Как правильно заряжать новый li pol аккумулятор

11

Инструкция как зарядить литий-полимерный аккумулятор

Аккумулятор даже самого дорогого гаджета работает по законам физики, эффективность использования ресурса батареи зависит от эксплуатации. В современных устройствах набирают популярность литий-полимерные аккумуляторы.

Они появились в результате усовершенствования литий-ионных, имеют заметные преимущества. Чем лучше Li-Pol батареи, как их правильно заряжать в первый раз, как использовать их емкость эффективно?

Особенности

С научной точки зрения литий полимерные аккумуляторы имеют принципиальные отличия на уровне состава наполнения, о котором написано много подробных статей. Некоторые научные труды ставят под сомнение слово «плимерный» в названии, обосновывая принадлежность к «гибридным». Вообще полимерное наполнение широко исследуется и совершенствуется, обеспечивая рынок новыми продуктами.

С позиции потребителя, внимания достойны следующие положительные особенности:

Узнай время зарядки своего аккумулятора

• компактность;
• большая емкость по сравнению с литий-ионными при одинаковых размерах;
• большее количество циклов перезарядки (относительно литий-ионных);
• широкое разнообразие форм, в том числе гибкие и с толщиной от 1 мм; ультратонкие телефоны появились на рынке благодаря таким АКБ;
• работа без существенной потери качества заряда при диапазоне температур внешнего воздуха от -20 до +40°C;
• отсутствие эффекта памяти (нарушение режима зарядки не ограничивает емкость при последующих зарядках);
• низкий саморазряд при бездействии.

Среди недостатков отметим склонность к возгоранию и взрывам. Громкие скандалы вокруг смартфона Smsung S7 были вызваны именно таким аккумулятором.

Технический прогресс не стоит на месте, Samsung, Huawei и другие надежные производители в обязательном порядке в современные Li-Pol АКБ встраивают электронные схемы против перезаряда и перегрева. Однако склонность к возгоранию следует учесть при покупке батареи у неизвестного продавца без надлежащих гарантий.

Начало эксплуатации, первая зарядка

Со временем литий полимерный, как и все аккумуляторы, склонен постепенно терять плотность. Конструкция позволяет законсервировать электролит при производстве. Консервация выполняется специальным составом при заряде около 40%. Именно в таком состоянии литий полимерный аккумулятор оптимально сохраняет свои свойства на пути от производителя к конечному потребителю.

Конструкция литий─полимерного аккумулятора

При покупке необходимо с первого раза разрушить консервирующий состав, расконсервировать новую АКБ. Для этого достаточно 3-4 раза полностью зарядить и разрядить устройство. Купив литий полимерный аккумулятор, сначала обязательно разрядите его до полного выключения телефона, после зарядите полностью. После этого повторите еще 2-3 полных цикла. Заряжать новую АКБ не полностью с первого раза чревато ее досрочным выходом из строя.

Текущая зарядка

Чтобы зарядить литий полимерный аккумулятор, требуется специальное устройство. Со смартфонами и некоторыми гаджетами оно продается в комплекте, производит зарядку автоматизированно.

Если у Вас появился телефон без зарядного устройства или по какой-то другой причине Вам нужно купить зарядник отдельно, предстоит выбор. Простые экономичные модели показывают процесс зарядки постоянным током и его окончание. К этому моменту батарея набирает 70-80% своей емкости. Далее начинается стадия заряда постоянным напряжением с падающим током, отследить которую устройства не предоставляют возможности, соответствующих контроллеров в них просто нет.

Выбор такой индикации процесса вполне обоснован. Старение литий полимерного аккумулятора при неполной зарядке происходит медленнее. Однако заряжать литий полимерный аккумулятор смартфона или другого устройства при таком способе требуется заметно чаще.

Универсальные зарядные устройства стоят в несколько раз дороже описанных выше. Они имеют встроенные контроллеры, которые позволяют правильно заряжать аккумуляторы разных моделей, а также отслеживать показатели процесса. Напряжение должно быть 4,2В.

При возможности выставить параметр на 4,1В Вам потребуется дополнительное время, чтобы зарядить аккумулятор, однако такой способ существенно продлит срок службы АКБ. Величина тока должна быть в пределах 100% емкости батареи. Для срока службы предпочтительнее меньшая сила тока вплоть до 20%, но чтобы зарядить, потребуется более длительное время.

