Jak správně nabíjet lithium-iontovou baterii: návod k použití. Provoz lithium-iontových baterií Kolik lithia je v baterii

Lithium-iontové (Li-ion) baterie používané ve většině moderních tabletů, chytrých telefonů a notebooků vyžadují jinou údržbu a provoz ve srovnání s nikl-kadmiovými (Ni-Cd) a nikl-metal hydridovými (Ni-MH) bateriemi používanými v dřívějších zařízeních.

Správná péče o lithium-iontovou baterii může ve skutečnosti prodloužit její životnost až 15krát ve srovnání s nesprávným používáním. Tento článek poskytne tipy, jak maximalizovat životní cyklus drahých lithium-iontových baterií ve všech vašich přenosných zařízeních.

Zrovna nedávno musel Fred Langa, novinář internetového portálu Windows Secrets, vyměnit poškozený smartphone – a byla to jeho chyba.

Hlavní příznak nevěštil nic dobrého – pouzdro telefonu se zdeformovalo, protože se tělo samotného zařízení začalo ohýbat.

Po rozebrání a podrobném zkoumání se ukázalo, že baterie smartphonu byla oteklá.

Zpočátku si Fred žádné změny nevšiml: baterie vypadala víceméně normálně, když se na ni díval tváří (obrázek 1). Když však byla baterie umístěna na rovnou plochu, bylo zřejmé, že její horní a spodní okraj již nejsou ploché a vzájemně rovnoběžné. Na jedné straně baterie byla vážná boule (obrázek 2). Toto vyboulení způsobilo ohnutí a deformaci telefonu.


Vyboulení baterie naznačovalo vážný problém: hromadění toxických plynů pod vysokým tlakem uvnitř baterie.

Pouzdro na baterie odvedlo svou práci perfektně, ale jedovaté plyny způsobily, že baterie vypadala jako malá bomba v tlakovém hrnci, která čekala na výbuch.

V případě Freda došlo k poškození telefonu i baterie – nastal čas pořídit si nový smartphone.

Smutné je, že tomuto problému se dalo snadno předejít. Závěrečná část článku upozorní na Fredovy chyby.

Aby se Fred neopakoval chyby z minulosti s novým smartphonem a dalšími lithium-iontovými zařízeními, jako jsou tablety, notebooky, začal vážně zkoumat správný provoz a údržbu lithium-iontových baterií.

Fred se nezajímal o prodloužení životnosti baterie - tyto techniky jsou známé. Většina zařízení nabízí manuální nebo automatické režimy úspory energie a metody pro úpravu jasu obrazovky, zpomalení výkonu procesoru a snížení počtu spuštěných aplikací.

Fred se spíše zaměřil na problémy s prodloužením životnosti baterie – způsoby, jak udržet baterii v dobrém provozním stavu a prodloužit její životnost na maximální úroveň.

Tento článek obsahuje stručné prohlášení teze založené na Fredově výzkumu. Postupujte podle těchto pěti tipů, abyste zajistili, že vaše lithium-iontové baterie budou dobře fungovat, vydržet a bezpečně ve všech vašich přenosných zařízeních.

Tip 1: Sledujte teplotu a nepřehřívejte baterii

Jedním z hlavních nepřátel lithium-iontových baterií je překvapivě teplo. Příčiny přehřátí baterie mohou zahrnovat faktory nesprávného použití, jako je rychlost a trvání cyklů nabíjení a vybíjení baterie.

Důležité je také vnější fyzické prostředí. Pouhé ponechání zařízení s lithium-iontovou baterií na slunci nebo v uzavřeném autě může výrazně snížit schopnost baterie přijmout a udržet nabití.

Ideální teplotní podmínky pro lithium-iontové baterie jsou pokojová teplota 20 stupňů Celsia. Pokud se zařízení zahřeje na 30 C, jeho schopnost nést náboj se sníží o 20 procent. Pokud je zařízení používáno při 45 °C, což je snadno dosažitelné na slunci nebo když je zařízení intenzivně využíváno aplikacemi náročnými na zdroje, kapacita baterie se sníží asi na polovinu.

Pokud se tedy vaše zařízení nebo baterie během používání znatelně zahřeje, zkuste se přesunout na chladnější místo. Pokud to není možné, zkuste snížit množství energie spotřebované vaším zařízením deaktivováním nepotřebných aplikací, služeb a funkcí, snížením jasu obrazovky nebo aktivací režimu úspory energie zařízení.

Pokud to stále nepomůže, vypněte zařízení úplně, dokud se teplota nevrátí k normálu. Pro ještě rychlejší chlazení vyjměte baterii (samozřejmě, pokud to konstrukce zařízení umožňuje) – zařízení se tak rychleji ochladí díky fyzickému oddělení od zdroje energie.

Mimochodem, i když jsou u lithium-iontových baterií hlavním problémem vysoké teploty, provozní podmínky při nízkých teplotách nejsou velkým problémem. Nízké teploty nezpůsobí dlouhodobé poškození baterie, ačkoli studená baterie nebude schopna produkovat veškerou energii, kterou by potenciálně mohla produkovat při své optimální teplotě. Pokles výkonu je velmi patrný při teplotách pod 4C. Většina spotřebitelských lithium-iontových baterií je v podstatě nepoužitelná při teplotách blízko nebo pod bodem mrazu.

