Руководство по аккумуляторам для неинженеров.
Перевод: Владимира Васильева.
Формат: pdf.
Размер: 764 кб.
Качество: хорошее.
Страниц: 36.
Из книги: “Batteries in a Portable World “by Isidor Buchmann.
Оглавление:
Используемые термины и соглашения
Аккумуляторы
Зарядные устройства
Анализаторы аккумуляторов
Типы аккумуляторов и методы их заряда
Никель-кадмиевые аккумуляторы
Никель-металлгидридные аккумуляторы
Методы заряда Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов
Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы
Заряд литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов
Литий-полимерные аккумуляторы
Хранение аккумуляторов
Аккумуляторы для мобильных устройств — зарядные устройства
Аккумуляторы для мобильных устройств — эффект памяти
Аккумуляторы для мобильных устройств — оценка состояния
Оценка состояния аккумулятора потребителем
Профессиональная оценка состояния аккумулятора
О восстановлении аккумуляторов
Основные преимущества анализатора Cadex 7000 по сравнению с другими
Скачать
O.Bender 05.12.2010 — 03:19
Может Уважаемые модераторы поможет, незнал, куда помещать. Здесь выкладываю подборку про акумуляторы, и литиевые в том числе. Много полезной информации, в том числе есть и видео ролики — очень позновательные особенно говоря про безопасность в использовании. Подборка состоит из:
В.С.Лаврус — «Батарейки и аккумуляторы и Источники Энергии»
«Аккумуляторы в мире портативных устройств.
Руководство по аккумуляторам для неинженеров.»
И подборка про литиевые акумуляторы. Есть и позновательное видео.
Примечание — для просмотра книги в формате fb2, есть допонительные программы, которые найдёте в архиве.
Ссылка:
http://hotfile.com/dl/87035275/01d47e6/Lithium.rar.html
Donkey11 05.12.2010 — 07:27
В.С.Лаврус — «Батарейки и аккумуляторы и Источники енергии»
«Энергии» а не енергии
Stranger_II 05.12.2010 — 12:18
а песенок про электриков в комплекте нет?
а то качать 37 метров «очень познавательного видео» ради одной книжечки в формате fb2 — не серьёзно.
O.Bender 05.12.2010 — 17:07
O.Bender
Может Уважаемые модераторы поможет, незнал, куда помещать. Здесь выкладываю подборку про акумуляторы, и литиевые в том числе. Много полезной информации, в том числе есть и видео ролики — очень позновательные особенно говоря про безопасность в использовании. Подборка состоит из:В.С.Лаврус — «Батарейки и аккумуляторы и Источники Энергии»
«Аккумуляторы в мире портативных устройств.
Руководство по аккумуляторам для неинженеров.»И подборка про литиевые акумуляторы. Есть и позновательное видео.
Примечание — для просмотра книги в формате fb2, есть допонительные программы, которые найдёте в архиве.
Ссылка:
http://hotfile.com/dl/87035275/01d47e6/Lithium.rar.html
Принципиальная схема системы механической защиты с прерывателем
LED фонари/модули совместимые с 3,6 В Li-ion аккумуляторами:
– Fenix*
– Nitecore
– NovaTac
– Zebra
– диодные модули под брендом Lighthound
– диодные модули Lumens Factory
– диодные модули Solarforce
* Уточнять для конкретной модели
LED фонари/модули НЕсовместимые (нет преобразователя) с 3,6 В Li-ion аккумуляторами:
– Inova
– Nuwai
– Streamlight
– SureFire*
* Диодный модуль SureFire P60L может работать как от 2 шт. (6 В), так и от 3 шт. (9 В) батареек CR123, поэтому его можно запитать от 2 шт. Li-ion аккумуляторов на 3,6 В. Однако официально производитель ничего такого не рекомендует.
Лучшие Li-ion защищенные аккумуляторы:
AW и Pila (их схема не разрывает цепь при подключении ламп накаливания)
Аккумуляторы в мире портативных устройств
Руководство по аккумуляторам для неинженеров
Отрывок из книги “Batteries in a Portable World “by Isidor Buchmann.
