по отношению с комнатной возможно увеличение саморазряда в два раза. В некоторой степени саморазряд зависит от качества использованных материалов, технологического процесса изготовления, типа и конструкции аккумулятора. Потери емкости могут быть вызваны повреждением сепаратора, когда образования слипшихся кристаллов пробивают его. Сепаратором принято называть тонкую пластину, разделяющую положительный и отрицательный электроды. Это обычно происходит из–за неправильного обслуживания аккумулятора, его отсутствия или применения несоответствующих или некачественных зарядных устройств. У изношенного аккумулятора пластинки электродов разбухают, слипаясь друг с другом, что приводит к повышению тока саморазряда, при этом поврежденный сепаратор невозможно восстановить проведением циклов заряда/разряда.

Оценка степени саморазряда может быть произведена с помощью анализатора аккумуляторов по следующему алгоритму:
аккумулятор полностью заряжается и измеряется ее емкость;
аккумулятор заново заряжается и "отдыхает" в течение 24 часов, после чего вновь измеряется его емкость.



Реп: (276)
И я от себя... ;)
Литиевые акумы имеют такую неприятную особенность, как ограниченный срок хранения. Т.е. они начинают постепенно портиться сразу после изготовления, не зависимо от того, работают они или просто лежат. Поэтому нет никакого смысла затариваться запасными литиевыми акумами на будущее.



Реп: (37)
И ещё при разряде током, численно равным ёмкости аккума, (т. е. у аккумулятора ёмкостью 1.1А/ч это 1.1А) или близким (более 70% от ёмкости аккумулятора), ёмкость может падать до двух раз (только на время разрядки таким током). Это объясняет, почему при очень сильной нагрузке аккумулятор небольшой ёмкости разряжается особенно быстро. Графики зависимсоти ёмкости от тока нагрузки можно найти в инете.



Реп: (60)
Мне казалось, что хранить лучше не при 50, а при 40%.



Реп: (1709)
Gepard @ 25.03.07 16:43:25
хранить лучше не при 50, а при 40%

Строго говоря, да. Но различия в сроках жизни батарей при 50% и 40% настолько ничтожно малы, что я позволил себе "вольность", порекомендовав половину заряда. Половина лучше запоминается :)



Реп: (1451)
RedUser @ 24.03.07 09:52:22
Т.е. они начинают постепенно портиться сразу после изготовления

Причем замечено что почемуто понижение емкости происходит скачками. Сколько раз видел что сегодне еще работал слабенько но всеж работал, а потом после зарядки все, умер. Судя по всему контроллер отрубает сам плохие (на его взгляд) банки аккума. А на самом деле банки еще полуживые но немертвые.

Точно знаю что при зарядке аккума у ноутов контоллер зарядки программирует себя на слежующий цикл зарядки.
И бывает так что какаято банка нормально неотозвалась при зарядке, и все при следующей зарядке банка уже незаряжается.
Правда есть програмы которые перепроверяют банки и какбы востанавливают их, возврвщая ее в цикл заряда.



Реп: (2)
А я бы еще добавил вот про это:
Первый заряд литиевой батареи ничем не отличается от 5-го или 50-го. Поэтому совсем не обязательно руководствоваться инструкциями о длительном, 8-часовом заряде перед первым использованием аккумулятора. Контроллер зарядки все равно отключит ток, когда аккумулятор достигнет 100%.
В отличие от никелевых и свинцовых, литийсодержащие аккумуляторы не требуют нескольких циклов полного заряда/разряда для достижения максимальной емкости, поскольку сразу имеют таковую. Однако рекомендованный производителями однократный цикл полный заряд - полный разряд перед началом регулярной эксплуатации необходим для калибровки контроллера заряда. После такого цикла контроллер правильно воспринимает минимальный и максимальный заряд батареи, что позволяет оптимально использовать ее емкость.

До сегодняшнего дня сам в первую зарядку старался подержать аккумулятор подольше.

M
Пожалуйста не копи-пейстите по-английски, а переводите.
Перевел за Вас. Спасибо за полезное добавление.


Сообщение отредактировал slimest - 02.04.07, 17:37



Реп: (276)
ИМХО напрасно стали писать в этой теме вопросы.