Pokud se zařízení s lithium-iontovým zdrojem z jakéhokoli důvodu příliš ochladí, nepokoušejte se jej používat. Nechte jej odpojený a přesuňte jej na teplé místo (kapsa nebo vytápěná místnost), dokud zařízení nedosáhne normální teploty. Stejně jako u přehřátí fyzicky vyjměte baterii a samostatný ohřev urychlí proces zahřívání. Po zahřátí baterie na normální teplotu se obnoví její elektrolytické vlastnosti.

Tip 2: Odpojte nabíječku, abyste šetřili baterii

Dobití - tzn. Příliš dlouhé připojení baterie ke zdroji vysokého napětí může také snížit schopnost baterie udržet nabití, zkrátit její životnost nebo to, čemu se říká „přímo ji zabít“.

Většina lithium-iontových baterií spotřebitelské třídy je navržena tak, aby fungovala při napětí 3,6 V na článek, ale při nabíjení pracovala s napětím vyšším 4,2 V. Pokud nabíječka dodává vysoké napětí příliš dlouho, může dojít k poškození vnitřní baterie.

V závažných případech může přebíjení vést k tomu, co inženýři nazývají „katastrofálními“ následky. I v mírných případech způsobí nadměrné teplo generované během dobíjení negativní teplotní efekt popsaný v prvním tipu.

Vysoce kvalitní nabíječky mohou pracovat v souladu s obvody moderních lithium-iontových baterií a snižují nebezpečí přebíjení tím, že snižují nabíjecí proud v poměru k nabití baterie.

Tyto vlastnosti se výrazně liší v závislosti na typu technologie použité v baterii. Pokud například používáte nikl-kadmiové (Ni-Cd) a nikl-metal hydridové (Ni-MH) baterie, snažte se je ponechat připojené k nabíječce co nejdéle. Je to dáno tím, že starší typy baterií mají vysokou míru samovybíjení, tzn. začnou ztrácet značné množství uložené energie ihned po odpojení od nabíječky, i když je samotné přenosné zařízení vypnuté.

Ve skutečnosti může nikl-kadmiová baterie ztratit až 10 procent svého nabití během prvních 24 hodin po nabití. Po uplynutí této doby se křivka samovybíjení začne vyrovnávat, ale nikl-kadmiová baterie nadále ztrácí 10-20 procent za měsíc.

Ještě horší je situace s nikl-metal hydridovými bateriemi. Jejich rychlost samovybíjení je o 30 procent vyšší než u jejich nikl-kadmiových protějšků.

Lithium-iontové baterie však mají velmi nízkou rychlost samovybíjení. Dobře fungující baterie ztratí pouze 5 procent svého nabití během prvních 24 hodin po nabití a další 2 procenta během prvního měsíce poté.

Není tak potřeba nechávat zařízení s lithium-iontovou baterií připojenou k nabíječce do poslední chvíle. Pro dosažení nejlepších výsledků a prodloužení životnosti baterie odpojte nabíječku ze zásuvky, když je indikováno plné nabití.

Nová zařízení s lithium-iontovými bateriemi není třeba před prvním použitím intenzivně nabíjet (8 až 24 hodin nabíjení se doporučuje pro zařízení s nikl-kadmiovými a nikl-metal hydridovými bateriemi). Lithium-iontové baterie jsou maximálně nabité, když indikují 100 procent nabití. Prodloužené nabíjení není nutné.

Ne všechny cykly vybíjení mají stejný vliv na stav baterie. Delší a intenzivní používání vytváří více tepla, vážně zatěžuje baterii a kratší, častější cykly vybíjení naopak prodlužují životnost baterie.

Možná si myslíte, že zvýšení malých cyklů vybíjení/nabíjení může vážně snížit životnost napájecího zdroje. To bylo přirozené pouze pro zastaralé technologie, ale neplatí to pro moderní lithium-iontové baterie.

Specifikace baterie mohou být zavádějící, protože... Mnoho výrobců považuje nabíjecí cyklus za čas potřebný k dosažení 100% úrovně nabití. Například dvě nabití z 50 na 100 procent jsou ekvivalentní jednomu úplnému nabíjecímu cyklu. Podobně tři cykly po 33 procentech nebo 5 cyklů po 20 procentech jsou také ekvivalentní jednomu úplnému cyklu.

Stručně řečeno, velký počet malých cyklů nabití a vybití nesnižuje celkový počet cyklů úplného nabití lithiové baterie.

Teplo a vysoká zátěž z velkého vybíjení opět snižují životnost baterie. Snažte se proto snížit počet hlubokých výbojů na minimum. Nedovolte, aby úroveň nabití baterie klesla na hodnoty blízké nule (když se zařízení samo vypne). Místo toho považujte spodních 15 až 20 procent nabití baterie za nouzovou rezervu – pouze pro případ nouze. Zvykněte si na výměnu baterie, pokud je to možné, nebo na připojení zařízení k externímu zdroji napájení, než se baterie zcela vybije.