Перевод Владимира Васильева
Используемые термины и соглашения
Аккумуляторы
Аккумулятор (от лат. accumulator – собиратель), устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования. Электрический аккумулятор преобразует электрическую энергию в химическую и по мере надобности обеспечивает обратное преобразование; используют как автономный источник электроэнергии
Аккумулятор, как электрический прибор, характеризуется следующими основными параметрами: электрохимической системой, напряжением, электрической емкостью, внутренним сопротивлением, током саморазряда и сроком службы. А его состояние оценивается по совокупности значений трех его основных характеристик: реальной емкости, внутреннего сопротивления и тока саморазряда. При недооценке или игнорировании какого-либо из этих параметров или преувеличении важности одного из них (как правило, емкости) можно оказаться в ситуации «у разбитого корыта».
По электрохимической системе в настоящее время для питания портативных устройств и оборудования наиболее широко распространены свинцово-кислотные SLA аккумуляторы, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-ion). Начинают появляться литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы.
По конструкции аккумулятор для сотового телефона представляет собой пластмассовый корпус, в который помещены один или несколько элементов (см. Рис.1), соединенных последовательно, как правило, со схемой управления.
Рис.1 Конструкция Li-ion элемента (не аккумулятора).
Непосредственно в элементах запасается электрическая энергия при заряде. От их качества зависит и качество аккумулятора. Схема управления обеспечивает управление процессом заряда и разряда, а в некоторых случаях дополнительно идентификацию аккумулятора. В NiMH аккумуляторах схема управления содержит минимум пассивных электрорадиоэлементов, в Li-ion и Li-polymer – она может содержать и микроконтроллер.
Напряжение аккумулятора определяется тем устройством, для питания которого он предназначен. Если требуемое значение напряжения не обеспечивается одним элементом, то аккумулятор собирается из нескольких элементов, соединенных последовательно. Так например, для питания сотовых телефонов используются аккумуляторы с номинальным значением напряжения 2.4 В ( 2 NiMH элемента по 1.2 В), 3.6 В (1 Li-ion элемент или 3 NiMH элемента по 1.2 В), 4.8 В ( 4 NiMH элемента по 1.2 В), 6.0 В ( 5 NiCd или NiMH элемента по 1.2 В), 7.2 В ( 2 Li-ion элемента или 6 NiCd или NiMH элементов по 1.2 В).
Номинальная емкость аккумулятора – это количество электрической энергии, которой аккумулятор теоретически должен обладать в заряженном состоянии. Количество энергии определяется при разряде аккумулятора постоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента достижения заданного порогового напряжения. Измеряется в ампер-часах (А*час) или миллиампер-часах (mA*час). Ее значение указывается на этикетке аккумулятора или зашифровано в обозначении его типа. Практически эта величина колеблется от 80 до 110% от номинального значения и зависит от большого числа факторов: от фирмы-изготовителя, условий и срока хранения, от технологии ввода в эксплуатацию, технологии обслуживания в процессе эксплуатации, используемых зарядных устройств, условий и срока эксплуатации и т.д.
На графике (Рис.3) использовался ток заряда равный 1 C и после достижения полного заряда, ток заряда уменьшился до 1/30 … 1/50 C для компенсации явления саморазряда аккумулятора.
Существуют электронные схемы, разработанные специально для реализации метода дельта V заряда. Например MAX712 и 713. Реализация этого метода более дорога, чем другие, но дает хорошо воспроизводимые результаты.
Следует отметить, что в аккумуляторе с хотя бы одним плохим элементом из цепочки последовательно соединенных, метод дельта V заряда может не работать и привести к разрушению остальных элементов, поэтому необходимо быть осторожным.
Другой экономичный путь обнаружения момента полного заряда аккумулятора заключается в измерении температуры элемента. Температура элемента резко повышается при достижении полного заряда. И когда она повысится на 10° С или значительно выше окружающей среды, прекратите заряд, или перейдите в режим тонкоструйного заряда. При любом методе заряда, если применяются большие токи заряда, требуется предохранительный таймер. На всякий случай не допускайте ток заряда более, чем значение двойной емкости элемента,. (т.е. для элемента емкостью 800 мА*час, не более, чем 1600 мА*часа заряд).
