Как заряжать li-ion аккумулятор?

Большинство современных бытовых устройств работают от литий-ионных аккумуляторов. Процесс их зарядки контролирует защитная плата (контроллер). Заряжать литий-ионный аккумуляторы необходимо специализированными зарядными устройствами (ЗУ). Для продления срок службы батареи, нужно знать, как заряжаются li-ion аккумуляторы.

Как заряжать

Заряд литиевых АКБ производится в два этапа. Такая процедура зарядки несколько сложнее, тем не менее, именно таким способом достигают полного заряда АКБ, сохраняя его емкость и длительность эксплуатации. Обеспечение выполнения этих этапов зарядки берет на себя специализированное ЗУ.

Изначально на устройство подается постоянный ток. Его величина находится в границах 0,2-0,5 от емкости (часто обозначается как С-рейтинг заряда 0,2С – 0,5С). Чтобы ускорить процесс зарядки его можно увеличить до полной емкости (1С).

То есть для АКБ 2000 мА/ч ток зарядки будет равен 400-1000 мА (0,2С-0,5С), для ускоренной – до 2 А (1С).

На первом этапе АКБ заряжается постоянным током. Чтобы обеспечить постоянный ток, ЗУ должно уметь повышать напряжение (вольтаж) на токовыводах. На данном этапе ЗУ работает в качестве стабилизатора тока.

Когда напряжение достигает значения 4,2 Вольта, АКБ заряжена приблизительно на 75% (точные параметры зависят от емкости батареи и тока, которым она заряжалась). Данное напряжение сигнализирует, что пора переходить к следующему шагу.

Далее разберемся как заряжается li-ion на втором этапе. Здесь напряжение и сила тока меняются местами. То есть первый параметр будет постоянным, а второй – постепенно снижаться.

ЗУ должно держать приблизительно 4,15-4,25 В, а также контролировать показатели электротока. Набирая заряд ток будет понижаться. Когда он станет равным 0,05С-0,01С от емкости аккумулятора, заряд окончен.

На втором этапе заряда элемент питания набирает еще до 15%. Получается на выходе имеем заряженную на 95% батарею – это очень хороший показатель.

Есть еще один этап зарядки, который называется предзаряд. Он нужен далеко не всегда. Применяется только для АКБ, которые сильно разрядились. То есть на их клеммах менее 2,5 В. Предварительный заряд нужен, чтобы вывести батарею на рабочий режим использования. Здесь используется пониженный ток до тех пор, пока батарея не наберет 2,8 В.

Предзарядка нужна для защиты аккумулятора от вспучивания, взрыва или возгорания. Это может произойти если он поврежден, разгерметизирован или есть короткое замыкание на электродах. Если на неисправную батарею подать слишком большой ток, то она перегреется, а дальнейшие последствия могут быть самыми печальными.

Есть у предзараяда и другая задача – прогреть АКБ, если он заряжается в холодном помещении.

Советы по эксплуатации li ion АКБ

В ПАК можно купить различные литий-ионные батареи. Но, чтобы они прослужили долго, необходимо не только правильно заряжать их, но и правильно использовать. Есть несколько рекомендаций, как продлить время эксплуатации литиевых аккумуляторов:

• Использовать только качественные специализированные ЗУ, которые автоматически прекращают заряжать АКБ после набора им номинальной емкости;
• Нельзя производить зарядку или разрядку АКБ токами большими, чем рекомендует производитель;
• Не позволяйте, чтоб в аккумуляторе оставалось менее 10% заряда;
• Нельзя, чтобы элемент перегревался. Это касается как процесса заряда, так и всей эксплуатации (нельзя, чтобы он находился на солнце или возле горячих предметов);
• Хранить батарею рекомендуется заряженной в диапазоне от 50% до 70%.

Подытожим. На первом этапе заряд осуществляется постоянным током, на втором – постоянным напряжением.