Устройство литиевого аккумулятора 18650
Устройство аккумулятора 18650 не такое сложное, как может показаться на первый взгляд. Цилиндрический аккумулятор содержит внутри металлического корпуса скрученные в рулон электроды, разделенные пористым сепаратором, пропитанным электролитом.
Энергию в таких аккумуляторах переносят положительно заряженные ионы лития, которые с легкостью проникают в кристаллическую решетку других химических элементов, в качестве которых часто используют графит. Кстати, применение графита в качестве анода значительно снизило взрывоопасность литиевых аккумуляторов.
Металлический корпус литиевого аккумулятора герметичен, а положительный и отрицательный электроды подсоединяются к токосъемнику. Для дополнительной защиты от взрыва, который может возникнуть при перегреве аккумулятора и закипании электролита, в корпусе предусмотрен предохранительный клапан, сбрасывающий при необходимости излишнее давление.
Каждый литиевый аккумулятор 18650 оснащается двумя типами предохранителей, PTC и CID, которые должны защитить как саму батарею, так и окружающее пространство от возникновения пожара при неправильной эксплуатации.
PTC предохранитель литиевого аккумулятора 18650
При сильно больших токах разряда аккумулятор может сильно нагреваться, и особенно нагревается плюсовой контакт. Для защиты от протекания больших токов непосредственно под колпачком положительного контакта расположено PTC устройство, которое представляет собой токопроводящую шайбу. Во время нагрева сопротивление такой шайбы сильно возрастает, что приводит к значительному снижению протекающего тока.
При остывании аккумулятора сопротивление шайбы возвращается к исходном состоянию, и работа литиевого аккумулятора полностью восстанавливается. Но если посмотреть данные о температуре активации данной защиты и критической температуры аккумуляторов разного химического состава, становится непонятно, когда эта защита вообще может сработать.
Максимальная пороговая температура для литиевых аккумуляторов:
130°C — 150°C — литий-кобальтовые;
170°C — 180°C — никель-марганец-кобальтовые;
230°C — 250°C — литий-марганцевые.
В описании ко всем литиевым аккумуляторам всегда указывается информация о том, что не стоит допускать нагрев аккумуляторов выше 60°C, иначе это отразится на их работоспособности. При нагреве будет теряться емкость и аккумулятор будет быстро «стареть».
Устройство прерывания тока CID в аккумуляторах 18650
CID устройство в аккумуляторе 18650 размещается под защитой PTC, и предназначено для разрыва цепи, отсекая таким образом аккумулятор от нагрузки. Это устройство защиты срабатывает при значительном возрастании давления внутри аккумулятора в результате его сильного нагрева и преобразовании электролита в газ.
Устройство прерывания тока CID представляет собой тонкий диск из листового металла, расположенный между положительным катодом и всем содержимым аккумулятора. В центре диска имеется углубление, которое прижимается к другому металлическому диску и обеспечивает токопроводящий контакт. Иногда это устройство после срабатывания может самостоятельно восстанавливаться, также его можно восстановить вручную. Но, если защита уже сработала, такой аккумулятор лучше не использовать, по крайней мере в аккумуляторных сборках.
Что представляет собой литий-ионный аккумулятор
Появились данные аккумуляторные батареи совсем недавно, но уже имеют широкий ассортимент применения в электрическом питании. Конструкция аккумулятора достаточно прост.
Имеется два главных элемента, которые называются анод и катод. Анод в основном состоит из графита.
Катод сделан из какого-либо сплава лития или его примесей. Существует множество разных типов по размеру, весу и так далее. Больше всего распространена стандартная и известная всем цилиндрическая, вытянутая форма.
Также во всех моделях смартфонов, планшетах встречается прямоугольная сплюснутая форма. В таких устройствах электролитической жидкостью являются полимерные вещества. Аккумуляторные батареи называются литий-полимерные.
Напряжение на выходе находится в диапазоне от 2,5 до 4 вольт. Среднее часто используемое значение является 3,7 вольт. Энергетическая вместимость аккумуляторных батарей абсолютно разная. Она может быть от нескольких десятков мАч до нескольких десятков Ач.
Все зависит от используемого устройства и функциональности аккумулятора. Средний срок службы может составлять около 3 лет. Среднее количество циклов от 700 до 900. Измеряются литиевые аккумуляторы как миллиампер-часах, так и в ампер-часах.