NiMH аккумуляторы имеют специфические проблемы с зарядом. Величина дельта V очень мала (примерно 2mV на элемент) и ее более трудно обнаружить, чем в случае NiCd аккумуляторов. Поэтому NiMH аккумуляторы для сотовых телефонов имеют температурные датчики в качестве резервного средства для обнаружения дельта V .
Одна из специфических проблем, связанных с зарядом по этому методу заключается в том, что при использовании в автомобилях электрические шумы и помехи маскируют обнаружение дельта V, и телефоны более склонные к управлению зарядом по температурному ограничению. Это может привести к порче аккумулятора в автомобиле, где телефон постоянно подключен (например автомобильный комплект) и многократные запуски и остановки двигателя имеет место. Каждый раз, когда зажигание выключается на несколько минут и затем включается обратно, новый цикл заряда инициируется.
Итак, какой же ток заряда следует считать правильным?
При использовании нерегулируемого зарядного устройства, которое не обеспечивает обнаружение момента наступления полного заряда любым известным способом, необходимо ограничить ток заряда. Практически все NiCd элементы могут заряжаться током C/10 (приблизительно 50 мА для AA элемента) неопределенно долго без охлаждения. При этом, естественно, не удасться избежать уменьшения напряжения после полного заряда, но и аккумулятор не испортится. Все зарядные устройства, непосредственно встроенные в телефоны, имеют электронные схемы обнаружения полного заряда.
Если хотите ускорить процесс, то заряд током величиной C/3 зарядит элементы примерно через 4 часа, и при таком токе большинство элементов лишь немного перезарядится без больших неприятностей. То есть, если Вы заканчиваете процесс заряда в течение часа после достижения полного заряда, то это — хорошо. Исключение перезаряда — вот к чему необходимо стремиться. При токе заряда более C/2 необходимо использовать только зарядные устройства с автоматическими средствами обнаружения полного заряда. При таком токе и выше, элементы аккумулятора могут быть при перезаряде легко повреждены. Те элементы, которые содержат в своем составе поглотители кислорода, могут не охлаждаться, но будут весьма горячими.
С хорошей электронной схемой управления зарядом могут быть использованы токи заряда более 1C — проблемой в этом случае становится уменьшение эффективности заряда и внутреннее нагревание от потерь на внутреннем сопротивлении. Однако, если Вы не спешите, избегайте заряд током большим, чем 1C.
Реверсивный метод заряда.
В анализаторах аккумуляторов Cadex 7000 и CASP/2000L (H) используются реверсивные импульсные методы заряда, при котором короткие импульсы разряда распределяются между длинными зарядными импульсами. Считается, что такой метод заряда улучшает рекомбинацию газов, возникающих в процессе заряда, и позволяет проводить заряд большим током за меньшее время. Кроме того, восстанавливается кристаллическая структура кадмиевых анодов, устраняя тем самым «эффект памяти».
На рис.4 схематично изображена временная диаграмма реверсивного метода заряда NiCd и NiMH аккумуляторов, реализованная в анализаторе Cadex 7000. Цифрой 1 обозначен нагрузочный импульс, а цифрой 2 — зарядный.
Рисунок 4.
Величина обратного импульса нагрузки определяется в процентах от тока заряда в диапазоне от 5 до 12 %. Оптимальное значение 9 %. Так например, для NiCd аккумулятора емкостью 1800 мА*час, зарядный ток величиной в 1С равен 1800 мА. Тогда импульс нагрузочного тока будет равен 1800 мА * 0.09 = 162 мА. Выбирайте значение равное 5 % для NiCd емкостью 500 мА*час и менее.
Примечание переводчика:
Был проведен единичный эксперимент по измерению параметров метода реверсивного заряда NiCd и NiMH аккумуляторов емкостью 1000 мА*час.
Измерения проводились с помощью осциллографа, путем измерения параметров импульса напряжения на резисторе С5 -16В — 0.2 Ом +-1%, последовательно включенном в положительную цепь заряда аккумулятора. По результатам измерений получилось:
•длительностьимпульса»1″ составляет~30 мс, апериодследования~200 мс;
•амплитудыимпульсовтока»1″ и»2″ примерноодинаковыиравнызначениютоказаряда.
