Как заряжать Li-ion аккумулятор шуруповёрта
Рубрика: Полезное
Опубликовано 25.04.2017 · Комментарии: 41 · На чтение: 4 мин · Просмотры:
20 969
Привет!
Принес пару недель назад 6 макитовских девайсов в ремонт.
4 шуруповёрта, 1 лобзик и 1 шлифмашинку.
Прямо коробку целую. Тяжелую.
Озвучили мне цену ремонта. Оказалось, только один шуруповёрт имело экономический смысл восстанавливать. Остальные пошли на запчасти.
Вобщем, сама собой пришла пора замены парка ручного аккумуляторного инструмента.
Вот и закупил сразу для всех столяров новые шуруповёрты с Li-ion аккумуляторами.
Сразу проблема.
Парни привыкли к Ni-cd аккумуляторам, а Li-ion требуют совсем другого подхода. Прямо до противоположности.
И, понятно, речь ведь идет не только о том, как заряжать Li-ion аккумулятор шуруповёрта. Если его неправильно разряжать и/или хранить – тоже мало хорошего для него будет.
Поэтому просмотрел пару десятков сайтов и пару часов видео.
Выкинул всю шелуху и сделал самую «сухую» без «воды» выжимку.
- Помните — Li—ion до противоположности отличаются от Ni—Cd !
- Ставьте Li-ion на зарядку уже при остаточном заряде 20-50%.
- Важно! Нельзя допускать разряда Li-ion ниже 10-20%. Это критическая величина. Чем меньше разряд, тем дольше Li-ion будет работать —
- Li-ion работает оптимально в диапазоне от -10 до +45°С.
Заряжать при температуре от +10 до +30°С. - 1 раз в 4 месяца проводите полный цикл разряд-заряд для калибровки датчика уровня заряда в контроллерах аккумуляторов. То есть разряжайте почти до 100% и ставьте на зарядку на 12 часов.
- Хранить Li-ion нужно на заряде 40-60%.
Хранить заряженные на 100% Li-ion нельзя, так как он в этом случае навсегда потеряет 20% емкости за 3 месяца.
При правильном хранении – при заряде 40-60% — Li-ion безвозвратно потеряет за те же 3 месяца всего 1% емкости. - Если шуруповёрт укомплектован двумя Li-ion, то один зарядите до 40-60% и храните как резервный. Раз в месяц используйте его как рабочий – заряжайте до 100%, разряжайте до 40-60% и снова оставляйте на хранение.
Заряжать при температуре от +10 до +30°С.Резервный Li-ion применяйте в случае если основной рабочий Li-ion разрядился в результате интенсивной работы и нет времени ждать его зарядки.
Вот и все. Теперь вы знаете как заряжать Li-ion аккумулятор для шуруповерта.
Вот отсюда можете скачать себе отформатированную на А4 страницу памятку по разумному использованию Li-ion аккумуляторного шуруповерта.
Я вручил такую каждому столяру, да еще повесил в цехе на доску объявлений.
И вот еще может быть вопрос – почему я перешел с Ni-cd на Li-ion аккумуляторные шуруповёрты?
Вот преимущества Li-ion аккумуляторов перед Ni-cd:
- минимум в 2 раза большая удельная емкость;
- саморазряд меньше в несколько раз;
- отсутствие эффекта памяти, что дает возможность дозарядки в любой момент;
- выдерживает в среднем в два раза больше циклов «заряда-разряда», то есть проживет в два раза дольше.
Есть ли недостатки?
Не знаю таких.
Пишут что:
- Li-ion подвержены старению.
Ну так а Ni-cd вечные что-ли? Тоже стареют. - у Li-ion низкая устойчивость при работе в условиях низких температур.
Всё это в прошлом. Сейчас Li-ion делают такие, что они работают и при -10°С стопудово. А в некоторых источниках указывается, что и при -30°С могу работать; - Li-ion требуют использования только оригинального зарядного устройства.
Ну а что тут такого? Все шуруповерты продаются как раз со своим оригинальным ЗУ в комплекте. - у Li-ion высокая стоимость.
Да вот уже не сказал бы. Недавно заходил в магазин. Ni-cd аккумуляторов ниже 1 т.р. не видел. А на AliExpress можно целый шуруповерт купить с Li-ion за 3 т.р.