Основные отличительные особенности аккумуляторных батарей:
- повешенная плотность электроэнергии на 1 массы;
- низкая саморазрядка;
- нет памяти;
- не нуждается в тщательном уходе;
- при возникновении глубокой разрядки может потерять энергетическую ёмкость и возникнуть неисправность;
- настоятельно не рекомендуется допущение перегрева, так как это может вызвать пожарную опасность.
Литийионные источники питания.
Как заряжать литиевые аккумуляторы шуруповерта
Шуруповерт на литиевых аккумуляторах почти всегда апгрейд. Если с Ni-Cd элементами были одни требования к зарядке, теперь они стали противоположными. В первую очередь нужно приобрести или собрать зарядник, именно для энергоемких литиевых аккумуляторов шуруповерта с форм фактором 18650. Схема зарядки применяется из двух этапов CC/CV.
Зарядка литиевого аккумулятора шуруповерта оптимальна, когда остается 20-50 % емкости – одна палочка на индикаторе. Чем чаще заряжать, тем стабильнее напряжение на клеммах и длиннее жизнь источника энергии. Чем ровнее напряжение на клеммах, тем больше циклов выдержит литиевый аккумулятор шуруповерта.
Глубина разряда, % | Количество циклов заряда |
100 | 500 |
50 | 1500 |
25 | 2500 |
10 | 4 700 |
Если в шуруповерте 2 аккумулятора, один снимите, зарядите на 50-60 % и держите в резерве. Но второй заряжайте всегда по окончании работы, даже на 10 %. Лучшая температура для заряда +15-25 С. При минусе батарея шуруповерта не зарядится, но работать до -10 может.
Как заряжать литиевый аккумулятор шуруповерта зарядным устройством, зависит от схемы сбора батареи из банок. В любом случае, напряжение на ЗУ должно быть равно заявленному для прибора, а сила тока 0,5 С на первом этапе. На втором, напряжение клеммное стабильно, а сила тока падает, вплоть до окончания процесса.
LiitoKala Lii-PD4
Устройство предназначено для различных типов аккумуляторов: Ni-Mh, Ni-Cd, LiFePO4, литий-ионных. Рекомендую тем, кому нужна зарядка различных типоразмеров: 10440, 14500, SC, C, 16340, пальчиковых, мизинчиковых, А, 17670, 26650, 18650, 18490.
Для аккумуляторов предусмотрено 4 слота. Имеется подвижный контакт, дисплей. Предусмотрена работа только от сети. Предельный ток заряда — 2000 мАч. Гарантия — 1 год.
- хорошая зарядка;
- информативный дисплей;
- полностью автоматическое;
- снабжено ручной функцией переключения на разные типы аккумуляторов;
- возможно переключение в автоматическом режиме;
- предусмотрена оценка исправности аккумулятора;
- отображается процент заряда;
- компактное.
- не измеряет внешнее сопротивление;
- в слоты не влезает 4 батарейки типоразмера 26650.
Тип батареи 18650
Выделяют три основных варианта это:
- Литий-железо-фосфатные, еще их называют феррофосфатные, так же LFP, LiFePO4, IFR. (Lithium Iron Phosphate).
- Литий-марганцевые (Lithium Manganese Oxide). Они же IMR, LiMn2O4, NMC, LiNiMnCoO2, LiMnO2, INR. Высоко токовые.
- Литий-кобальтовые (Lithium Cobalt Oxide). К ним относят LiCoO2, NCR, ICR. Имеют высокую емкость.
Первый
Считается наиболее безопасным. Их работа достаточно стабильна и с высоким КПД. Имеют железо фосфатный катод. Это говорит о том, что у нее нулевая токсичность. Батарея терпима к высоким температурам.
Аккумулятор 18650 не имеет контроллер заряда. При сильной деформации корпуса данные батареи могут взорваться или воспламенится. Это бывает в очень редких случаях. 18650 слабо чувствительны к некорректной работе. Например, снижению сопротивления.
Второй
Достаточно востребован потребителем. Проявляют себя как стабильно работающие элементы питания. Многие производители пишут, что вариант №2 18650 безопасен. Но на самом деле это не совсем так. У них нет контроллера заряда.
Основным плюсом подобных аккумуляторов является работа с низким сопротивлением длительное время. По сравнению с кобальтовым типом марганцевые служат дольше. Емкость и сила тока у них сбалансированы. Максимальный ток зарядки равен 4,2 вольта. Не стоит пренебрегать силой тока, от этого может ухудшится батарея и произойти взрыв. Уровень тока влияет на время подзарядки.