Крайне важно не допускать глубокой разрядки батареи телефона или иного устройства. Заряжать ее следует при достижении показателя в 20-30% емкости, не допуская глубокой разрядки (кроме первого раза). Если Вы собираетесь в дорогу на несколько дней или больше, важно не уехать без зарядного устройства.

Меры предосторожности

Для литий полимерных аккумуляторов противопоказано:

• напряжение свыше 4,2В и ниже 2,7В;
• нагревание свыше 60°C;
• нарушение герметичности;
• хранение при зарядке ниже 25% от емкости;
• короткое замыкание.

Наиболее продолжительным срок службы литий-полимерного аккумулятора любого электронного устройства, в том числе смартфона, будет при постоянном нахождении его заряда на уровне 40-60%, плавной зарядке током малой силы, при напряжении в пределах 4,1В. Однако подобный алгоритм требует повышенного внимания со стороны пользователя. Обычно устройство заряжается в наиболее удобном режиме с учетом общих принципов и правил эксплуатации, описанных в статье. Полезным будет прочитать инструкцию по эксплуатации устройства перед первым разом его использования.

Как зарядить новый литий-полимерный аккумулятор

Литий-полимерные аккумуляторы отличаются высокой плотностью энергии – они позволяют получить большой запас емкости при минимальном весе и размерах. Поэтому чаще всего такие накопители энергии используются для оснащения квадрокоптеров, радиоуправляемых вертолетов, самолетов и других непилотируемых летающих устройств.

Основными преимуществами аккумуляторов типа LiPo являются:

1. высокая удельная емкость;
2. малый саморазряд;
3. толщина от 1 мм;
4. возможность получения гибких форм.

Ресурс Li — Pol элементов составляет порядка 500 циклов заряд-разряд. Чтобы продлить срок службы аккумуляторов, нужно соблюдать правила их эксплуатации.

Правила зарядки Li — Pol аккумуляторов

Заряжать LiPo аккумуляторы нужно специальным зарядным устройством (можно универсальным «умным»), обеспечивающим 2-фазный процесс подзарядки по методу CC — CV . Уровень заряда восполняется в 2 этапа:

1. С постоянным током величиной 0,5С–1С и ростом напряжения до значения 4,2 В. Уровень заряда к этому моменту достигает 95%.
2. С постоянным напряжением и снижением тока – для недопущения перезаряда.

Заряжать литий-полимерные элементы нужно, не дожидаясь их полной разрядки, – при уровне заряда 10–20% или выше. Это правило актуально и для батарей типа Li — ion . Если постоянно по максимуму разряжать литиевый аккумулятор, это негативно отразится на его ресурсе. Напряжение на каждой ячейке аккумуляторной батареи не должно падать ниже 3 В, иначе накопитель энергии может вздуться и необратимо потерять более половины емкости. В таком случае АКБ придется утилизировать.

Использование балансира в LiPo батареях

В аккумуляторных батареях все ячейки должны иметь одинаковый уровень заряда. При большом разбросе значений одни ячейки недозаряжаются, другие – перезаряжаются. Из-за этого возрастает риск вздутия батареи, ее выхода из строя и самовозгорания. Чтобы не допустить таких последствий, нужно заряжать LiPo батареи с применением балансира, отслеживающего напряжение на каждом элементе, или использовать зарядное устройство со встроенным балансиром.

Особенности первой зарядки

Несмотря на распространенное мнение, литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы не нужно разряжать «в ноль» перед зарядкой. Это касается и первой зарядки, и всех последующих. Литиевые элементы питания, в отличие от никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аналогов, не имеют эффекта памяти. Это значит, что их можно и нужно заряжать, не дожидаясь полностью разряженного состояния.

Но многие производители и технические специалисты при ответе на вопрос, как заряжать новый литий-полимерный аккумулятор, рекомендуют вначале выполнить его «раскачку» или «калибровку». Ее суть заключается в полном разряде и последующем заряде АКБ. Такую «раскачку» рекомендуется делать 2–4 раза в начале эксплуатации батареи и далее с периодичностью раз в полгода с целью максимального использования емкости. В остальное время заряжать литиевые элементы питания можно при любом уровне остаточного заряда.

Опасные ситуации, и как их избежать

Главными факторами риска при использовании Li — Pol элементов выступают:

• перезаряд до напряжения выше 4,2 В на ячейку;
• нагрев выше 60 °С;
• разрядные токи выше нагрузочной способности элементов;
• глубокий разряд до напряжения ниже 3 В на элемент;
• хранение в разряженном состоянии;
• разгерметизация – попадание внутрь элемента воздуха из-за механического повреждения, перегрева или по другой причине.