Сейчас Li-ion делают такие, что они работают и при -10°С стопудово. А в некоторых источниках указывается, что и при -30°С могу работать;Ну и, наконец, если вы работаете с шуруповертом профессионально – не сомневайтесь особо – рассыпется он одновременно с Li-ion батареей. Так что покупать отдельно Li-ion аккумулятор скорее всего не придется.
Как раз при разумном невандальном использовании на пару-тройку лет должно шуруповерта хватить.
И, да, еще одно важное правило. Не экономьте на мощности шуруповерта. Она соответствует вольтажу батареи. Берите с Li-ion батареей на 20 вольт минимум. Крутить будет как зверь.
А кУпите слабенький – толку мало от него будет, и радости от копеечной экономии не будет тоже.
Я вообще набрал шуруповертов с батареями Li-ion на 25 вольт. Столяры не нарадуются. Особенно после Ni-cd на 14 вольт.
Вроде всё. Остались вопросы, не согласны с чем-то – пишите в комменты.
P.S. Хотите получать уведомления о новых статьях этого блога? Нажмите на эту кнопку:
P.S.S. После прочтения статьи появились вопросы, замечания, возражения? Пишите их в комментариях ниже. Постараюсь ответить на все.
Метки: полезные советы
Как заряжать литиевый аккумулятор: виды зарядных устройств
Автор:
Сергей Куртов
Время прочтения: 5 мин
Дата публикации: 24-01-2023
Рейтинг статьи: (4145)
Содержание
На данный момент, в зависимости от сферы применения, наиболее популярными являются два вида аккумуляторных батарей: литиевые и свинцово-кислотные.
Свинцовые аккумуляторы постепенно теряют популярность, так как не отличаются высокой плотностью энергии и длительным ресурсом. Если требуется максимально компактный источник питания, всегда выбор падает именно на литиевые АКБ.
Как и в случае со свинцово-кислотными аналогами, литиевые аккумуляторные батареи делятся на множество типов. Наиболее распространенными являются литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-pol). Именно они используются в мобильных гаджетах и даже в электрокарах. К примеру, в Tesla model S установлено более 7 тысяч литий-ионных аккумуляторов Panasonic Li-ion NCR18650B.
Большая часть техники, где используются литиевые аккумуляторы, имеют встроенные механизмы зарядки, поэтому пользователю требуется лишь подключиться к электросети. В иных случаях заряд требуется осуществлять самостоятельно. Чтобы аккумулятор служил долго, его требуется правильно заряжать.
Как заряжать литиевый аккумулятор, чтобы ему не навредить? Несмотря на очевидность, попробуем разобраться, чем заряжать литиевый аккумулятор можно, а чем – нельзя.
Что надо знать об аккумуляторе
Процесс заряда всегда зависим от того, какой аккумулятор заряжается. Нельзя одинаковым режимом пополнять заряд разных по характеристикам и типам моделей.
Если обобщить, то приблизительно подобрать правильный режим заряда можно при наличии данных о типе аккумулятора, его емкости и напряжении.
- Тип АКБ. Почему важно знать тип? Достаточно сравнить номинальное напряжение литий-титанатного и литий-ионного аккумулятора. 2,4В и 3,7В соответственно. Нетрудно догадаться, к каким последствиям может привести заряд литий-титанатной батареи неким абстрактным зарядным устройством для литиевого аккумулятора, которое предназначено именно для Li-ion.
- Емкость АКБ. Данный параметр заряжаемого аккумулятора важен из-за того, что ток, как правило, подбирается в процентном соотношении к номинальной емкости. Литий-ионные аккумуляторы, например, не рекомендуется заряжать током выше, чем 0,5С-1С (ток, равный 50% и 100% соответственно по отношению к емкости в ампер-часах). Этот показатель может значительно меняться от модели к модели. Яркий тому пример – литий-титанатные АКБ, некоторые модели которых позволяют зарядку токами, в сотни раз превышающими номинальную емкость.
- Напряжение АКБ. Тип литиевого аккумулятора говорит лишь о напряжении одной ячейки или отдельного элемента питания, состоящего из одной ячейки. Тем не менее, для выбора зарядного устройства или подходящего режима на уже имеющемся ЗУ, надо знать суммарное напряжение всей цепи, так как оно может быть многократно нарощено путем последовательного соединения ячеек. В уже готовых аккумуляторах на основе множества ячеек напряжение всегда указано в маркировке.