Выдерживают разряд в 2,5 вольта. Анод выполнен из графита. При маленьком сопротивлении и высоком токе может выходить газ. Данные батареи являются достаточно качественными и рекомендуются в повсеместном использовании.
Третий
Имеет самую большую емкость в отличие от выше перечисленных. Их система может быть непредсказуемой. Подобные аккумуляторные батареи 18650 нельзя заряжать быстрой зарядкой. Запрещено использовать в устройствах оказывающих большую нагрузку на АКБ.
Если знаете, что определенная техника быстро разряжает аккумулятор li 18650, не ставьте их туда. В противном случае не избежать возгорание электролита. Основной прибор, в котором их применяют на данный момент — это электронные сигареты. Напряжение для зарядки 4,2 в. Если увеличить вольтаж может произойти перезарядка, а это нежелательно. Нельзя использовать мощные зарядки — это может ухудшить химический состав элемента питания.
Таким образом только, что было описано какие бывают аккумуляторы 18650.
Расшифровка надписей на батареи
Стандартов в маркировке, хороших аккумуляторов 18650 нет. Каждый производитель ставит свои отметки. Но все же имеется некоторая расшифровка.
1) Самый первый знак означает по какой технологии был разработан этот АКБ (I — литий-ионная технология).
2) Следующий знак — это химический состав, из чего сделан АКБ (F/C/M/ — железофосфатная химия, кобальтовая, марганцевая).
3) R — означает многозарядный аккумулятор 18650.
Номер 18650 означает следующий формфактор:
- Первые 2-е цифры диаметр.
- Следующая пара говорит какую длину имеет данный элемент.
- Самая последняя оповещает что аккумулятор имеет цилиндрическую форму.
Буквы/цифры — это особая разметка энергетической плотности (емкости). Каждый изготовитель пишет ее по-своему.
Варианты:
- Samsung INR18650-20R (литий-ионный аккум с марганцевой химией, высокотоковый, 2000mah).
- Samsung ICR18650-26F (литий-ионный аккум с кобальтовой химией, 2600mah).
- Panasonic NCR18650PF (NCR – разновидность кобальтовой химии, это серединка между первым и вторым вариантом, или химия LiNiCoO2, без применения марганца. Под существующие типы не подходит, получилась некая смесь. Положительная сторона – повышенная плотность энергии с низкими порогами до 2,5-2,75V). Используется LiNiMnCoO2 химия. То есть это IMR высоко токовый выполнен на основе марганца, но создатель оставил прежнюю метку.
- Sanyo UR18650FM – Сони обычно штампует марки на свой лад. Это литий ионный аккумулятор с емкостью 2600 mAh.
Особенности и советы
А теперь подведем итоги и поговорим об особенностях эксплуатации литий-полимерных аккумуляторов. В принципе, правила эксплуатации и обслуживания полимерных аккумуляторов практически не отличаются от правил использования литий-ионных. Даже заряжать их можно одним и тем же зарядным устройством. Это и неудивительно – ведь оба они работают по одному принципу и имеют сходную конструкцию. Все рекомендации уже описаны в разделе «Правила эксплуатации» (см. выше), добавить к вышесказанному можно немного.
Li-pol элемент не имеет эффекта памяти, поэтому «тренировать» его многократным полным разрядом с полным зарядом не только бессмысленно, но и вредно. Он еще больше потеряет емкость.
Тренировать литиевый аккумулятор бессмысленно
В процессе эксплуатации имеет смысл периодически (раз в 3-4 месяца) делать калибровку гаджета (не аккумулятора!), чтобы он мог правильно оценивать степень заряда своей батареи. Да, она проводится путем полной разрядки и полной зарядки, но никакого отношения к «тренировке» не имеет.
Если мы собираемся хранить батарейку отдельно от гаджета, то не надо заряжать ее на все 100%. Оптимальная степень заряда для хранения – 40-50% от полной емкости.
Закладывая на хранение, заряжаем наполовину
Не стоит хранить батарейку в холодильнике (а то и в морозилке!), как делают некоторые. Такой прием, напротив, сократит срок хранения, и, возможно, выведет элемент из строя.
Это не только бессмысленно, но и вредно
Литиевые батарейки имеют свойство стареть, даже если они просто хранятся. Поэтому не стоит покупать элементы этого типа впрок. Да и постоянно выключать телефон, чтобы реже его заряжать, смысла нет. Все равно аккумулятор не прослужит дольше отведенного ему срока.