Дополнительная информация:
Быстрый заряд NiMH аккумуляторов осуществляется постоянным током с отслеживанием момента полного заряда по моменту начала уменьшения напряжения на и (или) максимально допустимому приращению температуры. Типовые характеристики быстрого заряда NiMH аккумуляторов в зависимости от тока заряда приведены на Рис. 5. Дополнительно на рисунке приведены график изменения температуры внутри аккумулятора и изменения тока в процессе заряда.
Рис.5 Типовые характеристики быстрого заряда NiMH аккумуляторов
Литий-ионные(Li-Ion) аккумуляторы
Литий является самым легким металлом, в то же время он обладает и сильно отрицательным электрохимическим потенциалом. Благодаря этому литий характеризуется наибольшей теоретической удельной электрической энергией. Вторичные источники тока на основе лития обладают высоким разрядным напряжением и значительной емкостью.
Первые работы по литиевым аккумуляторам были осуществлены Г.Н.Льюисом (G. N. Lewis) в 1912 году. Однако, только в 1970 году появились первые коммерческие экземпляры первичных литиевых источников тока. Попытки разработать перезаряжаемые литиевые источники тока предпринимались еще в 80-е годы, но были неудачными из-за невозможности обеспечения приемлемого уровня безопасности при обращении с ними.
Врезультате исследований, проведенных в 80-х годах, было установлено, что в ходе циклирования источника тока с металлическим литиевым электродом, на поверхности лития формируются дендриты. Прорастание дендрита до положительного электрода и возникновение короткого замыкания внутри литиевого источника тока является причиной выхода элемента из строя. При этом температура внутри аккумулятора может достигать температуры плавления лития. В результате бурного химического взаимодействия лития с электролитом происходит взрыв. Так, большое количество литиевых аккумуляторов поставленных в Японию в 1991г., было возвращено производителям после того, как в результате взрывов элементов питания сотовых телефонов от ожогов пострадали несколько человек.
Впопытке создать безопасный источник тока на основе лития, исследования привели к замене неустойчивого при циклировании металлического лития в аккумуляторе на соединения внедрения лития в угле и оксидах переходных металлов. Наиболее популярными материалами для создания литий-ионноых аккумуляторов в настоящее время являются графит и литийкобальтоксид (LiCoO2).
Втаком источнике тока в ходе заряда-разряда ионы лития переходят из одного электрода внедрения в другой и наоборот. Хотя эти электродные материалы обладает в несколько раз меньшей по сравнению с литием удельной электрической энергией, при этом аккумуляторы на их основе являются достаточно безопасными при условии соблюдения некоторых мер предосторожности в ходе заряда-разряда. В 1991, фирма Sony начала коммерческое производство литий-ионных аккумуляторов и в настоящее время является их самым крупным поставщиком.
Удельные характеристики литий-ионных аккумуляторов, по крайней мере, вдвое превышают аналогичные показатели никель-кадмиевых аккумуляторов и хорошо характеризуют себя при
работе на больших токах, что необходимо, например, при использовании данных аккумуляторов в сотовых телефонах и портативных компьютерах. Литий-ионные аккумуляторы имеют достаточно низкий саморазряд (2-5% в месяц).
Для обеспечения безопасности и долговечности, каждый пакет аккумуляторов должен быть оборудован электрической схемой управления, чтобы ограничить пиковое напряжение каждого элемента во время заряда и предотвратить понижение напряжения элемента при разряде ниже допустимого уровня. Кроме того, должен быть ограничен максимальный ток заряда и разряда и должна контролироваться температура элемента. При соблюдении этих предосторожностей, возможность образования металлического лития на поверхности элетродов в ходе эксплуатации (что наиболее часто приводит к нежелательным последствиям), практически устранена.