Эти нарушения приводят к падению доступной емкости и могут спровоцировать самовозгорание элементов. Поэтому использовать современные аккумуляторы на основе лития нужно корректно, с учетом рекомендаций производителей.

Во избежание пожара важно применять подходящее зарядное устройство и правильно выставлять на нем количество заряжаемых ячеек. Также нужно проверять, не перегревается ли батарея при зарядке, и вовремя заряжать севшие элементы.

Как правильно заряжать литий полимерный аккумулятор

Всё больше техники в последнее время снабжено литий-полимерными аккумуляторами, и такая тенденция должна продолжаться на протяжении следующих лет, если верить заверениям разработчикам новых гаджетов. Но для успешной эксплуатации литий-полимерных батарей необходимо учитывать важные моменты их использования: как правильно заряжать устройства первый раз и на протяжении всего срока работы, как правильно им пользоваться и какие нюансы важны для того, чтобы продлить жизнь прибора.

Плюсы и минусы

Литий является самым лёгким металлом, что обратило на него внимание конструкторов, занятых поиском материалов для создания аккумуляторов. Если на начальных этапах работы с этим материалом у учёных возникали проблемы, такие как быстрый перегрев устройства, то современные батареи уже избавлены от этих недоработок.

Среди самых главных достоинств литий-полимерных аккумуляторов можно выделить следующие:

• большая ёмкость по сравнению с аналогами;
• низкий уровень саморазряда, что означает возможность работы с гаджетом даже после определённого времени, когда он был выключен;
• упрощённая конструкция, которая является более надёжной в работе;
• отсутствие необходимости проведения периодической калибровки, что снижает уровень эксплуатационных расходов;
• возможность создания супер тонких аккумуляторов толщиной от 1 мм, что делает возможным применение даже в самых мелких устройствах;
• наличие контроллера заряда и разряда;
• использование фольги вместо стального или алюминиевого корпуса, что удешевляет батарею и делает её более лёгкой.

Существуют у этого типа аккумуляторных батарей и свои недостатки:

• необходима встроенная система защиты, которая предотвращает перенапряжение при зарядке и ограничивает температурные показатели;
• существует возможность воспламенения при механическом повреждении;
• устройство подвергается срабатыванию даже в том случае, если не эксплуатируется;
• имеет достаточно высокую стоимость по сравнению с аналогами.

Уже через год ёмкость заметно снижается, а через два-три года становится настолько малой, что пользоваться литий-полимерным аккумулятором уже сложно. Однако, это является общей проблемой для разного типа батарей, поэтому даже не используя литий-полимерный аккумулятор, его следует хранить отдельно от гаджета с уровнем зарядки близким к 40-45% и при прохладной температуре.

Если вас интересует ремонт контроллеров Siemens, то вы сможете осуществить это на данном сайте.

Первая зарядка

Для того, чтобы обеспечить максимальное время работы с высокой ёмкостью, самым важным является первый этап заряда такого типа батареи. Специалисты дают много советов по этому поводу, иногда их мнения расходятся, но есть моменты, которые не поддаются сомнению.

От того, насколько правильно производителем выполнена зарядка, зависит дальнейшее удобство покупателя. Для того, чтобы обеспечить максимально полный заряд, на производстве применяют сложные контроллеры.

Первый заряд происходит по такой схеме:

1. На протяжении первого часа на батарею подают ток, пока значение не достигнет 4,2 Вольта. После этого значение заряда приближается к 70%.
2. Сразу за этим проводится второй режим. Он тоже занимает около часа или чуть более того. При этом на аккумуляторной батарее очень точно выдерживают 4,2 Вольта, но значение зарядного тока постепенно уменьшается. Чтобы узнать, насколько снижается ток, нужно высчитать 0,2% от общей ёмкости устройства. Во время завершения второго этапа степень заряженности доходит до 90%.
3. На третьем режиме продолжается снижение силы тока, но напряжение на клеммах сохраняется всё в том же значении – 4,2 Вольта. Этот этап имеет чёткую продолжительность в 60 минут, и не может быть сокращён или удлинён. Как только заданное время истекает, контроллер прекращает подачу тока. К этому моменту заряд составляет 100%.