Через 2-3 года вся эта пачка уйдет в мусор, так и не поработав
Как правильно зарядить полимерный аккумулятор смартфона в первый раз после покупки
После покупки никаких особых действий производить с новой батареей не нужно. Ей не нужна тренировка, смазка, чистка. Просто вставляем аккумулятор в гаджет и заряжаем обычным образом, поскольку производитель заряжает ее только наполовину. Да и саморазряд литиевые батареи имеют – со временем сами разряжаются, даже лежа в упаковке на складе.
Зарядка своими руками
Если источник питания идет в комплекте со смартфоном, телефоном или планшетом, то с зарядкой литий-полимерных аккумуляторов все понятно. Подключил штатное зарядное устройство и зарядил. Но как правильно зарядить батарею, если она используется отдельно от того же телефона, скажем, в самоделке?
Ведь встроенный контроллер следит лишь за величиной напряжения на выходе батареи, но не регулирует ток заряда. Контролирует – да (при большом токе батарейка отключается), но не регулирует. Проще всего решить вопрос, купив за 40-50 рублей специальную плату зарядки. К примеру, такую:
Модуль TP4056 для зарядки литиевого элемента 3.7 В
Если вы дружите с паяльником, то собрать зарядное устройство на его базе несложно. Схема подключения модуля к элементу будет выглядеть следующим образом:
Схема зарядного устройства для литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов на базе модуля TP4056
Схема довольно проста и особых пояснений не требует. Через USB порт или контакты IN+ и IN- (как удобнее) подаем 5 В от сетевого адаптера или порта USB ПК, батарею и нагрузку подключаем параллельно к контактам Bat+ и Bat-. Номинал токозадающего резистора выбирается в зависимости от того, какой зарядный ток нам нужен. Таблица зависимости тока от номинала указана в прилагающейся таблице. Изначально модуль настроен на ток 1 А.
Пока идет процесс зарядки, горит красный светодиод. Как только зарядка закончится, загорается зеленый светодиод, а сама батарейка отключается от зарядного устройства. Благодаря такому алгоритму мы никогда не перезарядим аккумулятор, даже если забудем снять его с зарядки.
Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопросПолезно! Есть более простое решение. Существуют готовые зарядные устройства для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов. В народе их называют «лягушка». Благодаря универсальным зажимам в это ЗУ можно вставить батарейку практически любого форм-фактора в алюминиевом корпусе.Зарядное устройство «Лягушка» стоит порядка 100 рублей
Вот мы и узнали, что собой представляет литий-полимерный аккумулятор и чем он отличается от литий-ионного. Ну а какой из них выбрать, решать вам: преимущества и недостатки каждого из них вы теперь знаете.
Как заряжать аккумулятор, правила
Литий-ионные аккумуляторы похожи на людей тем, что они не ведут себя одинаково и работают лучше всего при температурах, которые не являются ни слишком жаркими, ни холодными.
Эти батареи работают лучше при высоких температурах, чем при низких, так как тепло снижает внутреннее сопротивление и ускоряет химическую реакцию внутри батареи. Побочным эффектом этого процесса является то, что он создает нагрузку на батарею, что может привести к сокращению срока службы в жарких условиях в течение продолжительных периодов.
С другой стороны, низкие температуры увеличивают внутреннее сопротивление, что увеличивает нагрузку на аккумулятор и сокращает его емкость. Батареи, которые обеспечивают 100% -ную емкость при 27 ° C, обычно уменьшаются на 50% при -18 ° C и так далее.
Li ion аккумуляторы как правильно заряжать?
Не разряжать полностью
Несоблюдение этих советов и инструкций может привести к повреждению аккумулятора до такой степени, что он станет непригодным для использования. Вы также можете поставить под угрозу свою безопасность и безопасность других людей, если батарея не используется должным образом. В сочетании с несовпадающим зарядным устройством может произойти перегрев или перезарядка, и существует риск возгорания.
Полная разрядка производится не чаще раза в 3 месяца
Как правильно заряжать литий ионные аккумуляторы?
Зарядка ионно-литиевых батарей очень отличается от зарядки никель-кадмиевых или никель-металлогидридных батарей.
