Click pentru mai multe produse.
Nu au fost gasite produse.
0
Cos
Click pentru mai multe produse.
Nu au fost gasite produse.

Incarcarea si descarcarea bateriilor reincarcabile Li-ion

Publicat in3 Luni in urma 507
Imi place0
Incarcarea si descarcarea bateriilor reincarcabile Li-ion

Incarcarea si descarcarea bateriilor sunt reactii chimice, dar in cazul Li-ion este vorba de o exceptie.

Oamenii de stiinta vorbesc despre energii care se misca datorita ionilor intre anod si catod.

Daca ei ar avea insa completa dreptate, bateriile ar tine o vesnicie.

Expertii pun scaderea capacitatii pe seama ionilor „prinsi in capcana”.

Pentru simplificare, consideram imbatranirea o forma de coroziune care afecteaza toate sistemele de baterii.

Incarcatorul pentru Li-ion este un limitator de tensiune similar cu cele pentru bateriile cu acid.

Diferenta consta intr-o tensiune mai mare/celula si o plaja mai stricta a tensiunii de incarcare.

Bateriile Li-ion nu pot fi supraincarcate, ele pot absorbi o cantitate limitata de energie.

Tot ce este peste cauzeaza stres.

Bateriile Li-ion functioneaza in siguranta in plaja nominala de tensiune, dar pot deveni instabile daca sunt incarcate la tensiune mai mare, presiunea din ele si temperatura crescand si riscand sa ia foc sau chiar sa explodeze.

 

Reguli simple pentru incarcarea bateriilor pe baza de litiu:

Un device portabil trebuie inchis in timpul incarcarii bateriei.

Astfel, acesta atinge tensiunea nominala de incarcare fara sarcina, utilizand curentul de saturatie optim pentru finalizarea incarcarii.

O incarcare parazitata confuzeaza incarcatorul, ducand la o sub sau supraincarcare a bateriei.

Incarcati bateria la o temperatura moderata.

Nu incarcati niciodata la temperaturi sub 0 grade Celsius!

Bateriile litiu-ion nu trebuie incarcate complet, o incarcare partiala este mai benefica.

Incarcatoarele folosesc metode diferite de a indica finalizarea incarcarii.

Semnalul luminos poate nu indica intotdeauna o incarcare completa.

Opriti incarcarea daca bateria se incalzeste foarte tare.

Inainte de stocarea mai indelungata, incarcati bateriile cam la jumatate.

 

De ce imbatranesc bateriile Li-ion?

Bateriile Li-ion functioneaza pe principiul miscarii ionilor intre anod si catod.

Teoretic, un asemenea mecanism ar trebui sa functioneze la nesfarsit, dar depozitarea, ciclurile de incarcare si temperatura afecteaza performantele.

Deoarece bateriile sunt folosite in diferite conditii de mediu, producatorii estimeaza o durata de viata intre 300 si 500 cicluri de descarcare/incarcare, de obicei supralicitand; ei stiu ca foarte putini clienti se vor plange.

Similar cu un dispozitiv mecanic, care se uzeaza mai repede la o folosire mai intensa, asa si la baterii, nivelul de descarcare determina numarul ciclurilor.

Cu cat nivelul de descarcare este mai mic, cu atat mai mult se va prelungi viata bateriei.

Daca este posibil, evitati descarcarea completa frecventa si incarcati bateria cat mai des intre utilizari.

Daca descarcarea completa nu poate fi evitata, incercati sa schimbati bateria cu una de capacitate mai mare.

Descarcarea partiala la bateriile Li-ion este in regula, ele nu au memorie si nu este necesara descarcarea periodica completa pentru recalibrare. Tabelul urmator compara numarul de cicluri de descarcare/incarcare ale unei baterii Li-ion inainte de uzura completa.

Consideram uzura completa momentul in care capacitatea bateriei scade la 70%.

Nivel de descarcareCicluri descarcare
100%500
50%1500
25%2500
10%4700

Numarul de cicluri si nivelul de descarcare.

O descarcare partiala reduce stresul si prelungeste viata bateriei.

Temperatura ridicata si curentii puternici afecteaza deasemenea numarul de cicluri.

Specificarea duratei de viata a bateriei doar in functie de numarul de cicluri nu este corecta; ea depinde intr-o mare masura si de temperatura si de tensiunea de incarcare.