Jak víte, rychlé vybíjení a rychlé nabíjení jsou doprovázeny uvolňováním přebytečného tepla a negativně ovlivňují životnost baterie.

Pokud jste zařízení používali intenzivně při vysoké zátěži, nechte baterie před připojením k nabíječce vychladnout na pokojovou teplotu. Pokud je baterie zahřátá, nebude schopna přijmout plné nabití.

Při nabíjení zařízení sledujte teplotu baterie – neměla by se příliš přehřívat. Horká baterie během nabíjení obvykle naznačuje, že rychle protéká příliš velký proud.

Přebíjení je s největší pravděpodobností u levných neznačkových nabíječek, které využívají rychlonabíjecí obvody nebo u bezdrátových (indukčních) nabíječek.

Levná nabíječka může být běžný transformátor s připojenými vodiči. Takové „tiché nabíjení“ jednoduše rozděluje proud a prakticky nedostává zpětnou vazbu od nabíjeného zařízení. Přehřívání a přepětí jsou velmi časté při používání nabíječek, jako je tato, což pomalu ničí baterii.

„Rychlé“ nabíjení je navrženo tak, aby poskytovalo minutové nabíjení, nikoli dlouhé hodinové nabíjení. Existují různé přístupy k technologii rychlého nabíjení a ne všechny jsou kompatibilní s lithium-iontovými bateriemi. Pokud nabíječka a baterie nejsou navrženy tak, aby spolupracovaly, může rychlé nabíjení způsobit přepětí a přehřátí. Obecně lze říci, že k nabíjení přenosného zařízení jiné značky je lepší nepoužívat nabíječku jedné značky.

Bezdrátové (indukční) nabíječky využívají k obnovení nabití baterie speciální nabíjecí plochu. Na první pohled je to velmi pohodlné, ale faktem je, že takové nálože vydávají přebytečné teplo i v běžném provozu (Některé kuchyňské sporáky využívají k ohřevu hrnců a pánví indukci).

Lithiové baterie trpí nejen teplem, ale také plýtvají energií při bezdrátovém nabíjení. Ze své podstaty je účinnost indukční nabíječky vždy nižší než její konvenční protějšek. Zde se každý může svobodně rozhodnout, ale pro Freda jsou zvýšené vytápění a nižší účinnost dostatečnými faktory k odmítnutí takových zařízení.

V každém případě je nejbezpečnějším přístupem použití přiložené nabíječky doporučené výrobcem. Toto je jediný zaručený způsob, jak udržet teplotu a napětí v normálních mezích.

Pokud není k dispozici nabíječka OEM, použijte nabíječku s nízkým výkonem, abyste snížili pravděpodobnost poškození baterie v důsledku rychlého použití vysokého výkonu.

Jedním z nízkoproudových výstupních zdrojů energie je USB port na běžném počítači. Standardní port USB 2.0 poskytuje proud 500 mA (0,5 A) na port, zatímco USB 3.0 poskytuje 900 mA (0,9 A) na port. Pro srovnání, některé vyhrazené nabíječky mohou vydávat 3000-4000 mA (3-4A). Nízké proudové hodnoty portů USB obecně zajišťují bezpečné nabíjení při normální teplotě pro většinu moderních lithium-iontových baterií.

Tip 5: Pokud je to možné, použijte náhradní baterii

Pokud vaše zařízení umožňuje rychlou výměnu baterie, je mít náhradní baterii skvělou pojistkou. Tím se nejen zdvojnásobí doba provozu zařízení, ale také odpadá nutnost úplného vybití baterie nebo použití rychlonabíjení. Když nabití baterie dosáhne 15-20 procent, jednoduše vyměňte vybitou baterii za náhradní a okamžitě získáte plné nabití zařízení bez jakýchkoli problémů s přehříváním.

Náhradní baterie má i další výhody. Pokud se například ocitnete v situaci, kdy dojde k přehřátí nainstalované baterie (například v důsledku intenzivního používání zařízení nebo vysokých okolních teplot), můžete horkou baterii vyměnit, aby se rychleji ochladila a zároveň zařízení nadále používat. .

Díky dvěma bateriím není potřeba rychlé nabíjení – zařízení můžete bezpečně používat, zatímco se baterie pomalu nabíjí z bezpečného zdroje energie.

Fredovy fatální chyby

Fred navrhl, že si během cesty mohl poškodit baterii smartphonu. K navigaci během jasného slunečného dne používal funkci GPS zařízení. Smartphone byl ponechán dlouhou dobu na slunci v držáku poblíž palubní desky automobilu, jas smartphonu byl zapnut na maximum, aby bylo možné rozlišit mapu mezi jasnými slunečními paprsky.

Kromě toho všechny standardní aplikace na pozadí - e-mail, instant messenger atd. byly spuštěny. Zařízení využívalo 4G modul pro stahování hudebních skladeb a bezdrátový modul Bluetoorth pro přenos zvuku do hlavní jednotky vozu. Telefon určitě fungoval ve stresu.

Aby byl telefon napájen, byl připojen k 12V adaptéru zakoupenému na základě kritérií nízké ceny a dostupnosti správného konektoru.