Этот показатель может значительно меняться от модели к модели. Яркий тому пример – литий-титанатные АКБ, некоторые модели которых позволяют зарядку токами, в сотни раз превышающими номинальную емкость.Как зарядить АКБ
Нередко пользователи интересуются в сети, как заряжать литиевый аккумулятор мотоцикла. Учитывая, что литиевый АКБ для мотоцикла – это устройство фабричное, а не самодельное, вся важная информация, в том числе и ток заряда, обычно размещена на бирке. Другое дело – это когда имеется элемент питания, собранный из одной или множества ячеек, в том числе из упомянутых ранее аккумуляторов panasonic.
Важно учитывать наличие в аккумуляторе или в схеме защиты в виде BMS. BMS – это контроллер, который выполняет сразу множество функций. Он может защищать элементы питания от опасных значений напряжения и тока, балансировать элементы на последних стадиях заряда, а также осуществлять регулировку подаваемого напряжения. Зарядка литий-ионных аккумуляторов напрямую может представлять опасность для АКБ, особенно если используется кустарное ЗУ. Применять кустарные приспособления как на основе трансформатора с диодным мостом, так и на основе переделанных компьютерных блоков питания не рекомендуется даже для свинцово-кислотных АКБ.
Если по какой-то причине в литиевом аккумуляторе отсутствует BMS, на ЗУ требуется выставить напряжение, являющееся максимальным для данного типа батарей. К примеру, литий-ионные АКБ при полном заряде выдают 4,2В на одну ячейку, а LiFePO4 – 3,65. Если ток, при этом, превышает 0,5С, рекомендуется его ограничить. Если ЗУ не позволяет регулировать ток, понизить его можно путем снижения выходного напряжения.
В случае с литиевыми аккумуляторами, оборудованных BMS (к счастью, таких большинство), все куда проще. Контроллер попросту не допустит подачу опасных номиналов тока и напряжения. Единственное исключение – это когда пользователь самостоятельно припаивает BMS к своей сборке батарей. В таком случае нельзя гарантировать, что контроллер настроен верно в соответствии с требованиями, предъявляемыми конкретным блоком аккумуляторов. В принципе, если пользователь делает сборку АКБ и самостоятельно припаивает контроллер – видимо, он знает, что делает.
Как бы там ни было, лучшим способом безопасно и на 100% зарядить аккумуляторную батарею любого типа – это использовать умное зарядное устройство, работающее в автоматическом режиме. Такое устройство не просто выдает постоянный ток с определенным номиналом напряжения, а изменяет режим заряда в зависимости от стадии.
К выбору зарядного устройства следует относиться максимально серьезно, так как во многом от качества заряда зависит срок службы аккумулятора. И если аккумулятор состоит из множества ячеек с высокой суммарной стоимостью, то даже небольшое увеличение срока службы экономит заметную сумму.
Как заряжать литиевый аккумулятор 5 из 5 на основе 2 оценок.
Руководство по передовым методам зарядки литий-ионных аккумуляторов
Эта статья была обновлена. Первоначально он был опубликован 23.08.17.
Без батареи ваш дорогой ноутбук или смартфон — просто кусок мертвой электроники. И эти перезаряжаемые электростанции имеют конечный срок службы: со временем они начнут терять мощность быстрее и заряжаться дольше.
Чтобы максимально продлить срок службы аккумулятора, необходимо правильно ухаживать за устройством. Это означает принятие правильных привычек зарядки и заботу о хранении батареи. Вот что вам нужно знать.
Наука о литий-ионных батареях
Аккумуляторы в современных смартфонах, планшетах, ноутбуках и других устройствах используют технологию, называемую литий-ионной. Как и следовало ожидать, они содержат… ионы лития. Как Popular Science объяснил в нашем взгляде на батарею Tesla Powerwall:
Когда батарея заряжается, положительно заряженные ионы лития перемещаются от одного электрода, называемого катодом, к другому, известному как анод, через раствор электролита. в аккумуляторной ячейке. Это заставляет электроны концентрироваться на аноде, на отрицательной стороне. При разрядке аккумулятора происходит обратное. Что же касается этих электронов, то они движутся по внешним по отношению к батарее цепям, обеспечивая питание.