По материалу отрицательного электрода литий-ионные аккумуляторы можно разделить на два основных типа: с отрицательным электродом на основе кокса (фирма Sony) и на основе графита (большинство других изготовителей). Источники тока с отрицательным электродом на основе графита имеют более плавную разрядную кривую с резким падением напряжения в конце разряда, по сравнению с более пологой разрядной кривой аккумулятора с коксовым электродом (см. рисунок). Поэтому, в целях получения максимально возможной емкости, конечное напряжение разряда аккумуляторов с коксовым отрицательным электродом обычно устанавливают ниже (до 2.5 V), по сравнению с аккумуляторами с графитовым электродом (до 3.0 V). Кроме того, аккумуляторы с графитовым отрицательным электродом способны обеспечить более высокий ток нагрузки и меньший нагрев во время заряда и разряда, чем аккумуляторы с коксовым отрицательным электродом.
Рис.1 Характеристики разряда Li-ion аккумуляторов с коксовым и графитовым электродом.
Напряжение окончания разряда 3.0 V для аккумуляторов с графитовым отрицательным электродом является его основным преимуществом, так как полезная энергия в этом случае сконцентрирована внутри плотного верхнего диапазона напряжения, упрощая тем самым проектирование портативных устройств.
Производители непрерывно совершенствуют технологию литий-ионных аккумуляторов. Идет постоянный поиск и совершенствование материалов электродов и состава электролита. Параллельно прилагаются усилия для повышения безопасности литий ионных аккумуляторов как на уровне отдельных источников тока, так и на уровне управляющих электрических схем.
Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее дорогими из доступных сегодня на рынке. Совершенствование технологии производства и замена оксида кобальта на менее дорогой материалом может быть приведет к уменьшению их стоимость на 50 % в течение ближайших нескольких лет.
Продолжается развитие других литий-ионных технологий, о чем говорят опубликованные результаты исследований. Так, согласно данным Fujifilm, разработанный этой фирмой аморфный композиционный окисный материал на основе олова для отрицательного электрода способен обеспечить в 1,5 раза более высокую электрическую емкость по сравнению с аккумуляторами со стандартным углеродным электродом. Дополнительные возможные преимущества аккумуляторов
с этим материалом заключаются в большей безопасности, более быстром заряде, хороших разрядных характеристиках и высокой эффективности при низкой температуре. Недостатки на ранних этапах исследований обычно не упоминаются.
Меры безопасности: Литий-ионные аккумуляторы обладают очень высокой удельной энергией. Соблюдайте осторожность при обращении и тестировании. Не допускайте короткого замыкания аккумулятора, перезаряда, разрушения, разборки, протыкания металлическими предметами, подключения в обратной полярности, не подвергайте их воздействию высоких температур. Это может нанести Вам физический ущерб.
Эта информация — отрывок из книги “Batteries in a Portable World “by Isidor Buchmann.
Перевод Владимира Васильева
Зарядлитий-ионных(Li-ion) аккумуляторов
Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов подобно зарядному устройству для свинцовокислотных аккумуляторов (SLA) в части ограничения напряжения на аккумуляторе. Основные различия между ними заключаются в том, что у зарядного устройства для Li-ion аккумуляторов — выше напряжение на элемент (номинальное напряжение элемента 3.6 V против 2 V для SLA), более жесткий допуск на это напряжение и отсутствие медленного или плавающего подзаряда по окончании полного заряда.
В то время как для SLA аккумуляторов допустима некоторая гибкость в установке значения напряжения прекращения заряда, то для Li-ion аккумуляторов изготовители очень строго подходят к выбору этого напряжения. Порог напряжения прекращения заряда для Li-ion аккумуляторов с графитовым электродом — 4.10 V, с коксовым электродом — 4.20 V, допуск на установку для обоих типов + — 0.05 V на элемент. Для вновь разрабатываемых Li-ion аккумуляторов, вероятно, будут другие значения этого напряжения. Следовательно, зарядные устройства для них должны быть адаптированы к требуемому напряжению заряда.
Более высокое значение порога напряжения обеспечивает большее значение емкости, поэтому в интересах изготовителя выбрать максимально возможный порог напряжения без нарушения безопасности. Однако на величину этого порога влияет температура аккумулятора, и его устанавливают достаточно низким для того, чтобы допустить повышенную температуру при заряде. Вмешательство потребителя в любое Li-ion зарядное устройство не рекомендуется.