Kombinace přímého slunečního záření, vysoké zátěže procesoru, obrazovky zapnuté na maximální jas a pochybná kvalita adaptéru vedla k nadměrnému přehřívání smartphonu. Fred s hrůzou vzpomíná, jak bylo zařízení horké, když bylo vytaženo z držáku. Toto silné přehřátí bylo přesně katalyzátorem smrti baterie.

Problém se zjevně zhoršil v noci, když Fred nechal zařízení připojené celou noc pomocí nabíječky třetí strany, aniž by zkontroloval, kdy je baterie plně nabitá.

Se svým novým smartphonem bude Fred používat pouze přiloženou nabíječku a náhradní baterii. Fred doufá v dlouhou a bezpečnou životnost baterie i telefonu, čehož má v plánu dosáhnout pomocí uvedených tipů.

Našli jste překlep? Zvýrazněte a stiskněte Ctrl + Enter


Přípustné teplotní rozsahy pro nabíjení a vybíjení lithium-iontových baterií

Testování funkcí

Testy na počet cyklů byly prováděny vybíjecím proudem 1C, u každé baterie byly prováděny cykly vybíjení/nabíjení až do dosažení 80 % kapacity. Toto číslo bylo zvoleno na základě načasování testu a pro případné pozdější srovnání výsledků. Počet plně ekvivalentních cyklů je v některých testech až 7500.
Testy životnosti byly prováděny při různých úrovních nabití a teplot, měření napětí bylo prováděno každých 40-50 dní pro sledování vybíjení, délka testu byla 400-500 dní.

Hlavním problémem experimentů je nesoulad mezi deklarovanou kapacitou a skutečnou. Všechny baterie mají kapacitu vyšší, než je uvedeno, v rozmezí od 0,1 % do 5 %, což představuje další prvek nepředvídatelnosti.

Nejčastěji byly používány baterie NCA a NMC, ale testovány byly také lithium-kobaltové a lithium-fosfátové baterie.

Pár termínů:
DoD - Depth of Discharge - hloubka vybití.
SoC - State of Charge - úroveň nabití.

Používání baterií

Počet cyklů
V tuto chvíli existuje teorie, že závislost počtu cyklů, které baterie vydrží na stupni vybití baterie v cyklu, má následující podobu (vybíjecí cykly jsou označeny modře, ekvivalentní plné cykly jsou označeny v Černá):

Tato křivka se nazývá Wöhlerova křivka. Hlavní myšlenka přišla od mechaniků o závislosti počtu natažení pružiny na míře natažení. Počáteční hodnota 3000 cyklů při 100% vybití baterie je vážený průměr při vybití 0,1C. Některé baterie vykazují lepší výsledky, některé horší. Při proudu 1C klesá počet úplných cyklů při 100% vybití z 3000 na 1000-1500 v závislosti na výrobci.

Obecně byl tento vztah, prezentovaný v grafech, potvrzen výsledky experimentů, protože Doporučuje se nabíjet baterii, kdykoli je to možné.

Výpočet superpozice cyklů
Při použití baterií je možné provozovat se dvěma cykly současně (například rekuperační brzdění v autě):


Výsledkem je následující kombinovaný cyklus:


Nabízí se otázka, jak se to projeví na chodu baterie, je výrazně snížena životnost baterie?

Podle výsledků experimentů vykazoval kombinovaný cyklus výsledky podobné sčítání úplných ekvivalentních cyklů dvou nezávislých cyklů. Tito. Relativní kapacita baterie v kombinovaném cyklu klesla podle součtu vybití v malém a velkém cyklu (linearizovaný graf je uveden níže).


Vliv velkých vybíjecích cyklů je výraznější, což znamená, že je lepší baterii nabíjet při každé příležitosti.

Paměťový efekt
Paměťový efekt lithium-iontových baterií nebyl podle experimentálních výsledků zaznamenán. V různých režimech se jeho celková kapacita následně stále nezměnila. Zároveň existuje řada studií, které potvrzují přítomnost tohoto efektu u lithium fosfátových a lithium titanových baterií.

Bateriové úložiště

Skladovací teploty
Nebyly zde učiněny žádné neobvyklé objevy. Teploty 20-25°C jsou optimální (při normální životnosti) pro skladování baterie, pokud se nepoužívá. Při skladování baterie při teplotě 50°C dochází k degradaci kapacity téměř 6x rychleji.
Nižší teploty jsou přirozeně lepší pro skladování, ale v každodenním životě to znamená speciální chlazení. Vzhledem k tomu, že teplota vzduchu v bytě je obvykle 20-25°C, skladování bude s největší pravděpodobností při této teplotě.
Úroveň nabití
Jak ukázaly testy, čím nižší je nabití, tím pomalejší je samovybíjení baterie. Byla změřena kapacita baterie, jaká bude při jejím dalším používání po dlouhodobém skladování. Nejlepší výsledky vykazovaly baterie, které byly skladovány s nabitím blízkým nule.
Obecně platí, že dobré výsledky vykazovaly baterie, které byly na začátku skladování skladovány s úrovní nabití nejvýše 60 %. Čísla se liší od čísel níže pro 100% nabití k horšímu (tj. baterie se stane nepoužitelnou dříve, než je uvedeno na obrázku):

Obrázek převzat z článku 5 praktických tipů pro používání lithium-iontových baterií
Zároveň jsou čísla pro malé nabití optimističtější (94 % po roce při 40 °C pro skladování při 40 % SOC).
Protože 10% nabití je nepraktické, protože provozní doba na této úrovni je velmi krátká, Optimální je skladovat baterie při SOC 60 %, což vám umožní jej kdykoli používat a neovlivní kriticky jeho životnost.