Эти электроны на самом деле обеспечивают энергией ваш смартфон или планшет, а в случае с Tesla — весь ваш дом.
[См. также: Лучшие портативные аккумуляторы для отключения от электросети]
На протяжении многих лет ученые изменяли формулу химической смеси внутри литий-ионных аккумуляторов, чтобы попытаться сделать их более долговечными, заряжаться быстрее и работать. более эффективно. Несмотря на их переделку, литий-ионные аккумуляторы по-прежнему имеют установленный срок службы, поскольку цикл зарядки, разрядки и перезарядки аккумулятора может повторяться только определенное количество раз. Предел варьируется, но большинство перезаряжаемых аккумуляторов служат два или три года.
Это связано с характером химических реакций, происходящих на аноде и катоде. Когда они возникают, образуются тонкие слои изолирующих атомов, препятствующие эффективности электродов, поэтому, если вы заметили, что срок службы батареи на старом смартфоне или ноутбуке сокращается, вы можете винить накопление атомов.
Как работает зарядка и подзарядка аккумулятора
За перезарядкой литий-ионного аккумулятора можно не наблюдать, но лучше об этом не забывать.
Samsung Так как же продлить срок службы литий-ионного аккумулятора? Возможно, вы слышали, что вам нужно полностью зарядить и разрядить устройство, когда вы его только что из коробки, но это не имеет большого значения для современных аккумуляторов. Самое главное, как вы заряжаете свой телефон или ноутбук после того, как начали им пользоваться.
Неглубокие разряды и перезарядки лучше, чем полные, потому что они меньше нагружают аккумулятор, поэтому он прослужит дольше. Когда ваша батарея разряжается, Battery University рекомендует, чтобы она достигла только 50 процентов, прежде чем снова заряжать ее. Пока вы заряжаете его, вам также следует избегать доведения литий-ионного аккумулятора до 100 процентов.
Если вы полностью зарядите аккумулятор, не оставляйте устройство подключенным к сети. Вместо этого следуйте циклу поверхностной разрядки и перезарядки, о котором мы только что упоминали. Это не проблема безопасности: литий-ионные аккумуляторы имеют встроенные средства защиты, разработанные для предотвращения их взрыва, если они оставлены заряжаться при максимальной емкости.
Но в долгосрочной перспективе электроника будет стареть быстрее, если она будет постоянно подключена к сети уже заряженной на 100 процентов.
Несмотря на то, что неглубокие заряды и разряды обеспечивают максимальную долговечность, из этого правила есть исключения. Раз в месяц дайте аккумулятору полностью разрядиться примерно до 5 процентов, просто чтобы заново откалибровать его самооценку. Этот механизм позволяет вашему ноутбуку или смартфону давать вам «оценочное оставшееся время работы от батареи», которое является довольно точным. Однако регулярные полные разряды не являются хорошей идеей. В целом, по словам Samsung, уровень заряда батареи должен быть выше 20 процентов.
[См. также: Встройте беспроводное зарядное устройство прямо в стол ]
Кстати, это все рекомендации. Нет ничего опасного в том, чтобы держать телефон заряженным на ночь, а современные телефоны и ноутбуки оснащены механизмами для минимизации нагрузки на аккумулятор, если ваше устройство все время подключено к сети.
К счастью для пользователей, каждый год в технологию вносятся небольшие изменения и улучшения, поэтому каждый раз, когда вы обновляете свой смартфон, вы получаете литий-ионный аккумулятор, который должен работать дольше между зарядками и работать дольше в целом.
Хранение аккумулятора и общий уход
Не допускайте экстремальных температур телефона. SamsungЧто еще не нравится литий-ионным батареям, так это экстремальные температуры. По возможности не оставляйте телефоны и ноутбуки в нагретых автомобилях или в холодных помещениях, потому что эти экстремальные температуры не продлят срок службы их аккумуляторов. Вы должны особенно следить за перегревом во время зарядки, хотя, если производитель вашего телефона или ноутбука выполнил свою работу, это не должно быть проблемой.
В качестве еще одной меры предосторожности вам также следует убедиться, что вы используете официальное зарядное устройство, поставляемое в комплекте с вашим телефоном или планшетом, или вам следует потратиться на точную замену.