В зарядных устройствах и анализаторах аккумуляторов, которые позволяют изменять порог напряжения, правильная установка этого порога должна соблюдаться при обслуживании любых аккумуляторов Li-ion типа. Однако большинство изготовителей не обозначают тип Li-ion аккумулятора. И если напряжение установлено неправильно, то коксовый аккумулятор выдаст более низкое значение емкости, а графитовый будет немного перезаряжен. При умеренной температуре, никакого повреждения не происходит, и более низкое напряжение разряда не повредит графитовому аккумулятору. Ниже приведена таблица, позволяющая сравнить варианты исполнения элементов аккумуляторов с коксовым и графитовым электродами.
|
Параметры |
Технология изготовления |
||
|
Коксовая |
Графитовая-1 |
Графитовая -2 |
|
|
Максимальноенапряжениезаряда |
4.20 V |
4.10 V |
4.20 V |
|
Напряжениеокончанияразряда |
2.50 V |
3.00 V |
2.50 V |
|
Рекомендуемыйтокзаряда |
0.2 C |
0.2 C — 0.5 C |
0.2 C — 0.5 C |
|
Повышениетемпературыпри |
На 5° C |
От 2° C до 3° C |
От 2° C до 3° C |
|
заряде |
8° C |
||
|
Основныеизготовители |
Sony, |
Sanyo, |
Asahi-Toshiba, Panasonic, |
|
Asahi- |
Panasonic, |
Moli, Sony |
|
|
Toshiba |
Hitachi Maxell, |
||
|
Saft |
|||
Время заряда Li-ion аккумуляторов приблизительно 3 часа и аккумулятор остается прохладным во время заряда. Полный заряд достигается после того, как напряжение достигнет верхнего порога напряжения, и (and the current has dropped and leveled off to a low plateau ) ток уменьшится до некоторого низкого уровня.
Увеличение зарядного тока в Li-ion зарядном устройстве не намного сокращает время заряда, особенно для коксового исполнения. Хотя и пик напряжения достигается быстрее, все же лучше более длительный заряд. На рисунке приведены стадии заряда Li-ion аккумулятора. Наблюдайте сходство с SLA зарядным устройством.
Рисунок. Стадии заряда Li-ion аккумуляторов
При основном методе заряд оканчивается, как только уровень напряжения достигнут. Такое зарядное устройство более быстрое и простое, чем зарядное устройство с двумя стадиями, но оно может зарядить аккумулятор только до 70 % емкости.
Медленный заряд не применяется, потому что Li-ion аккумулятор не терпит перезаряда. Медленный заряд может вызвать металлизацию лития, что приводит к нестабильности элемента. Вместо этого, время от времени для компенсации маленького саморазряда аккумулятора из-за небольшого тока потребления устройством защиты, может применяться кратковременный заряд.
Коммерческие Li-ion аккумуляторы содержат несколько встроенных устройств защиты. Обычно, плавкий предохранитель срабатывает, если напряжение заряда любого элемента достигает 4.30 V или температура элемента достигает 100° C (212° F). Переключатель давления в каждом элементе прекращает заряд, если превышен некоторый порог давления; а внутренняя схема управления отключает аккумулятор в нижней и верхней точках напряжения.
Большинство изготовителей продают Li-ion элементы только в составе аккумулятора вместе с устройством защиты. Эта предупредительная процедура вызвана возможной опасностью взрыва и воспламенения в случае, если аккумулятор заряжается и разряжается вне безопасных ограничений.
Потенциально может возникнуть проблема, если корпуса аккумуляторов, зарезервированные для NiCd и NiMH аккумуляторов, приспособлены к Li-ion элементам. Такие аккумуляторы могут заряжаться на не предназначенных для них зарядных устройствах и могут быть причиной опасности, если нет защиты против заряда на таком зарядном устройстве. Рекомендуется изготавливать выводы Li-ion аккумуляторов несовместимыми с выводами NiCd и NiMH аккумуляторов.
Незаряжаемые литиевые аккумуляторы занимают значительную долю рынка среди таких приложений как видеокамеры, часы и маленькие электронные устройства. Из-за их длительного периода работоспособности и высокой плотности энергии, литиевые аккумуляторы также используются для военных приложений и аварийных устройств.