Hlavní problémy experimentálních výsledků

Nikdo neprovedl testy, které lze považovat za 100% spolehlivé. Vzorek zpravidla nepřesahuje několik tisíc baterií z milionů vyrobených. Většina výzkumníků není schopna poskytnout spolehlivé srovnávací analýzy kvůli nedostatečnému odběru vzorků. Také výsledky těchto experimentů jsou často důvěrné informace. Tato doporučení se tedy nemusí nutně vztahovat na vaši baterii, ale lze je považovat za optimální.

Výsledky experimentů

Optimální frekvence nabíjení - při každé příležitosti.
Optimální podmínky skladování jsou 20-25°C při 60% nabití baterie.

Prameny

1. Kurz „Bateriové úložné systémy“, RWTH Aachen, Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

V současné době smartphony a tablety používají baterie na bázi lithia a lithium-polymerové baterie.

Každý z nich má svůj vlastní zdroj, který závisí na správném nabíjení a provozních podmínkách. Existuje také koncept „cyklu nabíjení“ - dnes zjistíme, co to je.

Co je nabíjecí cyklus?

Nabíjecí cyklus je soubor procesů spojených s naplněním baterie energií a jejím úplným vybitím. Jejich počet určuje, kolikrát lze baterii nabít a vybít.

Neexistují přesné údaje o počtu cyklů pro lithiové baterie, protože tato čísla se mohou lišit v závislosti na správném použití. V průměru je zdroj takových baterií 600-800 kusů. Někomu se tento údaj může zdát malý, ale pokud předpokládáme denní nabíjení a vybíjení, tak 800 cyklů – 800 dní, tedy více než dva roky.

Kolik nabíjecích cyklů zbývá?

Představme si situaci, že během dvou dnů byl telefon vybitý v obou případech na 50 % a bylo nutné jej nabít na 100 %. V tomto případě byl použit 1 nabíjecí cyklus. Takové momenty se mohou pravidelně opakovat, což vede k pomalejšímu vyčerpání cyklů a prodlužuje životnost baterie. Z tohoto důvodu řada odborníků doporučuje nečekat na hluboké vybití smartphonu a pravidelně jej nabíjet.

Existuje vztah mezi zbývající energií v baterii a počtem cyklů. Zbývající úroveň nabití, % - zbývající počet cyklů:

  • 90 - 4700.
  • 75 - 2500.
  • 50 - 1500.
  • 0 - 500.

Tabulka ukazuje, že pokud svůj smartphone každý den vybijete o 50 %, počet nabíjecích cyklů bude asi 1500.

Jaký je nejlepší způsob nabíjení smartphonu?

Je důležité pochopit, že nemůžete mít plně nabitý smartphone neustále připojený například k nabíječce. Ne, k přebíjení nedojde, protože regulátor nabíjení zastaví tok proudu, ale neustálý pokles energetické rezervy na 99 % a následné doplnění na 100 % povede ke snížení počtu nabíjecích cyklů.

Nejlépe se osvědčilo dobíjení baterie, které probíhá pod kontrolou uživatele. Jakmile je dosaženo 90-100%, musíte gadget odpojit od sítě. V každodenním životě je samozřejmě obtížné zajistit ideální provozní podmínky baterie, ale musíme se snažit je dodržovat.

Snížení počtu možných cyklů nabití baterie a snížení její kapacity ovlivňují následující faktory:

  • přehřátí baterie;
  • pravidelné vybíjení na 0 %;
  • pomocí neoriginální nabíječky ().

I když se vám podaří prodloužit životnost baterie o 2–3 roky, přirozené stárnutí jejích součástí povede stále ke snížení kapacity o 15–20 %.

Majitelé různých zařízení mají někdy určité potíže při hledání informací o správném používání baterií. Této problematice je věnován tento krátký FAQ.
Všechny moderní telefony, smartphony a PDA jsou vybaveny bateriemi na bázi lithia - lithium-iontové nebo lithium-polymerové, takže v budoucnu o nich budeme mluvit. Tyto baterie mají vynikající kapacitu a životnost, ale vyžadují velmi přísné dodržování určitých provozních pravidel.

Základní pravidla pro nabíjení a vybíjení baterií, které jsou řízeny zařízením (ovladačem) zabudovaným v baterii a někdy i přídavným ovladačem umístěným mimo baterii, v samotném PDA.

Baterie musí zůstat po celou dobu své životnosti ve stavu, kdy její napětí nepřesáhne 4,2 voltu a neklesne pod 2,7 voltu. Tato napětí jsou indikátory maximálního (100 %) a minimálního (0 %) nabití.

