Литий ионная аккумуляторная. Аккумуляторная батарея литиевая: обзор, описание, виды, производители и отзывы.

28.01.2019

Литий-ионные аккумуляторы не столь «привередливы», как их никель-металл-гидридные собратья, но все равно требуют определенного ухода. Придерживаясь пяти простых правил , можно не только продлить жизненный цикл литий-ионных аккумуляторных батарей, но и повысить время работы мобильных устройств без подзарядки.

Не допускайте полного разряда. У литий-ионных аккумуляторов отсутствует так называемый эффект памяти, поэтому их можно и, более того, нужно заряжать, не дожидаясь разрядки до нуля. Многие производители рассчитывают срок жизни литий-ионного аккумулятора количеством циклов полного разряда (до 0%). Для качественных аккумуляторов это 400-600 циклов . Чтобы увеличить срок службы вашего литий-ионного аккумулятора, чаще заряжаете свой телефон. Оптимально, как только показатель заряда батареи опустится ниже отметки 10-20 процентов, можете ставить телефон на зарядку. Это увеличит количество циклов разряда до 1000-1100 .
Данный процесс специалисты описывают таким показателем как Глубина Разряда (Depth Of Discharge). Если ваш телефон разряжен до 20%, то Глубина Разряда составляет 80%. В нижеприведенной таблице показана зависимость количества циклов разряда литий-ионного аккумулятора от Глубины Разряда:

Однако есть некоторые аспекты, которые мы можем принять во внимание для наиболее эффективного использования литий-ионной батареи. Сколько и как часто мы снимаем литий-ионный аккумулятор? Вероятно, некоторые из нас считают, что режим использования батареи, который включает в себя разгрузку и полную зарядку литий-ионной батареи, обеспечивает более длительный срок службы. На самом деле все происходит как раз наоборот. Полная загрузка вызывает преждевременный износ батареи. Рекомендация заключается в том, что разряд батареи не превышает 80% от емкости аккумулятора.

Разряжайте раз в 3 месяца. Полный заряд на протяжении длительного времени также же вреден для литий-ионных аккумуляторов, как и постоянная разрядка до нуля.
Из-за крайне нестабильного процесса заряда (мы часто заряжаем телефон как придется, и где получится, от USB, от розетки, от внешнего аккумулятора и тд.) специалисты рекомендуют раз в 3 месяца полностью разряжать аккумулятор и после этот заряжать до 100% и подержать на зарядке 8-12 часов. Это помогает сбросить так называемый верхний и нижний флаги заряда аккумулятора. Более подробно об этом можно прочитать .

Однако большинство изготовителей рекомендуют разгрузку раз в месяц для повторной калибровки аккумулятора. Но загрузка нескольких процентов, за которыми следует полная загрузка, не рекомендуется. Что означает литиево-ионный аккумуляторный разряд / зарядный цикл?

Также стоит упомянуть, что цикл разрядки / зарядки аккумулятора не относится к активности отключения и отключения батареи. Например, вы можете загрузить аккумулятор до 50%, а затем загрузить его. Только один раз потребляемый снова, 50% емкости называется батареей, полностью разряженной.

Храните частично заряженными . Оптимальным состоянием для длительного хранения литий-ионного аккумулятора является уровень заряда от 30 до 50 процентов при температуре 15°C. Если же оставить батарею полностью заряженной, со временем ее емкость существенно снизится. А вот аккумулятор, который долгое время пылился на полке разряженным до нуля, скорее всего, уже не жилец – пора отправлять его на утилизацию.
В нижеприведенной таблице показано сколько остается емкости в литий-ионном аккумуляторе в зависимости от температуры хранения и уровня заряда при хранении в течение 1 года.

Литий-ионный аккумулятор для ноутбука. Энергосберегающие программы и литиево-ионный аккумулятор. Вероятно, вы заметили тех, у кого есть ноутбук, который в соответствии с программой, используемой за один раз, кулер создает более высокий или более низкий уровень шума. Хотя кулер, по-видимому, не подключен к аккумулятору, его рабочий режим говорит нам, сколько компьютеров требуется для используемых программ. Требование переводится на выпуск тепла с помощью компьютерных компонентов и потребления энергии - и вот мы добираемся до батареи!