Пределы напряжения для работающего литий-полимерного аккумулятора составляют от 4,2 Вольта (на заряде в 100%) до 2,7 Вольта (на заряде в 0%). Эти данные справедливы для коксовых электродов, а для графитовых минимальный показатель немного выше и составляет 3,0 Вольт.

То количество энергии, которое литий-полимерная батарея отдаёт за момент разряда от 100% до 0% и называется её ёмкостью.

Есть компании-производители, которые занижают верхний предел вольтажа на 0,1 Вольта. Минусом такого подхода является начальное снижение ёмкости на 10%, но время заряда сокращается, а срок эксплуатации увеличивается.

Литий-полимерные аккумуляторы не так сильно зависимы от правильного начала эксплуатации, как аналогичные системы более старого образца, что является неоспоримым плюсом. Даже если по каким-то причинам пользователь не выполнил этот этап так, как нужно в соответствии с требованиями, ёмкость уменьшится не так резко, и какое-то время разница вовсе не будет ощутима. Но забывать об этом полностью не стоит, ведь чаще всего при использовании современных устройств главным ограничителем становится как раз досрочный разряд аккумуляторного блока, что становится причиной выключения прибора.

Владельцы смартфонов, ноутбуков и прочих гаджетов, на которых установлен такой тип батареи, могут выполнить правильный «разгон» батареи, так же как это происходило с никелевыми устройствами. Таким образом достигается дополнительная калибровка контроллера. Для этого достаточно два раза быстро разрядить устройство до полного выключения, можно просматривать видео, использовать энергозатратные приложения или играть в игры с высокими системными требованиями. После этого смартфон или другой гаджет следует зарядить до предельного состояния.

Правильная эксплуатация

Кроме первой зарядки для длительной службы литий-полимерной батареи нужно выполнять ряд несложных требований, способных держать ёмкость на высоком уровне длительное время.

Основные правила следующие:

• Аккумуляторы литий-полимерного типа очень плохо реагируют на промерзание. Достать смартфон на морозе на пару минут можно, но длительное использование в таких условиях способно быстро ухудшить параметры батареи.
• Ёмкость этого типа батарей зависит от значений атмосферного давления. На высокой отметке в горах или на борту самолёта заряд может закончиться быстрее.
• Срок эксплуатации реально повышает постоянное содержание аккумулятора в значениях заряда 40-60%. Допускать чрезмерный разряд не рекомендуется, тем более – периодически.
• Желательно заряжать гаджет «родным» зарядный устройством, поскольку другие могут не соответствовать нужным требованиям.
• Заряжать изделие желательно при любой возможности.
• Не допускать эксплуатацию в условиях повышенной температуры, особенно – выше 60°С.
• Долго оставлять устройство, заряженное до максимума, подключённым к сети нельзя, так как это приводит к перегреванию и уменьшению ёмкости в дальнейшем.

При правильном соблюдении всех этих параметров литий-полимерный аккумулятор не будет подводить владельца гаджета в самый неподходящий момент, а сможет прослужить максимально длительное время.

Как правильно заряжать литий полимерный аккумулятор

Литий-ионные аккумуляторы завоевали значительную часть сферы применения возобновляемых источников питания. Технологии совершенствуются, и вот уже ставшие традиционными Li-ion батареи вытесняются литий-полимерными аккумуляторами (липолями). Как обычно, вокруг новых разработок существует большое количество мифов и неподтвержденной информации.

Особенности и отличия Li-Pol батарей от Li-ion

Литий-полимерный аккумулятор является разновидностью литий-ионного. В нем идут точно такие же электрохимические процессы между такими же веществами. Отличие в конструкции. Вместо жидкого электролита применяется полимерный (в виде пленки, она же служит сепаратором, разделяющим анод и катод).

Устройство Li-Po элемента

Литий-полимерными аккумуляторами часто называют обычные литий-ионные элементы с загущенным электролитом. Они также помещаются в мягкую оболочку.

Li-Po обладают несколькими преимуществами:

За это пришлось заплатить:

Липоли обладают всеми плюсами Li-ion аккумуляторов, но унаследовали и все их минусы, в числе которых:

• повышенная пожароопасность;
• ограниченный диапазон рабочих температур.

Еще один известный недостаток Li-ion элементов — пониженная токоотдача. Он сдерживает применение литий-ионных батарей в целом и литий-полимерных в частности в аккумуляторном электроинструменте и в других областях, где надо единовременно выдать высокий ток.