Množství energie dodávané baterií při změně jejího nabití ze 100 % na 0 % je její kapacita. Někteří výrobci omezují maximální napětí na 4,1 voltu, přičemž baterie vydrží déle, ale její kapacita se sníží asi o 10 %. Někdy se také spodní práh zvýší na 3,0 voltů se stejnými důsledky.

Životnost baterie je nejlepší při přibližně 45procentním nabití a jak se úroveň nabití zvyšuje nebo snižuje, životnost baterie se snižuje. Pokud je nabití v mezích stanovených ovladačem baterie (viz výše), změna životnosti není příliš významná, ale stále je přítomna.

Pokud kvůli okolnostem napětí na baterii i na krátkou dobu překročí výše uvedené limity, její životnost se dramaticky sníží. Takové stavy se nazývají podbití a nadměrné vybití a jsou pro baterii velmi nebezpečné.

Ovladače baterií určené pro různá zařízení, pokud jsou vyrobeny ve správné kvalitě, nikdy nedovolí, aby napětí baterie během nabíjení přesáhlo 4,2 voltu, ale v závislosti na účelu baterie mohou různými způsoby omezit minimální napětí během vybíjení. Takže v baterii určené například pro šroubovák nebo model automobilu bude minimální napětí s největší pravděpodobností skutečně minimální přípustné, ale pro PDA nebo smartphone bude vyšší, protože minimální napětí 2,7 voltu může jednoduše nestačí k provozu elektroniky zařízení. To je důvod, proč ve složitých zařízeních, jako jsou telefony, PDA atd. Činnost ovladače zabudovaného v samotné baterii doplňuje ovladač v samotném zařízení.

Provozní pravidla, která vy i já můžeme ovlivnit, a tím výrazně zvýšit nebo snížit životnost baterie.

  1. musíte se pokusit baterii nepřivést na minimální nabití a ještě více do stavu, kdy se stroj sám vypne, ale pokud k tomu dojde, nabijte baterii co nejdříve.
  2. Není třeba se bát častého dobíjení, včetně částečného, ​​kdy není dosaženo plného nabití. To nepoškodí baterii. V tomto případě se řídím zdravým rozumem: pokud při běžném používání PDA vždy před spaním nabíjím, pak v případě velmi intenzivního používání (vždy zapnutá WiFi, poslech hudby atd.) když se nabití blíží minimu, nepohrdnu přímo V práci připojte PDA k libovolnému dostupnému USB. Pokud nemáte normální nabíječku a místo ní používáte speciální USB nabíječku, je důležité nečekat, až se nabíječka úplně vybije, protože v tomto případě nemusí proud z USB portu stačit k zahájení procesu nabíjení.
  3. Na rozdíl od názoru mnoha uživatelů přebíjení lithiovým bateriím škodí o nic méně, ba dokonce více než hluboké vybíjení. Ovladač samozřejmě ovládá maximální úroveň nabití, ale je tu jedna jemnost. Je dobře známo, že kapacita baterie závisí na teplotě. Pokud jsme tedy například nabíjeli baterii při pokojové teplotě a dostali jsme 100% nabití, pak když vyjdeme do mrazu a stroj se ochladí, úroveň nabití baterie může klesnout na 80 % nebo níže. Ale může být pravdou i opačná situace. Baterie nabitá při pokojové teplotě na 100% se při mírném zahřátí nabije řekněme na 105%, a to je pro ni velmi, velmi nevýhodné. Takové situace nastávají při obsluze stroje, který byl dlouho v kolébce. Během provozu teplota zařízení a spolu s tím i baterie stoupá, ale nabití je již plné... V tomto ohledu platí pravidlo: pokud potřebujete pracovat v kolébce, nejprve odpojte stroj od nabíječky, pracujte na něm, a když přejde do režimu "boje" - připojte nabíječku. Mimochodem, toto pravidlo platí i pro majitele notebooků a dalších gadgetů.
  4. Ideálními podmínkami pro dlouhodobé skladování baterie je být mimo zařízení s nabitím přibližně 50 %. Funkční baterie nevyžaduje péči několik měsíců (asi šest měsíců).

A na závěr ještě pár informací.