Поскольку полная перезарядка аккумулятора многократно приводит к быстрому изнашиванию батареи, такой же результат может быть достигнут путем быстрой разрядки батареи с помощью энергосберегающих программ. В дополнение к тому факту, что высокое потребление электроэнергии приводит к быстрому разрядке батареи, также имеет место коэффициент теплоотдачи. Об этом читайте в следующем разделе.

Используйте оригинальное зарядное устройство. Мало кто знает, что зарядное устройство в большинстве случаев встроено непосредственно внутрь мобильных устройств, а внешний сетевой адаптер лишь понижает напряжение и выпрямляет ток бытовой электросети, то есть напрямую на батарею не воздействует. Некоторые гаджеты, например цифровые фотокамеры, лишены встроенного зарядного устройства, и поэтому их литий-ионные аккумуляторы вставляют во внешний «зарядник». Вот тут-то использование внешнего зарядного устройства сомнительного качества вместо оригинального может негативно сказаться на работоспособности батареи.

Срок службы аккумулятора и литиево-ионного аккумулятора. Внутренняя часть вашего ноутбука довольно теплая, когда она используется. Это тепло влияет на батарею, торопив ее износ. Опять же, сколько тепла генерируется вашим ноутбуком, можно угадать, оценив рабочий режим кулера. Конечно, вопрос в следующем: и что мы можем с этим поделать? Как мы можем бороться с этой жарой внутри ноутбука?

В принципе, мы не можем много сделать, но что-то еще можно сделать. Например, используйте пылесос для очистки выхлопных газов горячего воздуха внутри ноутбука. Мы заметили это за несколько лет использования нашего персонального ноутбука. Как часто эта чистка работает? Вопрос задан. Мы не можем делать предложения для всех видов ноутбуков, но, основываясь на собственном опыте, мы говорим, что полтора месяца между двумя устремлениями - разумный период. Но ты лучше всего знаешь свой ноутбук.

Не допускайте перегрева. Ну а злейшим врагом литий-ионных аккумуляторов является высокая температура – перегрева они напрочь не переносят. Поэтому не допускайте попадания на мобильные устройства прямых солнечных лучей, а также не оставляйте их в непосредственной близости от источников тепла, например электрообогревателей. Максимально допустимые температуры, при которых возможно использование литий-ионных аккумуляторов: от –40°C до +50°C

Просто не забудьте «слушать» время от времени. Где и как мы храним литий-ионный аккумулятор? Есть два аспекта, которые, как мы считаем, заслуживают упоминания. Речь идет о том, сколько батарея должна быть заряжена, когда она хранится, и каковы температурные условия, которые должен соблюдать место хранения.

Следует отметить, что, хотя он отключен от любого потребителя, во время хранения батарея теряет с низкой скоростью накопленной энергии. Поэтому необходимо, чтобы аккумулятор находился не в нижней части нагрузки. Если они потребляются слишком сильно и опускаются ниже критического порога с точки зрения напряжения, литий-ионные батареи могут быть постоянно затронуты. Вот почему гаджеты планируется остановить в определенный момент, заставляя пользователя перезаряжать батареи, прежде чем они станут непригодными для использования.

Также, вы можете посмотреть

Если вы интересуетесь как заряжать литий ионный аккумулятор, значит вы попали по адресу.

Современные мобильные устройства требуют автономного источника питания. Причем это справедливо как для «высоких технологий» вроде смартфонов и , так и для более простых устройств, скажем, электродрелей или мультиметров.

Крайние температуры, как положительные, так и отрицательные, могут серьезно повлиять на литий-ионный аккумулятор. Если у вас нет места с низкой температурой, более приемлемым вариантом может быть более холодная комната. В любом случае, батарею нельзя оставлять на солнце или вблизи источника тепла.