Реп: (1709)
RedUser, Вы совершенно правы :) Коллеги, вопросы задаются в разделе FAQ. Эта ветка только информационная.

M
Удалил все, не относящееся к теме.

gabby, спасибо за поддержку ветки ;)



Реп: (5)
еще слыхал что литиевые акуммы мона хранить в холодильнике. правда ли ето? а то на ноуте акум не спользую ваще разрядить его на 40% и в холодильник? на дольше хватит. o.O



Реп: (1709)
leks2000, хранить конечно можно, но ЗАЧЕМ?!! Допустим для сохранности в течение нескольких лет - ну наверное (хотя сомнительно), а более смысла не вижу.



Реп: (1451)
leks2000 @ 31.05.07 15:54:28
еще слыхал что литиевые акуммы мона хранить в холодильнике. правда ли ето? а то на ноуте акум не спользую ваще разрядить его на 40% и в холодильник? на дольше хватит.

БРЕД.
внимательно читай инструкцию по эксплуатации :rtfm:
Вобще вся электроника нелюбит низких температур, особенно батареи темболее литиевые. Современные батареи скоей всего перенесут холод но зачем рисковать?!

Хочешь чтоб надолго хватило. Заряди, вынь и положи рядом.
Срок службы литевых батарей 2-4года, причем неиграет роль пользовались ей или нет.



Реп: (1709)
gabby @ 31.05.07 17:42:33
Срок службы литевых батарей 2-4года, причем неиграет роль пользовались ей или нет.

Золотые слова, полностью присоединяюсь с добавлением: 2-4 года при условии соблюдения вышеприведенных рекомендаций :)



Реп: (1)
Когда то изучал материалы по теме аккумуляторов и в процессе ознакомился с исследованиями которые проводили ВМС США в отношении литий-ионных и литий-полимерных батарей (подводные лодки). Так вот в результате оказалось, что проведение циклических зарядов\разрядов увеличивает продолжительность службы батарей (без фанатизма конечно, там вроде упоминался период около 3х месяцев),а так же не для кого не будет секретом что данные типы батарей так же обладают эффектом "памяти" хоть и не столь выраженным.
От себя могу добавить что применил в то время данную методу к батарее Siemens S45, раз в 3 месяца делая полный разряд\заряд, так этот девайс до сих пор (3.5 года) продолжает работать с родной батареей, правда хватает ее теперь только на день полтора. Возможно это просто удачный экземпляр, но учитывая что те кто пприобретали такие же телефоны вместе со мной выбросили батареи через год, то склонен думать что что-то в этом есть.



Реп: (60)
Зацените, чем люди балуются: реабилитация li-ion



Реп: (42)
По поводу работы на морозе и убития этим аккумулятора. Не уверен, что для современных батарей это так критично. Объясню на примере (правда не связанным напрямую с PDA :) ). У меня есть фотоаппарат Canon EOS 350D. В нем используется LiIon батарея NB-2LH. Так прошлогодней зимой я снимал на морозе -15-18 градусов в течении 2.5 - 3-х часов. Камера была на пузе, постоянно включена (м.б. дело в этом, т.к. батарея была все время под нагрузкой). Сделал более 250 снимков. После этого в помещении еще сделал более 100-ни кадров. Батарея до конца так и не разрядилась. Из-за ответственной съемки на следующий день пришлось ее поставить на подзарядку. После этого прошлым летом сделал от одной зарядки более 700 кадров на празднике корюшки в Питере (т.ч. емкость она не потеряла). До сих пор ей пользуюсь и все Ок.

Я не утверждаю, что это одинаково сработает со всеми батареями, но факт как говорится, на лицо.


PS: То что некоторые батареи не любят холода знаю не понаслышке. У самого в старенькой Нокии на морозе сдохла батарея.



Реп: (1451)
Dmitry68 @ 07.07.07 19:34:06
Не уверен, что для современных батарей это так критично.

Сейчас нучились делать Li-ion аккумуляторы которые нетак критичны к низким температурам.
Вот старые дохли как только температура за ноль уходила. И думаю современные китайские (всякий левак) тоже нелучше будут.


Полная версия   Текстовая версия

Помощь   Правила

Сейчас: 28.03.24, 21:56