Как правильно заряжать новый li pol аккумулятор

24

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.

Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор

Блоки питания

Правила зарядки и эксплуатации Li-pol аккумуляторов

Литий-полимерные зарядные устройства заслужили внимание как производительные, емкие и наиболее безопасные типы батарей. При бережном использовании они не подвержены самовозгораниям, не взрывоопасны и долговечны.

Правильная зарядка Li-pol аккумуляторов снижает риск порчи накопителя и продлевает ему жизнь.

Зарядка Li-pol аккумуляторов — краткое описание

Литий-полимерный аккумулятор — это более усовершенствованная модель литий-ионных батарей. Основное отличие от предшественников в наличии полимера, который используется в качестве электролита.

Главные преимущества Li-pol накопителей:

• плотность энергии на единицу массы;
• низкий саморазряд;
• отсутствие «эффекта памяти»;
• толщина от 1 мм;
• использование пластичного материала, что дает возможность получать различные формы;
• большой диапазон рабочих температур (от -20°С до +40°С);
• относительно безопасны.

Несмотря на преимущества перед другими устройствами, литий-полимерные блоки питания отличаются высокой стоимостью, требуют бережного отношения и соблюдения строгих правил при использовании.

Применение данного типа батарей решает 2 задачи:

• увеличение время работы устройства;
• снижение веса изделия.

Li-pol накопители находят широкое применение при эксплуатации радиомоделей, электронных устройств, автомобилей.

Аккумуляторы применяются в вертолетах маленького размера, беспилотных летательных аппаратах. Такие устройства способны летать в течение 30 минут и более.

Литий-полимерные АКБ подходят для электронных устройств, которые потребляют сравнительно небольшой ток: ноутбуки, планшеты, смартфоны.

Быстроразрядные батареи применяются в устройствах, где необходимо высокое токопотребление. Подобные изделия используются в современных гибридных автомобилях, портативных электрических инструментах и радиоуправляемых устройствах.

Условия эксплуатации

Несмотря на ряд преимуществ, литий-полимерная АКБ требовательна к условиям использования.

Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор и рекомендации по безопасной эксплуатации:

• не подавать заряд, напряжение которого превышает на 4.20 вольт (если накопитель состоит из нескольких банок, то напряжение считается для каждой из них);
• избегать короткого замыкания;
• не допускать нагрузку, нагревающую батарею на 60°С и выше или перегрузку токами;
• не допускать разряд ниже напряжения 3.00 вольт;
• избегать нагревания выше 60°С во время эксплуатации или хранения;
• не хранить в разряженном состоянии;
• не нарушать целостность оболочки аккумулятора, не допускать разгерметизации.

Превышение допустимой температуры, перегрузка аккумулятора или короткое замыкание могут спровоцировать возгорание или взрыв батареи. Неправильные условия хранения, эксплуатация при слишком низких температурах, пренебрежение рекомендациями по зарядке устройства могут привести к снижению емкости накопителя и более быстрому выходу из строя.

Важно. Не рекомендуется использовать устройства, снабженные литий-полимерными аккумуляторами, при минусовых температурах. Но при необходимости нужно поддерживать оптимальный температурный режим батареи.

Телефон на морозе рекомендуется носить в наиболее теплом месте. Так разряд батареи будет удерживаться максимально долго. Если необходимо запустить радиоуправляемую модель в минусовую температуру, перед эксплуатацией необходимо нагреть накопитель до комнатной температуры (15—20°С), предварительно подержав некоторое время в машине или в теплом помещении.

Как правильно зарядить новый Li-pol аккумулятор

С прилавка магазина покупатель получает устройство с уровнем заряда батареи равным 30—40%. Такой заряд устанавливается на заводе-изготовителе. На производстве в источник питания вводится специальный раствор, который приостанавливает химические реакции. Этот процесс называется консервация. Она нужна для того, чтобы аккумулятор не терял свою емкость.

Li pol аккумулятор как правильно заряжать:

Перед тем, как использовать новое устройство, необходимо расконсервировать, или раскачать батарею. Схема первой зарядки следующая:

• устройство эксплуатируется до полного разряда аккумулятора;
• затем осуществляется подзарядка до 100%;
• цикл зарядки-разрядки повторяется 2—3 раза.

В дальнейшем устройство эксплуатируется в стандартном режиме. Зарядка батареи осуществляется с помощь небольших подзарядок.

Важно. Li-pol аккумуляторы плохо переносят крайние состояния. Нельзя доводить устройство до полного отключения, как и не желательно заряжать его до 100%. Это отражается на емкости батареи.

Оптимальная емкость заряда устройства 30—80%. Лучше всего заряжать батарею максимум до 80%, поддерживая уровень заряда периодическими подзарядками, не давая ему опускаться ниже 30%. Не стоит бояться частого подключения устройства к подзарядке.

Как продлить срок службы аккумулятора

Литий-полимерные батареи очень требовательны к условиям эксплуатации и хранения. Они плохо переносят использования при слишком низких и высоких температурах. Не допускается нагревание устройства до 60°С и более, так как это может привести к возгоранию батареи.

Для этого важно избегать попадания прямых солнечных лучей, нахождения на горячих поверхностях, особенно если устройство подключено к источнику питания. Процесс зарядки сам по себе нагревает батарею.

Минимальные температуры, при которых возможна эксплуатация устройства, указывается производителем. Однако не рекомендуется использование любого литий-полимерного аккумулятора при температуре ниже -20°С. Если возникла необходимость эксплуатировать устройство на морозе, необходимо для начала подержать батареи в тепле (в помещении или машине), нагреть до комнатной температуры, затем эксплуатировать.

Хранить аккумуляторы нужно в сухом темном месте при комнатной температуре. Нельзя оставлять на хранение полностью заряженный или разряженный аккумулятор. Оптимальный процент заряда для хранения — 60%.

Правила подзарядки аккумулятора после длительного хранения

При редкой эксплуатации накопителей необходимо поддерживать оптимальные условия хранения. Для этого раз в месяц проводить контроль заряда, если он опускается ниже 40% — подзарядить батарею. Оптимальный процент заряда аккумулятора для хранения 40—60%.

Хранить аккумулятор необходимо в сухом и темном месте, желательно комнатной температуры (или чуть прохладнее). Если батарей несколько — для каждой выделить индивидуальную упаковку.

Справка. В периоды длительного простоя батареи так или иначе изнашиваются и теряют свою емкость, поэтому покупать Li-pol аккумуляторы «про запас» не имеет смысла. Желательно эксплуатировать их регулярно и полноценно.

Как заряжать литий-полимерный аккумулятор после долгого хранения? Перед использованием блок питания необходимо нагреть (или остудить) его до комнатной температуры и зарядить до максимума.

Литий-полимерные устройства накопления безопасны и долговечны. Они используются в различных типах мобильных девайсов, так как материал изготовления легкий и пластичный. Li-pol батареи требуют бережного ухода и соблюдений мер предосторожности при эксплуатации и зарядке. Эти накопители плохо переносят слишком высокие температуры и морозы, состояния полной зарядки и разрядки.