Jak nabíjet Li-ion baterii: Prodlužte životnost baterií 18650

Kolik, za jakých podmínek a jakým způsobem nabíjíte lithium-iontovou baterii 18650 přímo závisí na její životnosti. Životnost baterií negativně ovlivňuje hluboké vybíjení, přebíjení, provoz při nízkých teplotách, skladování ve vybitém stavu, použití nevhodné nabíječky. Pravidla pro dobíjení Li-ion baterií závisí především na přítomnosti nebo nepřítomnosti ochranného mikroobvodu (ovladače).

Jak správně nabíjet baterii 18650 bez ochranného čipu?

Při absenci Li-ion ochranného čipu je důležité chránit baterie před přebitím a silným vybitím – nedovolte, aby napětí kleslo pod 2,9 V. Takové zdroje je nutné nabíjet speciálními nabíječkami, které dokážou uživatele informovat, když baterie je plně nabitá.

Po takové informaci je nutné baterii vyjmout z nabíječky, jinak dojde k přebití. V případě potřeby můžete baterii vyjmout dříve, dokud nebude plně nabitá. Je nebezpečné nabíjet nechráněné baterie nabíječkou, která neindikuje, že je baterie plně nabitá. Při přebíjení se baterie bez ochranného mikroobvodu přehřívají a mohou vznítit.

Způsob nabíjení Li-ion baterie 18650 s ochranou

Baterie s ochranným mikroobvodem jsou vybaveny řídicí deskou, která chrání baterii před přebitím, silným vybitím a zkratem. Nabíjení probíhá následovně:

1. Baterie se instaluje do nabíječky (nabíječky) při dodržení polarity – plus je spojeno s plus, mínus s mínus.
2. Nabíječka se připojuje k síti 220 V nebo 12 V (u modelu auta).
3. O průběhu nabíjení vás informuje indikátor stavu nabíjení. Červený indikátor zpravidla indikuje probíhající proces nabíjení a zelený indikátor jeho dokončení.

Vícekanálové nabíječky umožňují nabíjet současně 1 nebo několik baterií různých kapacit. Jak dlouho trvá nabití baterie 18650 závisí na kapacitě baterie a velikosti nabíjecího proudu. Plné nabití trvá v průměru 2 až 4 hodiny. Převážná část kapacity se doplní během první hodiny nabíjení, poté se sníží nabíjecí proud a napětí se uvede na maximální přípustnou hodnotu 4,2 V.

Pravidla pro dobíjení Li-ion 18650 baterií

Uvádíme nejdůležitější pravidla, která pomohou zachovat životnost lithium-iontových baterií:

1. Li-ion články nemůžete nabíjet v nabíječkách, které pro ně nejsou určeny. Vhodné nabíječky jsou zdroje konstantního napětí 5 V, dodávají nabíjecí proud rovnající se 0,5–1 kapacitě baterie, automaticky začnou nabíjet od 0,05 V a zastaví nabíjecí proces při 4,2 V.
2. Akumulátor přenesený do interiéru z chladu musí být ponechán několik hodin při pokojové teplotě a poté nabit.
3. Před dlouhodobým skladováním musí být baterie nabitá na 40–50 %.
4. Napětí Li-ion baterie by mělo být vždy mezi 2,7–3 a 4,2 V. Tyto hodnoty odrážejí minimální a maximální úroveň nabití – 0 % a 100 %. Pokud napětí i na krátkou dobu překročí tyto limity, výrazně se sníží životnost baterie.

Jak nabít zcela vybitou Li-ion baterii 18650?

Pokud byla lithium-iontová baterie 18650 dlouhou dobu ve vybitém stavu, napětí kleslo pod přípustnou mez a ochranný modul odpojil baterii od svorek, může nabíječka odmítnout nabíjení takové baterie. Nízké napětí vnímá jako nouzovou situaci a blokuje proces nabíjení. Zcela vybitou Li-ion baterii je proto nutné „zatlačit“ – zvyšte na ní napětí na 3,1–3,2 V.

Pro omezení nabíjecího proudu si můžete vzít nabíječku mobilního telefonu, která produkuje napětí 5 V a odpor 62 Ohm (0,5 W). Musíte je připojit k baterii a připojit vodiče ke svorkám neodymovými magnety. Silné zahřívání odporu indikuje přítomnost zkratu uvnitř.

Pokud se nabíjení nespustí (odpor se nezahřeje), může dojít k vnitřnímu přerušení nebo je vadná ochranná deska. Můžete se pokusit odstranit vnější polymerový obal a připojit vytvořený náboj k nádobě, přičemž přísně dodržujte polaritu. Pokud nabíjení pokračuje, musíte počkat, až napětí stoupne na 3,1–3,2 V a poté použít standardní nabíjení.

Pro ty, kteří si chtějí sestavit nabíječku vlastníma rukama, doporučujeme, abyste se seznámili s naším předchozím článkem, který ukazuje schéma nabíječky pro Li-ion baterie.

• Článek aktualizován: 19. října 2018

• 19 října 2018 město
• Zobrazení 23207
• 0 komentáře

Baterie této velikosti mají několik důležitých indikátorů:

• kapacita (mAh – mAh)
• vybíjecí proud (A)
• nabíjecí proud (A)
• maximální počet vybíjecích cyklů

V tomto článku vám řeknu o poslední možnosti a o tom, jak vám tyto informace mohou pomoci prodloužit životnost baterií.