Temperatura ridicata (> 30°C) si tensiunea de incarcare prea mare (>4.1 V/celula) afecteaza negativ bateriile Li-ion.

Expunerea bateriei la temperatura ridicata si pastrarea ei complet incarcata pentru o perioada extinsa de timp ii pot face mai mult rau decat numarul de cicluri.

Tabelul de mai jos ilustreaza scaderea capacitatii in functie de temperatura si nivelul de incarcare.

Se poate observa scaderea performantei datorita conditiilor de mediu si nu ciclurilor.

Cel mai rau este sa tii o baterie incarcata complet la temperatura mare, cum ar fi in cazul unui laptop alimentat la retea. In acest caz bateria ar putea tine si doar doi ani, chiar si fara cicluri de reincarcare.

Ea nu va muri instantaneu dar ii va scadea mult capacitatea.

 

Pierderea permanenta a capacitatii unei baterii Li-ion in functie de temperatura si nivel de incarcare.

Temperatura bateriePierdere permanenta a capacitatii la o baterie incarcata 40%
(nivel recomandat)
Pierdere permanenta a capacitatii la o baterie incarcata 100%
(nivel tipic ales de utilizator)
0°C-2% in 1 an; 98% ramas-6% in 1 an; 94% ramas
25°C-4% in 1 an; 96% ramas-20% in 1 an; 80% ramas
40°C-15% in 1 an; 85% ramas-35% in 1 an; 65% ramas
60°C-25% in 1 an; 75% ramas-40% in 3 luni; 60% ramas

Bateriile sunt expuse la temperaturi ridicate si prin incarcarea cu incarcatoare wireless.

Doar 70-80% din energia pentru incarcare ajunge in baterie, restul de 20-30% disipandu-se sub forma de caldura.

La fel de nociv este si faptul de a lasa o baterie in masina, la soare.

Cand nu folositi o baterie, stocati-o intr-un loc racoros, incarcata la nivel de 40%.

Este mai important ca locul de stocare sa fie uscat si racoros decat nivelul exact de incarcare.

 

Nivelul tensiunii de incarcare are si el rolul sau in extinderea longevitatii.

Din motive de siguranta, majoritatea bateriilor Li-ion nu pot fi incarcate la mai mult de 4.2 V/celula.

Desi o tensiune mai mare ar creste capacitatea, ea scurteaza viata bateriei.

De exemplu, la 4.35 V, capacitatea creste cu 10-15%, dar viata bateriei se injumatateste.

Pe langa aceasta, creste si pericolul.

 

Incarcatoarele pentru telefoane celulare, laptopuri si camere digitale incarca celulele la 4.2V, ceea ce optimizeaza raportul capacitate/lungime viata.

Daca tensiunea de incarcare ar fi ajustabila, la laptopuri s-ar putea lungi viata bateriilor incarcandu-le, de exemplu, la 4.05 V.

Astfel s-ar reduce capacitatea la aproximativ 80%.

Pentru o capacitate de 100% (pentru calatorii, de exemplu), bateria ar putea fi incarcata la 4.2V.

 

O alta modalitate de a lungi viata bateriei este de a o scoate din laptop cand este alimentat la priza.

Aceasta insa va expune la riscul pierderii datelor in cazul intreruperii alimentarii.

 

Incalzirea laptopului poate sa apara si daca acesta functioneaza pe pat sau pe o perna.

Nu sunt in pericol de supraincalzire (si distrugere) doar componentele electronice, ci si bateria, a carei capacitate va scadea ireversibil.

De aceea este indicat sa plasati sub laptop un distantier care sa permita aerului sa circule.

 

Pe langa imbatranirea obisnuita, o baterie Li-ion se poate distruge si prin subincarcare.

Aceasta se intampla daca este stocata in stare descarcata.

Sistemul de autoprotectie decupleaza cand tensiunea ajunge undeva intre 2.2 si 2.9V/celula.

Aceste baterii pot fi “resuscitate” cu ajutorul unor incarcatoare sau analizoare de baterii care au aceasta functie.

Articol tradus cu permisiunea Cadex. (sursa).

Meniu

Contul meu

Click pentru mai multe produse.
Nu au fost gasite produse.

Creeaza un cont pentru adaugarea produselor la favorite.

Autentificare

Creati un cont gratuit pentru a utiliza wishlist-urile.

Autentificare