  1. Na rozdíl od všeobecného mínění nemají lithiové baterie na rozdíl od niklových téměř žádný „paměťový efekt“, takže takzvaný „trénink“ nové lithiové baterie nemá prakticky žádný smysl. Pro vlastní klid stačí novou baterii jednou či dvakrát plně nabít a vybít, hlavně zkalibrovat přídavný ovladač.
  2. Majitelé zařízení vědí, že baterii můžete nabíjet jak z nabíječky, tak z USB. Nemožnost nabíjení z USB přitom často způsobuje zmatek. Faktem je, že podle „zákona“ musí USB řadič dodávat proud asi 500 mA periferním zařízením k němu připojeným. Existují však situace, kdy buď samotný řadič takový proud poskytnout nemůže, nebo je zařízení připojeno k USB řadiči, na kterém již visí nějaká periferie a spotřebovává část energie. Není tedy dostatek proudu pro nabíjení, zvláště pokud je baterie příliš vybitá.
  3. Lithiové baterie OPRAVDU NEMAJÍ MRAZENÍ. Vždy se snažte vyhnout používání stroje v silném mrazu - pokud se necháte unést, bude nutné vyměnit baterii. No, samozřejmě, pokud vytáhnete stroj z teplé vnitřní kapsy bundy a uděláte si pár poznámek nebo hovorů a pak to zvířátko vrátíte, nebudou žádné problémy.
  4. Praxe ukazuje, že lithiové baterie (nejen baterie) snižují svou kapacitu při poklesu atmosférického tlaku (ve vysokých nadmořských výškách, v letadle). To bateriím neškodí, jen je potřeba s tímto faktem počítat.
  5. Stává se, že po zakoupení baterie s vyšší kapacitou (řekněme 2200 mAh místo standardních 1100 mAh) se po několika dnech používání nové baterie začne stroj chovat divně: zavěsí se, vypne se, baterie zdá se, že se nabíjí, ale nějak divně atd. P. Je možné, že vaše nabíječka, která úspěšně funguje na „nativní“ baterii, prostě není schopna poskytnout dostatečný nabíjecí proud pro vysokokapacitní baterii. Řešením je pořízení nabíječky s vyšším proudovým výkonem (řekněme 2 ampéry místo předchozího 1 ampéru).

19.10.2010 10:53

Originál převzat z kolochkov v Pravidlech pro používání lithium-iontových baterií

Už nás nebaví psát a mluvit stejné mylné představy o lithium-iontových bateriích.
Abych zastavil toto šílenství, cituji z „Pravidel pro používání lithium-iontových baterií“ od jednoho respektovaného zdroje:

Správné používání baterií mobilních telefonů

  • Elektrody lithium-iontových baterií jsou již z poloviny nabité díky výrobnímu procesu, ale není vhodné hned testovat čerstvou baterii v zátěži. Zpočátku je třeba lithium-iontovou baterii plně nabít. Použití baterie bez počátečního nabití může dramaticky snížit kapacitu, kterou má uživatel k dispozici.
  • Po počátečním nabití baterie je vhodné ji zcela vybít, aby se zkalibroval systém správy baterie. Baterii ihned po vybití nabijte. Kalibrační cykly pro mobilní telefony s lithium-iontovými bateriemi by neměly být prováděny často (obvykle stačí jeden cyklus úplného nabití a vybití každé 3 měsíce). Samotné kalibrační cykly jsou potřeba pouze pro správné zobrazení předpovědi zbývající kapacity baterie. Tři až čtyři cykly hlubokého nabití a vybití doporučované některými uživateli a prodejci mohou být pro ne novou lithium-iontovou baterii fatální.
  • Je vhodné používat originální baterie od výrobce mobilního telefonu. Vzhledem k tomu, že funkce systému správy baterií pro mobilní telefony jsou značně omezeny a nabíjení je řízeno systémem nabíjení mobilního telefonu, baterie od jiného výrobce vydrží méně, protože nabíjecí systém nezná funkce - originální baterie.
  • Vzhledem k tomu, že se při vysokých teplotách prudce zvyšuje efekt „stárnutí“ lithium-iontových baterií, je vhodné držet mobilní telefon mimo zdroje tepla (lidské tělo, přímé sluneční záření, radiátor).
  • Baterii mobilního telefonu je vhodné nedobíjet často a také baterii nabíjet dříve, než úroveň nabití dosáhne červené úrovně indikátoru nabití (přibližně 20 % zbývající kapacity).
  • Stárnutí lithium-kobaltových baterií (nejběžnější baterie pro mobilní telefony přímo závisí na úrovni zatížení). Mluvte na svém mobilním telefonu stále méně často – udržíte tak zdravou nejen vaši baterii, ale i vás.
  • Nenabíjejte baterii, která byla v chladu, dokud se nezahřeje na kladnou (Celsiovou) teplotu – to je důležitý požadavek pro bezpečný provoz lithium-iontových baterií.
Správné používání baterií notebooku
  • Baterie notebooku obsahuje kompletní systém správy, díky kterému často uživatel zapomene, zda baterii používá správně. Při práci s notebookem je však třeba mít na paměti několik věcí.
  • Při prvním připojení by měla být baterie notebooku plně nabita a poté zkalibrujte řídicí systém. Kalibrace se provádí úplným vybitím baterie při konstantní zátěži (je třeba zadat nastavení BIOSu a nechat notebook běžet odpojený, dokud není vypnutý; mnoho úpravců BIOSu má k provedení tohoto úkolu speciální položku Kalibrace). Ujistěte se, že baterii notebooku nabijete ihned po jejím úplném vybití.
  • Kalibrace baterie notebooku se obvykle provádí jednou za 1-3 měsíce, aby se eliminoval vliv „digitální paměti“ - během provozu na baterii se postupně hromadí chyby při určování zbytkové kapacity, což snižuje životnost baterie notebooku.
  • U některých modelů notebooků existují nástroje výrobce pro nastavení úrovně vybití baterie, při které začne nabíjení. Pokud baterie notebooku slouží jako nepřerušitelný zdroj napájení (práce se provádí stacionárně s napájením ze sítě), pak nastavením povolené úrovně vybití na 40 % a udržováním baterie v polovybitém stavu se životnost baterie zdvojnásobí.
  • Některé notebooky jsou dodávány s extra baterií. Pokud jej delší dobu nepoužíváte, má smysl přídavnou baterii vybít na 40 %, zabalit do igelitového sáčku s vakuovým uzávěrem a nechat sáček v chladničce při teplotě 3-4°C .
Správné používání baterií elektrického nářadí a videokamer
  • Pravidla pro používání baterií Power Tools (hlavně baterií šroubováků) a videokamer se jen málo liší od pravidel pro používání baterií pro mobilní telefony.
  • Rozdíl je v tom, že použití těchto zařízení v každodenním životě je poměrně vzácné a náklady na baterie jsou vysoké a tyto baterie se časem stávají méně dostupné. Pro zajištění dlouhé životnosti takových baterií by měly být skladovány v polovybitém stavu v chladničce při teplotě 3-4°C, zabalené v plastovém sáčku s vakuovým uzávěrem. Před použitím je nutné baterii plně nabít pomocí běžné nabíječky a během provozu nesmí být baterie zcela vybitá (při první příležitosti dobijte baterii za provozu).
  • Závěrem článku bych chtěl říci, že ačkoliv provozní řád umožňuje udržovat parametry baterie po dlouhou dobu, životnost si diktuje vlastní provozní podmínky, které jsou často neslučitelné s koncepcí správného provozu takto high-tech zařízení. věc jako lithium-iontová baterie.