Меры предосторожности: Никогда не пытайтесь заряжать незаряжаемый литиевый аккумулятор! Попытка зарядить эти аккумуляторы может вызывать взрыв и воспламенение, которые распространяют ядовитые вещества и могут причинить повреждения оборудованию.
Меры безопасности: В случае разрушения, утечки электролита и попадания его на кожу или глаза, немедленно промойте эти места проточной водой. Если электролит попал в глаза, промойте их проточной водой в течение 15 минут и обратитесь к врачу.
Дополнительная информация:
Заряд Li-ion (Li-polymer) аккумуляторов первоначально осуществляется постоянным током до момента достижения напряжения на аккумуляторе 4.2 В, а затем при постоянном напряжении до момента уменьшения тока до величины, равной 0.05С. После этого заряд полностью прекращается. Типовые характеристики быстрого заряда Li-ion и Li-polymer аккумуляторов в зависимости от тока заряда приведены на рисунке.
Типовые характеристики быстрого заряда Li-ion (Li-polymer) аккумуляторов
Литий-полимерныеаккумуляторы
Литий-полимерные аккумуляторы (Li-pol) — последняя новинка в литиевой технологии. Имея примерно такую же плотность энергии, что и Li-ion аккумуляторы, литий-полимерные допускают изготовление в различных пластичных геометрических формах, нетрадиционных для обычных аккумуляторов, в том числе достаточно тонких по толщине, и способных заполнять любое свободное место.
Li-pol аккумулятор, называемый также «пластиковым», конструктивно подобен Li-ion, но имеет гелевый электролит. В результате становится возможной упрощение конструкции элемента, поскольку любая утечка гелеобразного электролита — невозможна.
На данный момент пока отсутствуют сведения по сроку эксплуатации и старения новых литийполимерных аккумуляторов.
Для информации привожу отдельные выдержки из различных источников.
1.«Пластилиновыебатарейки». Именнотакназываетсястатьявжурнале»Russian Mobile», рассказывающаяоприменении литий-полимерныхаккумуляторов(Li-Pol) вновомдвухдиапазонном сотовомтелефонеPanasonic GD90. Цитирую: «Теперьпроизводителимогутсоздаватьбатареиразной формы, которыеможновставлятьвлюбоесвободноеместо. … СбатареейLi-Pol GD90 работаетдо3хчасовврежимеразговораидо90 часовврежимеожидания.»
2.Поинформациижурнала»Mobile News» www.mobilenews.ru сотовыйтелефонEricsson T28s (стандарт GSM 900/1800) укомплектованлитий-полимернымаккумуляторомтолщиной3 ммиимеетемкость, достаточнуюдляработывтечениетрехсполовинойчасовврежимеразговораидо50 часовв режимеожидания.
Для тех, кто более глубоко интересуется параметрами литий-полимерных аккумуляторов, ниже приведен пример типовых технических данных на литий-полимерный элемент с моими комментариями.
Основные характеристики
Типэлемента
Номинальное
напряжение
Номинальнаяемкость
Напряжение прекращенияразряда
Максимальныйток заряда
Максимальный длительныйтокразряда
Напряжениепризаряде
Методзаряда
Li-Polymer, 1200 мАч(минимальная) 1300 мАч(типовое)
3,7 В- среднеенапряжениепритокеразряда0.2С(некоторыепроизводители указывают3,6 В, принципиальногозначениянеимеет)
1200 мАч(притокеразряда0.2С)
2,75 В
1200 мА
2400 мА
(4,2 +-0.05)В
Постоянноенапряжение/постоянныйток.
Стандартныйзаряд- 0,5С(зарядтоком600 мАдонапряжения4.2 В, затем зарядприпостоянномнапряжении4.2 Ввтечении3.5 часов).
Быстрыйзаряд1С(зарядтоком1200 мАдонапряжения4.2 В, затемзаряд припостоянномнапряжении4.2 Ввтечении3.0 часов).
Размеры
Вес
Условияэксплуатации потемпературе
Требованияквнешнему виду
35*48*8 мм
25.5 г.