Это гарантирует, что зарядное устройство безопасно использовать с аккумулятором вашего устройства и оптимизировано для максимально эффективной зарядки. Официальное зарядное устройство будет применять лучшие методы для общего состояния вашей батареи.
Если вы собираетесь хранить свой ноутбук или смартфон в течение длительного периода времени, вы должны оставить гаджет с зарядом где-то около 50 процентов, как рекомендуют Apple и другие источники. Выключайте устройство на время хранения и, как мы упоминали ранее, держите его в месте, соответствующем Златовласке: не слишком жарко и не слишком холодно.
Документация, прилагаемая к вашему устройству, должна содержать дополнительные советы и рекомендации по зарядке аккумулятора, поэтому внимательно прочитайте ее, чтобы не пропустить дополнительные рекомендации по максимально бережному обращению с вашими драгоценными блоками питания. Примените эту небольшую дополнительную осторожность, и вы обнаружите, что батарея внутри вашего телефона или ноутбука работает, по крайней мере, до тех пор, пока вы не будете готовы к обновлению.
Правильный способ зарядки литиевого аккумулятора
Перейти к содержимому Правильный способ зарядить литиевый аккумулятор1 Каков обычный способ зарядки
С момента появления в 1970 году первичной литиевой батареи и в 1990 году SONY выпустила литий-ионную батарею Cell (обычно называемую ионно-литиевой батареей или перезаряжаемой литиевой батареей) первого поколения. Благодаря высокой плотности энергии, высокому напряжению батареи, меньшему напряжению разряда, длительному сроку службы, экологичности и простоте зарядки и обслуживания литий-ионного аккумулятора, он стал наиболее популярным высокоэнергетическим аккумулятором; Кроме того, литиевая батарея также имеет относительно высокое напряжение (от 3,0 до 4,3 В), а ряд портативных устройств может работать с одной литий-ионной батареей.
Все это время внимание людей по-прежнему сосредоточено на увеличении емкости литий-ионного аккумулятора, увеличении срока службы аккумулятора, увеличении количества циклов зарядки или большей безопасности, что важнее, чем емкость аккумулятора.
В этой статье несколько методов могут значительно продлить срок службы литий-ионного аккумулятора при зарядке и разрядке.
2 литиевых аккумулятора Компоненты
Катодный материал для литий-ионных аккумуляторов обычно состоит из активных соединений лития, углеродный анод имеет особую молекулярную структуру. Общий катодный материал, в основном состоящий из LiCoO2, зарядка плюс потенциал заставляли положительные полюса ионно-литиевых соединений высвобождать аккумулятор, встроенные в отрицательное молекулярное расположение пластинчатой структуры углерода.
При разрядке литий-ион осаждается из пластинчатой структуры углерода, а соединение катода обратно. Литий-ионный мобильный вырабатывает электрический ток.
Литиевые батареи также можно разделить на неперезаряжаемые и перезаряжаемые две широкие категории. Не заряжайте одноразовые аккумуляторы, они могут преобразовать химическую энергию в электричество только один раз, не могут восстановить энергию обратно в химическую энергию (или очень плохая производительность восстановления).
Аккумуляторная батарея, называемая вторичной батареей, также известная как батарея. Он может преобразовывать электрическую энергию в химическую энергию, хранящуюся, используемую, и преобразовывать химическую энергию в электрическую энергию, которая является обратимой, что является основными характеристиками литий-ионных аккумуляторов.
3 Принцип зарядки литиевой батареи
Литий-ионные батареи предназначены для обеспечения напряжения приблизительно от 3,0 до 4,3 В. Очень важно всегда поддерживать напряжение литий-ионного аккумулятора в расчетных пределах, в противном случае аккумулятору будет нанесен непоправимый ущерб. Если напряжение батареи ниже 3,0 В, глубокая разрядка литиевой батареи, находясь в этом состоянии, восстановление может занять несколько часов или даже дней. На самом деле, глубокая разрядка может вызвать короткое замыкание батареи, и батарея не может быть восстановлена.
Если напряжение зарядки выше, чем на другой стороне, 4,3 В может быть хуже, потому что это приведет к повреждению аккумулятора и вызовет перегрев или другие катастрофические последствия.