Различия заключаются в том, что литий-ионные аккумуляторы имеют более высокое напряжение на элемент. Они также требуют гораздо более жестких допусков на напряжение при обнаружении полной зарядки, а после полной зарядки они не допускают или требуют подзарядки
Особенно важно иметь возможность точно определять состояние полной зарядки, поскольку литий-ионные аккумуляторы не допускают перезарядки
Хранение с небольшим зарядом
Большинство литий-ионных аккумуляторов, ориентированных на потребителя, заряжаются до напряжения 4,2 В на элемент, и это допускает отклонение около ± 50 мВ на элемент. Зарядка сверх этого вызывает напряжение в элементе и приводит к окислению, что сокращает срок службы и производительность. Это также может вызвать проблемы с безопасностью.
Заряжать только оригинальной зарядкой
Зарядку литий-ионных аккумуляторов можно разделить на два основных этапа:
- Заряд постоянного тока: на первой стадии зарядки литий-ионного аккумулятора или элемента тока заряда контролируется. Как правило, это составляет от 0,5 до 1,0 С. (Примечание: для батареи емкостью 2000 мАч скорость зарядки будет равна 2000 мА для скорости зарядки С). Для потребительских элементов LCO и батарей рекомендуется скорость зарядки не более 0,8 ° C.На этом этапе напряжение на ионно-литиевом элементе увеличивается для заряда постоянного тока. Время зарядки может быть около часа для этой стадии.
- Заряд насыщения: Через некоторое время напряжение достигает пика в 4,2 В для элемента LCO. В этот момент элемент или батарея должны войти во вторую стадию зарядки, известную как заряд насыщения. Поддерживается постоянное напряжение 4,2 В, и ток будет постоянно падать. Конец цикла зарядки достигается, когда ток падает примерно до 10% от номинального тока. Время зарядки может быть около двух часов для этой стадии в зависимости от типа элемента и производителя и т. Д.
Эффективность заряда, то есть величина заряда, удерживаемого батареей или элементом, относительно количества заряда, поступающего в элемент, является высокой. Эффективность зарядки составляет от 95 до 99%. Это отражает относительно низкие уровни повышения температуры клеток.
Не перегревать аккумулятор при зарядке
Есть моменты, когда вы не можете использовать аккумулятор в течение длительного периода времени. Вот советы по поддержанию максимальной емкости батареи для длительного хранения.
Топ 5 зарядных устройств для литиевых аккумуляторов
Ну а для тех, кто не считает нужным или возможным собирать зарядку для Li-ion своими руками, мы приводим наиболее популярные приборы для зарядки цилиндрических аккумуляторов 18650.
Наиболее популярные ЗУ для литийионных элементов:
Рейтинг | Внешний вид | Модель | Производитель | Типоразмер аккумуляторов | Количество отсеков (независимых каналов) | Дополнительные функции | Цена, руб. | Где купить |
1 | Nitecore D4 | ТМ Nitecore | AA (R6), ААA (R03), AAAA, С (R14), 26650, 22650, 18650, 10440, 14500, 16340, CR123A, 17670, 17500, 18490, 18350 | 4 | ЖК-дисплей, тестирование, определение электрической ёмкости, защита от перезаряда, переполюсовки, питание от прикуривателя автомобиля | 2 100 | Я.Маркет | |
2 | Liitokala Lii-500 | Liitokala | 18650, 18490, 18350, 17670, 17500, 17335, 16340 (RCR123), 14500, 10440, 26650, 22650, 26500, A, AA, AAA, SC | 4 | ЖК-дисплей, тестирование, определение электрической ёмкости, защита от перезаряда, переполюсовки, порт USB 5 В/1А | 2 400 | Я.Маркет | |
3 | Opus BT-C3100 v2.2 | Opus | АА, ААА, С (R14), 10440, 16340, 14500, 17500, 17335, 17500, 18490, 17670, 18650, 22650, 26650 | 4 | ЖК-дисплей, тестирование, определение электрической ёмкости, защита от перезаряда, переполюсовки, многоступенчатая зарядка | 2 900 | Я.Маркет | |
4 | SkyRC MC3000 | SkyRC | AA, AAA, C, D, SC, AAAA, 18650, 14500, 16340, 32650, 14650, 17670, 10440, 18700, 18350, RCR123, 18500, 18490, 25500, 13500, 13450, 16650, 22650, 17500, 10340, 17650, 10500, 26500, 12340, 12500, 12650, 14350, 14430, 16500, 17350, 20700, 21700, 22500, 32600 | 4 | ЖК-дисплей, тестирование, определение электрической ёмкости, защита от перезаряда, переполюсовки, удаленный контроль по Bluetooth 4.0, контроль температуры, порт USB 5 В/2.1А, питание от бортовой сети автомобиля | 7 100 | Я.Маркет | |
5 | Palo P10 | Palo | AA, AAA | 8 | Светодиодная индикация, фиксированный ток зарядки на уровне 180 или 200 мА, попарная зарядка, невысокая цена | 900 | – |
Сколько заряжать литиевый аккумулятор
Время зарядки аккумуляторов определяется процессом восстановления емкости. Различают полный и частичный заряд.