Вы не должны позволять ему получать 100% до того, как вы его загрузите. Цикл зарядки завершен, если вы используете количество, эквивалентное 100% емкости аккумулятора, но не обязательно одну зарядку. Например, вы можете использовать 75% емкости аккумулятора за один день, а затем заряжать его в течение ночи. Если на следующий день вы используете 25%, в основном вы загружаете 100%, а два дня образуют единый цикл заряда. Емкость любого типа батарей будет уменьшаться после определенного количества перезарядки.

Существует масса типов разнообразных аккумуляторов . Но для портативной техники чаще всего используются Li-Ion.

К столь широкому распространению привела относительная простота производства и невысокая стоимость. Поспособствовали этому и отличные эксплуатационные характеристики, плюс низкий саморазряд и большой запас циклов зарядки-разрядки.

При использовании литий-ионных батарей мощность падает с каждым полным циклом заряда. Это число зависит от продукта. Литий-ионные батареи в настоящее время являются лучшим решением для электронных устройств, будь то ноутбуки и смартфоны или электромобили. Однако они также имеют ряд недостатков, среди которых наиболее важными являются недостаточная плотность энергии, длительное время зарядки, ограниченный срок службы, а также риски пожара или рабочие проблемы при экстремальных температурах.

Диоксид титана - первые шаги




Как наночастицы, он может быть включен в углеродный анод литий-ионной батареи, удваивая его емкость и производительность. Существуют также другие производители литий-титанатных батарей для автомобилей или электрических велосипедов, которые менее известны и обычно имеют высокие цены на свою продукцию.

Важно! Для большего удобства большинство таких батарей снабжается специальным контролирующим устройством, которое не дает заряду переходить критические отметки.

При критической разрядке эта схема просто перестает подавать напряжение на устройство, а во время превышения допустимого уровня заряда отключает поступающий ток.

Диоксид титана - чрезвычайные обещания

К сожалению, многие производители автомобилей считают, что цена литиево-ионных батарей титана слишком высока, поэтому эта технология по-прежнему не пользуется популярностью. Но исследования в этой области идут очень быстро.

Новая технология включает использование диоксида титана в виде нанотрубок, смешанных с гидроксидом натрия, в результате чего гель заменяет графит в анодной конструкции. Он становится более устойчивым, одновременно повышая скорость химических реакций.

Телефон или планшет с литий-ионным аккумулятором необходимо ставить на зарядку, когда показатель батареи находится на 10–20%. При этом после достижения номинальных 100%зарядка должна продлится еще полтора-два часа.

Это необходимо потому что фактически батарея будет заряжена на 70–80%.

Совет! Примерно раз в три месяца необходимо проводить профилактическую разрядку.

Таким образом, достигается повышенная долговечность батареи, увеличенное количество рабочих циклов и меньше времени на загрузку. Это правда, мы говорим о технологии, которая все еще находится на лабораторной стадии, но исследователи говорят, что они смогут создавать допустимые батареи в течение максимум 2 лет, а технология, как ожидается, достигнет высокой производительности через пять лет.




Предложение, которое звучит очень многообещающе, но оно затрагивает основные проблемы строительства. Однако профессор Рашид Язами, один из тех, кто участвовал в изобретении литий-ионной батареи 30 лет назад, считает, что решение сингапурских исследователей, скорее всего, станет реальностью. Потому что, по его мнению, это самый большой прорыв в этой области, который может действительно революционизировать батареи, будь то гаджеты и электромобили, а также решения для жилых и промышленных хранилищ.

При зарядке от ноутбука или стационарного компьютера необходимо учитывать, что USB порт неспособен обеспечить достаточного высокого напряжения, следовательно, процесс отнимет больше времени.

Чередование циклов полной и неполной (80–90%) зарядки продлит срок использования устройства.