Рисунок 1 представляет собой типичную диаграмму кривой заряда литиевой батареи, показывающую изменения зарядного тока, напряжения батареи и емкости батареи во времени.
Лучшим способом зарядки литий-ионных аккумуляторов является обеспечение постоянного тока с ограничением давления ± 1% до тех пор, пока аккумулятор полностью не зарядится и не прекратит зарядку. Напряжение зарядки должно быть меньше, чем максимальное напряжение обычно можно установить на 4,1 В; ток заряда колеблется от c/2 до 1C в течение 2,5-3 часов. Вы также можете использовать более низкий зарядный ток, но это займет больше времени.
Контроль зарядного тока и зарядки. С повышением зарядного напряжения аккумулятора, и когда зарядное напряжение литиевой батареи 3,7 В достигает напряжения аккумулятора, зарядный ток начал снижаться. Ток начал падать, про зарядку до ёмкости аккумулятора 50% на 60%.
Зарядное напряжение продолжается до тех пор, пока зарядный ток не упадет до достаточно низкого уровня, обычно выбираемого для прерывания тока между c-10 до C/20, затем примерно до зарядки аккумулятора до емкости 9от 2% до 99%, прервите цикл зарядки.
4 правильный метод зарядки литий-ионного аккумулятора
При правильном методе зарядки литиевого аккумулятора самое главное – обеспечить хорошее зарядное напряжение и величину тока зарядки. Основными факторами, определяющими напряжение заряда батареи, активный материал катода батареи для использования в электрохимическом потенциале лития относится около 4В. Другие соединения будут повышать или понижать напряжение. Вторым фактором является емкость аккумулятора, срок службы, достижение баланса между сроком службы аккумулятора и безопасностью.
Текущие литиевые батареи обычно имеют недоразумение, и односторонняя погоня за батареями работает дольше, так что батареи приближаются к 100%. Такой подход в долгосрочной перспективе без максимального использования литий-ионных аккумуляторов. Большинство производителей литий-ионных аккумуляторов устанавливают зарядное напряжение 4,2 В, используя это как оптимальный баланс между емкостью и сроком службы. 4,2В в качестве постоянного зарядного напряжения, аккумулятор обеспечивает около 500 циклов заряда/разряда, а емкость аккумулятора достигает 80%.
Чтобы избежать 100% разрядки литиевых батарей, можно значительно увеличить срок службы литий-ионных батарей. Уменьшение зарядного напряжения увеличит срок службы и срок службы за счет снижения емкости аккумулятора. Исследования показали, что при зарядном напряжении от 100 мВ до 300 мВ продолжительность жизни циклов может быть от 2 до 5 раз и более. Выберите соответствующий ток окончания заряда. Выберите минимальный зарядный ток терминации (C/10 или C/x) зарядного устройства, не заряжающего до полной емкости через 100%, или вы можете продлить срок службы батареи.
Многие зарядные устройства должны работать для продления срока службы батареи, а иногда вы можете значительно продлить срок службы батареи. Зарядное устройство для продления срока службы батареи в основном определяется зарядным напряжением зарядного устройства и прекращением зарядки текущих решений. C/10 прекращает зарядный ток только при зарядке аккумулятора до его объема 92%, но увеличивает срок службы литиевых аккумуляторов.
Не рекомендуется для постоянного напряжения после того, как батарея полностью заряжена и батарея неподвижна, потому что это ускорит
Постоянная потеря емкости, что может привести к внутреннему покрытию металлическим литием. Это покрытие может превратиться во внутренний путь короткого замыкания, вызывая перегрев и делая их нестабильными.
Некоторые зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов позволяют использовать термистор для контроля температуры аккумулятора. Основная цель этого заключается в том, что если температура батареи выходит за пределы рекомендуемого диапазона от 0 ℃ до 40 ℃ окон, что запрещает зарядку, чтобы предотвратить повреждение, вызванное перегревом батареи.
Короче говоря, хочет, чтобы люди беспокоились о емкости литий-ионного аккумулятора, в заботы о сроке службы литий-ионного аккумулятора. Хотя на срок службы литий-ионного аккумулятора влияют многие факторы, большую роль играет подходящий режим зарядки для продления срока службы литий-ионного аккумулятора.