Krok 1: Cykly úplného vybití

Když se baterie nabije a poté vybije, považuje se to za jeden cyklus.

1. Při nabíjení lithium-iontových baterií 18650 se napětí zvýší na maximálně 4,2 V, poté klesne na rozsah mezi 2 a 3 V, v závislosti na limitu nabíjecího napětí uvedeném v datovém listu konkrétního článku.
2. Pro zachování životnosti baterie nepoužívejte méně než 3 V. K tomu dochází u jakéhokoli procesu, který vyžaduje napájení z baterie. Tyto procesy vyžadují proud, který dodává baterie, takže se vybíjí. Pro vybíjení lze také použít zkušební zařízení.
3. K nabíjení 18650 lithium-iontových baterií použijte vyhrazenou nabíječku.
4. Jak se počítá počet cyklů? Maximální počet cyklů úplného vybití je určen rozdílem mezi kapacitou při prvním nabití (nominální) a aktuální úrovní nabití. Například původně byl váš telefon nabitý až na 3000 mAh, ale nyní je nabitý až na 2900 mAh, tedy až na 96 % nominální kapacity.
5. Když toto číslo klesne na 80 %, říká se, že baterie „vymřela“ (i když ve skutečnosti přežije dalších několik tisíc cyklů).

• U 3000 mAh baterie nastává podmíněná „smrt“ při 80 % nominální kapacity.
• 80 % z 3000 je 2400, takže když kapacita baterie klesne na tuto hodnotu, bude považována za „mrtvou“.
• Počet cyklů úplného vybití pro 18650 baterií
• Moderní baterie této velikosti mají obvykle životnost 300 až 500. Toto číslo může klesnout na 200 v důsledku přebití nebo hlubokého vybití. Pokud úroveň nabití klesne pod minimální limit (A), počet cyklů může klesnout až na 50.
• Za optimálních provozních podmínek může životnost baterie přesáhnout 500.
• Některým se podaří toto číslo zvýšit až na 1000.

Krok 2: Optimalizace teploty

18650 se doporučuje používat při teplotě 20-25°C.

Odchylka od těchto čísel má za následek snížení schopnosti udržet náboj. Odchylka 10°C snižuje kapacitu o 20 nebo dokonce 30 mAh.

Extrémní teploty (pod 0° a nad 70°C) vedou k rychlé degradaci. Provozování baterie při teplotách mimo stanovené limity baterii rychle poškodí.

Nikdy nenabíjejte baterie při teplotách pod 0, velmi rychle to zničí strukturu baterie.

Pokud si všimnete, že se baterie během používání zahřívá, nechte ji odpočinout. Při běžném používání se baterie příliš nezahřívá a její teplota nikdy nepřekročí 60°C. Pokud se rychle zahřívá, přetěžujete ho.

Krok 3: Nepřebíjejte baterii (nad 4,2 V) ani ji nenechte vybít (pod 4,0 V)

Pokud se více zajímáte o zachování počtu cyklů než o kapacitu, možná se budete chtít vyhnout úplnému nabíjení baterie.

Místo toho jej můžete nabíjet metodou částečného nabíjení – kdy jej nabijete například na 3,8 V místo zamýšlených 4,2 V.

Snížení kapacity poznáte, ale pokud snížíte i zátěž, zvýší se počet cyklů vaší baterie. Přebíjení zvýší kapacitu baterie, ale je nebezpečné a zkrátí životnost baterie.

Krok 4: Snižte nabíjecí proud (Ampéry)

Mnoho nabíječek snižuje nabíjecí proud. „Rychlé nabíjení“ probíhá proudem 1 A nebo vyšším. Tím se sice baterie nabije rychleji, ale vydrží podstatně méně. Graf ukazuje, jak nabíjecí proud ovlivňuje počet cyklů úplného vybití.

Krok 5: Snižte vybíjecí proud (Ampéry)

Když je váš telefon vybitý, jak je uvedeno výše, můžete nastavit limit napětí. Ale můžete také nastavit proud vybíjecího proudu. Čím vyšší je proud, tím nižší je výsledná kapacita.

Vybíjení vysokým proudem také sníží počet vybíjecích cyklů. Vybíjejte baterii nízkým proudem, kdykoli je to možné. Všechny velké elektronické společnosti obvykle provádějí testy vybíjení pouze 0,5-0,8A.

Krok 6: Zvyšte mezní napětí

Logickým pokračováním metody částečného nabíjení je částečné vybíjení. Cyklus částečného vybíjení, na rozdíl od cyklu úplného vybíjení, je málo známý. Jeho výhodou je, že snížením zátěže baterie se zvyšuje počet nabíjecích cyklů.

Místo vybíjení na 2,8V (nebo na hodnotu uvedenou v datovém listu vaší baterie) můžete baterii vybít na 3,2V.

Krok 7: Něco málo o chemii baterie

Baterie fungují různě v závislosti na jejich chemickém složení. Za optimálních provozních podmínek může mnoho plechovek o velikosti 18650 dosáhnout počtu cyklů 1000 nebo dokonce vyšší.

Typ lithium-iontové baterie 18650 s nejvyšším počtem vybíjecích cyklů je LiFePO4 (lithium-železo fosfátová baterie).

Řeknu vám, jak vyrobit jakoukoli věc, pomocí fotografií a video pokynů krok za krokem.