Этот недостаток частично компенсируется выпуском специальных высокотоковых литий-полимерных аккумуляторов, которые можно использовать в режиме повышенной токоотдачи.

Как правильно заряжать литий полимерный аккумулятор

Зарядка литий полимерных аккумуляторов не имеет принципиальных особенностей по сравнению с процессом запасания энергии в других литий-ионных элементах. Оптимальным считается сочетание режима зарядки стабильным током с последующим этапом зарядки постоянным напряжением. В простых зарядниках второй этап обычно сводится к дозарядке пониженным постоянным током.

Два этапа зарядки Li-Ion элемента (этап 1′ используется, если аккумулятор в глубоком разряде)

Какое зарядное подойдет

Подойдет любое зарядное устройство, предназначенное для зарядки литий-ионных батарей, рассчитанное на полное напряжение батареи, и обеспечивающее две стадии зарядки. Если заряжается батарея, самостоятельно собранная из Li-Po элементов, надо помнить, что она точно так же боится перезаряда (точнее, перезаряд чреват возгоранием). Побаночная схема контроля заряда (балансир), отключающая уже заряженные элементы от источника питания, абсолютно необходима. Можно приобрести готовую плату на необходимое количество ячеек на интернет-площадках, торгующих электроникой. Существуют и зарядники со встроенным балансиром. При зарядке батареи промышленного производства не помешает убедиться, что она оснащена балансировочной платой (BMS).

Не путать BMS с контроллером заряда, управляющим током зарядки и прекращающим процесс по достижении номинального уровня.

Зарядное устройство с балансиром на 3 ячейки

Каким током заряжать

Оптимальный ток заряда можно узнать в сопроводительной литературе к батарее (паспорте). Эти данные можно найти и на сайте производителя (если он известен). Если отдельных указаний нет, то надо выбирать ток заряда в пределах 1С. То есть, аккумулятор, имеющий емкость в 3000 мА*часов, надо заряжать током, не превышающим 3000 мА (3А).

Емкость батареи в процессе эксплуатации неуклонно снижается. Это надо учитывать при выборе зарядного тока.

Превышение зарядного тока ведет к сокращению срока службы батареи. Снижение ведет, в целом, к продлению периода эксплуатации, но и заряжаться аккумулятор будет дольше.

Как правильно зарядить новый смартфон с Li-pol аккумулятором

И здесь отличий от гаджетов с другими литий-ионными аккумуляторами нет. Пользователь может и не знать, что его смартфон оснащен липолем. Поэтому можно придерживаться точно тех же правил, сводящихся к тому, что особых правил зарядки нет. Так как все Li-ion аккумуляторы взрывопожароопасны, инженеры, разрабатывающие смартфоны, предусмотрели защиты практически на все случаи. А отсутствие эффекта памяти позволяет заряжать батарею с любого уровня до любого. Советы не заряжать до 100% и не разряжать до 0% (для продления срока эксплуатации батареи) весьма сомнительны .

Поэтому после покупки нового смартфона можно на выбор владельца:

1. Сразу зарядить его до 100%.
2. Эксплуатировать до окончания остаточного заряда, после этого заряжать по обычной программе.

Советы трижды провести цикл зарядки от 0% до 100% давно остались в ушедшей эпохе NiCd и NiMH батарей.

Советы по эксплуатации и хранению

Пакет для хранения и зарядки Li-Po батарей

Во время хранения следует помнить о том, что липоли склонны к самовозгоранию не меньше обычных литий-ионых батарей, а тушить их так же неэффективно. Разработчики сумели свести вероятность возгорания к минимуму, но не будет лишним хранить их в несгораемой оболочке. Можно приобрести специальный кейс для хранения и зарядки подобных АКБ. Альтернатива – недорогой пакет для тех же целей.

Сумка для хранения и зарядки липолей

Li-Po батареи обладают низкой, но не нулевой способностью к саморазряду, который при длительном хранении может привести к глубокому разряду, означающему смерть аккумулятора. Поэтому хранить их надо в заряженном состоянии, время от времени контролируя уровень запаса энергии. Если он заметно снизился, аккумулятор надо дозарядить и хранить дальше.

Хранение, эксплуатация и утилизация литий-полимерных аккумуляторов не имеет принципиальных отличий от других литий-ионных батарей. Соблюдая простые правила, можно продлить жизнь недешевых элементов и свести к минимуму риск возгорания или взрыва.