От соблюдения правил зарядки АКБ зависит время работы аккумулятора от одной зарядки плюс зачастую срок жизни устройства в целом. Хотя за управление процессом отвечают встроенные в заряжаемое устройство либо зарядку контроллеры, поведение пользователя тоже немаловажно. Своевременно заряжая, расходуя АКБ, он может в разы продлить время работы прибора или, наоборот, сократить его.

Зарядка для литий-ионных аккумуляторов должна быть качественной, соответствовать напряжению на выходе. Также учитывают материалы изготовления положительных электродов. Доступные варианты:

  • катод из кобальтата лития;
  • катод на основании фосфата железа литированного типа;
  • никель-кобальт-алюминий;
  • никель-кобальт-марганец.

Также все литий-ионные аккумуляторы производятся в определенных форм-факторах, типоразмерах. Исполнение может быть корпусным либо призматическим, ламинированным. Призматические приборы имеют вид изготовленных из специальной пленки, герметично запаянных пакетов с электродами и электродной массой внутри. Электрохимические внутренние процессы в элементах питания протекают независимо от исполнения АКБ, форм-фактора.

Правила зарядки

Рассмотрим подробно, как заряжать литиевый аккумулятор. Самый правильный вариант – двухэтапный. Именно эту схему используют передовые производители, она предполагает применение сложного контроллера заряда и позволяет осуществлять максимально полный заряд, не уменьшая срок службы. Сокращенно двухэтапный профиль заряда называется CC/CV. Реже, но тоже применяются решения с импульсными, ступенчатым токами.

Особенности каждого этапа зарядки:

  2. Сначала нужно подать постоянный ток величиной от 0.2 до 0.5 С. Для ускорения можно поднять ток максимально до 1.0 С (под С подразумевается номинальная емкость АКБ). Чтобы создать постоянный зарядный ток заданной величины, схема должна поднимать напряжение клемм. На первом этапе зарядное работает фактически, как стабилизатор тока классического типа. Обязателен контроль напряжения холостого хода схемы – он не должен превышать показатель в 6-7 Вольт. Если нарушить это требование, плата выйдет из строя. Когда напряжение на батарее поднимается до 4.2 Вольта, АКБ наберет до 80% от номинальной емкости – это завершение первого этапа зарядки.
  3. На втором этапе происходит зарядка под постоянным напряжением, ток будет постепенно снижаться (падать). Нужно поддерживать напряжение в диапазоне 4.15-4.25 Вольта, внимательно контролировать значения тока. По мере набора батареей емкости, ток заряда будет падать. Когда он достигнет отметки 0.05-0.01С, процесс можно будет считать завершенным.

После окончания подзарядки зарядное устройство обязательно нужно полностью отключить от аккумулятора. Связано это с тем, что для литиевых аккумуляторов крайне нежелательно продолжительное пребывание под напряжением. Подобные ситуации в разы ускоряют деградацию химического состава устройства, уменьшают емкость. Длительное нахождение – это десятки часов.

Что такое предзаряд

В рамках рассмотрения вопроса о зарядке литий-ионных аккумуляторов обязательно нужно затронуть понятие предзаряда. Предварительный этап заряда используется не всегда – он нужен для глубоко разряженных элементов питания, чтобы вывести их в нормальный режим. Заряд обеспечивает постоянный ток сниженной величины до того момента, пока напряжение не составит 2.8 В.

Подготовка нужна, чтобы предотвратить вспучивание, разгерметизацию элемента питания, иногда даже взрыва с последующим возгоранием. Если через поврежденный аккумулятор пропустить сразу большой ток, он нагреется, дальнейшие последствия непредсказуемы. Также предзаряд осуществляет предварительный нагрев АКБ, что актуально во время работы при минимальных температурах среды. Интеллектуальная зарядка должна контролировать показатель напряжения на батарее, если он не поднимается, хотя должен делать это, делать вывод о неисправности.

Памятка для пользователя

Покупайте качественное оригинальное зарядное для литиевых аккумуляторов – только такое обеспечит беспроблемную работу элемента питания, будет контролировать напряжение и другие параметры. Правила заряда:

  2. Не превышайте номинальное зарядное напряжение – всего 0.15 В выше нормы, и срок службы батареи уменьшится вдвое.
  3. Предотвратите полные разряды – у литий-ионных АКБ эффекта памяти нет, их можно и нужно заряжать, не дожидаясь полной разрядки. Например, для хорошего АКБ срок службы составляет около 500 циклов полного разряда и 1000-1100 неполного.
  4. Разряжайте батарею в ноль раз в квартал – постоянно полный заряд тоже вреден для элементов питания. Усугубляет ситуацию нестабильный процесс зарядки.
  5. Храните батарею частично заряженной – 30-50% при температуре среды около 15 градусов. Если оставить аккумулятор полностью заряженным, со временем номинальная емкость уменьшится. Нулевой АКБ, пролежавший долгое время на полке, может стать полностью нерабочим.
  6. Избегайте перегревов – высокие температуры выводят аккумулятор из строя. По этой причине нельзя допускать попадания солнечных лучше на батарею, размещать ее возле радиаторов отопления.

Частые вопросы

Какой ток нужен для зарядки li-ion аккумулятора?

Показатель зависит от желаемой скорости зарядки, находится в диапазоне 0.2-1 С. Для стандартного АКБ емкостью 3400 ампер-часов минимальное значение тока зарядки составляет 680 мА, предельно допустимое значение будет 3400 мА.

Сколько по времени занимает процесс зарядки стандартных батареек 18650?

Показатель рассчитывается с учетом силы тока. Для примера – АКБ на 3400 мА с зарядкой 1А будет заряжаться почти 4 часа.

Имеет ли какие-то особенности зарядки литий-полимерный аккумулятор?

Нет, они будут такими же, как у всех литиевых аккумуляторов. Ионный или полимерный элемент питания – разница для производителя, но не потребителя, действуйте по описанной выше схеме.

Что собой представляет плата защиты?

Это электронная схема, предотвращающая перезаряды и переразряды, исключающая риски коротких замыканий.