Которые используют выражение «желток-оболочка» для связи между алюминием и двуокисью титана. В частности, алюминиевые наночастицы обернуты в корпус из диоксида титана, образуя анод батареи. В результате литиевый слой со временем ухудшается, поэтому емкость и долговечность батареи ограничены. Новая идея включает в себя создание анода этого материала желток-оболочка, который позволяет наночастицам алюминия изменять свой размер, не затрагивая «обсадную колонну».

Несмотря на столь умную архитектуру и общую неприхотливость, соблюдение некоторых правил использования аккумуляторов поможет продлить срок их использования. Чтобы батарея устройства не «страдала» достаточно придерживаться простых рекомендаций.

Правило 1. Не нужно полностью разряжать аккумулятор

У литий-ионных аккумуляторов современных конструкций отсутствует «эффект памяти». Поэтому заряжать их лучше до того, как настанет момент полной разрядки.

И диоксид титана устраняет недостаток межфазного образования твердой электролитической пленки, которое происходит при контакте между алюминием и электролитом, что приводит к их деградации.

Два основных исследователя были вовлечены в поиск решения для устранения недостатков ввода наночастиц алюминия в контакт с воздухом.

Решение «желток-раковина» было протестировано в лабораторных условиях, и результаты чрезвычайно перспективны: емкость и долговечность новых батарей могут быть в четыре раза выше, чем текущие батареи. Что превосходит обещания сингапурских исследователей, которые считают, что решение «желток-раковина» трудно перевести в промышленную практику.

Некоторые производители отмеряют срок службы своих батарей именно количеством циклов зарядки с нулевого значения. Наиболее качественная продукция способна переносить до 600 таких циклов. При зарядке батареи с 10–20% остатком количество циклов возрастает до 1700.

Правило 2. Полную разрядку все же необходимо предпринимать раз в три месяца

При нестабильной и нерегулярной зарядке среднестатистические отметки максимального и минимального зарядов в упомянутом ранее контроллере сбиваются. Это приводит к тому, что устройство получает некорректную информацию о количестве заряда.

Титан в сочетании с серой, новые обещания



Но что, если решение «желток-оболочка» будет объединено с твердым электролитом? Это чрезвычайно интересный вопрос, когда мы ожидаем, что мир исследователей попытается найти ответ как можно быстрее. Свежие новости из Японии, глядя на технологию, которая включает использование серы в сочетании с титаном. Исследователи из Университета Кансай говорят, что им удалось получить позолоченные электроды, покрытые керамической смесью железа, титана и серы, стабильной смеси, которая не разлагается, а чрезвычайно сложна.


Предотвратить это поможет профилактическая разрядка. При полной разрядке аккумулятора, минимальное значение заряда в схеме управления (контроллере) обнулится.

После этого необходимо зарядить батарею «под завязку», продержав от восьми до двенадцати часов в подключенном к сети состоянии. Это обновит максимальное значение. После такого цикла работа батареи будет стабильнее.




Опять же, нанотехнология играет существенную роль, а новые батареи обещают до пяти раз больше емкости литиево-ионных батарей. В то же время напряжение будет ниже, поэтому долговечность увеличится и время зарядки уменьшится. В настоящее время в лабораторных тестах время зарядки снизилось на 5% с использованием концентрации серы на 30%, но японцы считают, что с увеличением содержания серы они будут получать еще меньшее время загрузки. Все, поскольку конструкция такой батареи объявлена ​​намного дешевле, чем текущая технология.

Правило 3. Неиспользуемый аккумулятор необходимо хранить с небольшим количеством заряда

Перед хранением лучшезарядить аккумуляторна 30–50% и хранить при температуре 15 0 С. В таких условиях батарея может храниться довольно долго без особого ущерба.

Полностью заряженный аккумулятор в процессе хранения потеряет существенную часть емкости. А полностью разряженные после долгого хранения останется только отдать на переработку.

Правило 4. Зарядку необходимо производить только оригинальными устройствами

не оснащаются подобным устройством. Именно поэтому их аккумуляторы необходимо вынимать и заряжать во внешнем устройстве. Использование сторонней «зарядки» может негативно сказаться на их состоянии.