Емкость измеряется в ампер-часах. Это значит, если подать заряд, численно равный емкости, то за час на клеммах создастся нужное напряжение, а запас энергии будет 70-80 %. Если емкость измеряется в единицах С, при быстрой зарядке следует подавать ток 1С-2С. Время быстрой зарядки около часа.
Для полного цикла зарядки батарей из нескольких элементов, соединенных последовательно, используют 2 этапа – CC/CV. Этап СС длится, пока на клеммах не появится напряжение , равное рабочему, в вольтах. Второй этап: при стабильном напряжении подается в банку ток, но с увеличением емкости, он стремится к нулю. Время заряда занимает около 3 часов, независимо от емкости.
Полезные рекомендации при эксплуатации аккумуляторов 18650
Чтобы сохранить емкость АКБ и продлить срок их эксплуатации, нужно следовать нескольким советам:
- правильно выбирать режим работы ЗУ, при отсутствии контроллера регулировать параметры автоматически;
- избегать глубокого разряда, подключать аккумулятор при снижении заряда до 70-80%;
- при расчете длительности восстановления учитывать не только количество ампер-часов, но и разницу вольтажа при зарядке в заводских и домашних условиях, которая влияет на ваттную емкость;
- не пытаться увеличить емкость АКБ циклами разряд-заряд;
- не допускать перегрева накопителя, не оставлять его под прямыми солнечными лучами;
- эксплуатировать батарею при температуре +10…+25°С, для использования при низких температурах утеплить корпус;
- не допускать ударов по телу АКБ, воздействия сильного трения и вибрации, при транспортировке укладывать аккумуляторы на толстую мягкую подложку;
- хранить литий-ионные накопители с 50-60% заряда и при температуре около 0°С.
При покупке аккумулятора нужно обращать внимание на дату выпуска. Батареи, произведенные более 3 лет назад, считаются просроченными и малофункциональными
Сегодня одним из самых популярных форматов батарей для различных электронных устройств является 18650. Он требует при эксплуатации правильного обращения. От этого зависит долговечность и функциональность этого источника питания.
Как заряжать аккумулятор 18650, следует рассмотреть подробно. В этом помогут разобраться советы специалистов.
Литий-ионный и литий-полимерный, разница
Аккумуляторная батарея – система динамичная. Рабочие параметры зависят от любого компонента. Посмотрим, как подействовало наполнение гелем вместо жидкого электролита и какой лучше, литий-полимерный или литий-ионный аккумулятор, в чем разница.
Оба вида батарей характеризуются высокой плотностью энергии при малых размерах. Один элемент способен выдать напряжение 3,6 В, в два раза больше Ni-Cd батареи. Нет эффекта памяти, аккумулятор можно заряжать на любом уровне запаса энергии.
Отличия в том, что при использовании жидкого литий-ионного аккумулятора максимальное напряжение при заряде и минимальное при разряде контролирует встроенная защита, устройство становится дороже. Без защиты возможно возгорание и даже, взыв. Такие проблемы не сопровождают работу сухого литий-полимерного элемента. Гелевый элемент можно называть литий-ионным полимерным аккумулятором. Это гибрид, где используют вместо сепаратора полимерную пленку с твердым составом, ее действие усиливает обычный электролит в гелевой форме. Но называют гибрид литий-полимерным, в интересах маркетинга.
Немного о литий-ионных батареях
Поскольку эта АКБ является разновидностью Li-Ion аккумуляторов, следует упомянуть о том, что срок службы этих элементов сейчас довольно высок. Для литиевых аккумуляторов 18650, так же, как и для других АКБ с литием в составе, характерен высокий уровень емкости и способность длительное время держать заряд.