Lithium-iontové baterie nejsou tak vybíravé jako jejich nikl-metalhydridové protějšky, ale přesto vyžadují určitou péči. Držet se pět jednoduchých pravidel, můžete nejen prodloužit životnost lithium-iontových baterií, ale také zvýšit provozní dobu mobilních zařízení bez dobíjení.

Nedovolte úplné vybití. Lithium-iontové baterie nemají tzv. paměťový efekt, takže je lze a navíc je potřeba nabíjet bez čekání na vybití na nulu. Mnoho výrobců počítá životnost lithium-iontové baterie podle počtu cyklů úplného vybití (až 0 %). Pro kvalitní baterie toto 400-600 cyklů. Chcete-li prodloužit životnost lithium-iontové baterie, nabíjejte telefon častěji. Optimálně, jakmile nabití baterie klesne pod 10-20 procent, můžete telefon nabít. Tím se zvýší počet vybíjecích cyklů na 1000-1100 .
Odborníci popisují tento proces takovým indikátorem jako Depth Of Discharge. Pokud je váš telefon vybitý na 20 %, pak je hloubka vybití 80 %. Níže uvedená tabulka ukazuje závislost počtu vybíjecích cyklů lithium-iontové baterie na hloubce vybití:

Vybíjení jednou za 3 měsíce. Dlouhodobé plné nabíjení je pro lithium-iontové baterie stejně škodlivé jako neustálé vybíjení na nulu.
Vzhledem k extrémně nestabilnímu procesu nabíjení (telefon často nabíjíme podle potřeby a kdekoli je to možné z USB, ze zásuvky, z externí baterie atd.) odborníci doporučují baterii jednou za 3 měsíce zcela vybít a následně nabít na 100 % a nabití 8-12 hodin. To pomáhá resetovat příznaky takzvané vysoké a nízké baterie. Můžete si o tom přečíst více.

Skladujte částečně nabité. Optimální stav pro dlouhodobé skladování lithium-iontové baterie je mezi 30 a 50 procenty nabití při 15 °C. Pokud necháte baterii plně nabitou, její kapacita se časem výrazně sníží. Ale baterie, která již dlouhou dobu shromažďuje prach na polici, vybitá na nulu, s největší pravděpodobností již není naživu - je čas ji poslat k recyklaci.
Níže uvedená tabulka ukazuje, kolik kapacity zbývá v lithium-iontové baterii v závislosti na skladovací teplotě a úrovni nabití při skladování po dobu 1 roku.

Používejte originální nabíječku. Málokdo ví, že ve většině případů je nabíječka zabudována přímo do mobilních zařízení a externí síťový adaptér pouze snižuje napětí a usměrňuje proud domácí elektrické sítě, to znamená, že nemá přímý vliv na baterii. Některé gadgety, jako jsou digitální fotoaparáty, nemají vestavěnou nabíječku, a proto se jejich lithium-iontové baterie vkládají do externí „nabíječky“. Zde může použití externí nabíječky pochybné kvality místo původní nabíječky negativně ovlivnit výkon baterie.

Vyvarujte se přehřátí. No, nejhorším nepřítelem lithium-iontových baterií je vysoká teplota - absolutně nemohou tolerovat přehřátí. Nevystavujte proto svá mobilní zařízení přímému slunečnímu záření ani je neumisťujte do blízkosti zdrojů tepla, jako jsou elektrická topidla. Maximální přípustné teploty, při kterých lze používat lithium-iontové baterie: od –40°C do +50°C

Také se můžete podívat

Pokud najdete chybu, vyberte část textu a stiskněte Ctrl+Enter.