Раньше большая часть таких батареек отличалась повышенной взрывоопасностью, в буквальном смысле слова. Причиной были определенного вида химические реакции, протекавшие во время перегрева элементов в условиях высоких температур. Также имело место и механическое замыкание внутри одной или нескольких «банок», приводившее к воспламенению.
Сейчас все аккумуляторы такого типа снабжены специальными устройствами с контроллером в составе схемы, что не позволяет допустить критического перегревания и взрыва. Это устройство можно найти в любой батарейке 18650, если аккуратно вскрыть ее и посмотреть, что находится внутри.
Если такие элементы долго не использовать и оставлять разряженными, они могут быстро терять свои свойства. Поэтому зарядка 18650 должна проводиться регулярно, при этом, должна обязательно соблюдаться определенная схема. Например, нужно знать, каким током заряжать Li-Ion, или же каким напряжением должна проводиться зарядка литий-ионных аккумуляторов 18650, чтобы не произошло их перегрева и преждевременного выхода из строя.
Как лучше заряжать смартфон?
Важно понимать, что нельзя держать полностью заряженный смартфон постоянно подключенным к зарядному устройству, например, всю ночь. Нет, перезаряда не произойдет, так как контроллер зарядки прекратит поступление тока, но постоянное падение запаса энергии до 99% и наступающее следом пополнение до 100% приведет к снижению числа циклов заряда
Лучше всего себя зарекомендовала подзарядка аккумулятора, которая происходит под контролем пользователя. Как только достигнут показатель 90-100%, нужно отключить гаджет от сети. Конечно, в повседневной жизни сложно обеспечить идеальные условия эксплуатации батареи, но надо стараться следовать правилам зарядки смартфонов.
На снижение количества возможных циклов заряда аккумулятора и уменьшение его емкости влияют следующие факторы:
- перегрев АКБ;
- регулярное исчерпание заряда до 0%;
- использование неоригинального зарядного устройства (справка тут).
Даже если получится продлить жизнь батареи на 2-3 года, естественное старение его составляющих элементов все равно приведет к снижению емкости на 15-20%.
Learn how to determine the number of cycles your Mac notebook’s battery has.
Как сделать зарядку для литий-ионных аккумуляторов самостоятельно
Наиболее простым вариантом считается использование зарядного устройства от мобильного телефона. Приборы выдают напряжение, подходящее для восстановления мощности аккумуляторов 18650. Способ используется только в экстренных случаях. Частое его применение приводит к снижению емкости АКБ.
Самодельная зарядка для литий-ионного 18650-го аккумулятора, сделанная из старого зарядного устройства от телефона.
Чтобы зарядить батарейку, выполняют такие действия:
- Штекер зарядного устройства срезают. Провода освобождают от изоляции и делят на положительный и отрицательный полюса. Плюсовой кабель чаще всего имеет оплетку красного цвета, минусовой — черного.
- Очищенные провода прикрепляют к полюсам батареи пластилином. USB-кабель подсоединяют к разъему компьютера или специального адаптера.
- Источник питания заряжают, периодически отслеживая процесс. Заряжать батарейку рекомендуется не более часа. Этого времени достаточно для полного восстановления емкости.
Для сборки усовершенствованной зарядки используют сложные схемы. Перед началом работы подготавливают паяльник, припой, флюс и клей. Отдельно приобретают плату, необходимую для нормального функционирования самодельного ЗУ.
https://youtube.com/watch?v=2wMnrZpl3Vo
Сборку осуществляют так:
- Плату устанавливают в подготовленный заранее пластиковый бокс. Конструкцию снабжают плюсовым и минусовым проводами. Бокс используется для размещения батареи во время зарядки. Сделать емкость можно из старого ЗУ, непригодного к эксплуатации бытового прибора или игрушки. Размеры должны соответствовать параметрам аккумулятора.
- Плату припаивают, учитывая маркировку. Обозначения позволяют без труда разместить провода. Плата снабжена разноцветными индикаторами, отражающими ход зарядки. Микросхему приклеивают к боксу в удобном месте. После этого, соблюдая полярность, подключают провода. Перед фиксацией их очищают от изоляции и обрабатывают канифолью. На плату наносят небольшое количество жидкого припоя.
При изготовлении устройства нельзя допускать короткого замыкания. Приведенная выше схема позволяет собрать простое, но надежное ЗУ за несколько часов. С помощью USB-кабеля его подсоединяют к электросети или компьютеру. Батарею устанавливают в получившееся гнездо. После включения зеленого индикатора прибор отключают.