заряд: от 0 до 45 Цельсия разряд: от -20 до 60 Цельсия хранение: от -20 до 45 Цельсия
отсутствиецарапин, трещин, щелей, грязныхподтеков, ржавчины, деформации, обесцвечиванияутечкиэлектролитаидругихподобных поврежденийидефектов
Технические требования
Условия проверки (пока иные не определены):
—температура от 15 до 25 Цельсия;
—относительная влажность (25-85) %.
Электрические характеристики:
|
Параметр |
Условияпроверки |
Требования |
||||
|
Стандартный |
Элементдолжензаряжатьсяпостояннымтоком600 мАдо |
|||||
|
моментадостиженияпостоянногонапряжения4,2 Визатемпри |
||||||
|
заряд |
||||||
|
этомнапряжениивтечение3,5 часов. |
||||||
|
Номинальная |
Измеряетсяприразрядетоком0,2Сдонапряжения2,75 Впосле |
1200 мАч |
||||
|
емкость |
стандартногозаряда. (комментарий: иногдазамоментокончания |
минимум |
||||
|
разрядаприниметсянапряжение3,0 В) |
||||||
|
Внутреннее |
Внутреннеесопротивлениедолжнобытьизмереноначастоте |
38 мОм |
||||
|
(минимум) |
||||||
|
сопротивление |
переменноготока1кГцпослестандартногозаряда. |
80 мОм |
||||
|
(максимум) |
||||||
|
Измеряетсяемкостьпосле300 цикловстандартногозарядаи |
>= 60 % от |
|||||
|
Количествоциклов |
начальной |
|||||
|
разрядатоком0.5Сдонапряжения2,75 В |
||||||
|
емкости |
||||||
Хранениеаккумуляторов
Аккумуляторы относятся к категории “скоропортящихся продуктов”, начинающих терять свое качество сразу же после изготовления. Хотя степень деградации для некоторых типов аккумуляторов достаточно низка, все же не рекомендуется хранить их в течение длительного периода времени перед использованием.
Все типы аккумуляторов должны храниться в сухом и прохладном месте. Можно порекомендовать хранение аккумуляторов в холодильнике (но только не в морозильнике, т.к. не все типы аккумуляторов выдерживают хранение при температуре замерзания). При хранении в прохладном месте, поместите аккумулятор в пластиковый пакет для защиты его от конденсации влаги.
NiCd аккумуляторы могут храниться в необслуживаемом состоянии до пяти лет. Но для достижения лучших результатов, перед хранением полностью зарядите аккумулятор, затем разрядите до нулевого напряжения и после этого замкните его выводы накоротко. Если такая процедура обременительна, разрядите аккумулятор до одного вольта на элемент и храните в сухом, прохладном месте. Полностью заряженные NiCd аккумуляторы при хранении подвержены саморазряду, что приводит к возникновению кристаллических образований (эффекта памяти).
Примечание переводчика:
•Мноюбылзаданвопросг-нуIsidor Buchmann, главеканадскойкомпанииCadex Electronics Inc., производителюанализатороваккумуляторов, авторупроектаикнигиBatteries in a Portable World. Ahandbook on rechargeable batteries for non-engineers:
I have one question still on your book «Batteries in a Portable World. A handbook on rechargeable batteries for non-engineers», Chapter 15, Caring for Your Batteries from Birth to Retirement: You write that «For best results, a NiCd should be fully charged, then discharged to zero volts.» My question: Why the battery needs to be discharged to zero volts? I did not see such information or such requirements in the recommendations from the
manufacturers of batteries. Answer to me, please.
Накоторыйполучилследующийответ:
Dear Vladimir: Good question, Vladimir. I attended a one-week training seminar in the USA to service aircraft batteries. The main aircraft battery is a flooded NiCd. As part of the service procedure, the battery is first discharged to 1V/cell, then each cell is further discharged to 0V. At this point, all cells are shorted for 24h, after which the battery is recharged and tested. Such a procedure cannot be done on portable batteries. Tests performed by the US Army have shown that a NiCd cell needs to be discharged to at least 0.6V to effectively break up the more resistant crystalline formation. The discharge from 1.0V on down should be done on a much reduced current not to damage the battery. The Cadex battery analyzers go to 0.4V using primary and a secondary discharge methods. I am not aware of any research having been carried out on the benefit of discharging lower than 0.4V/cell. When I asked the instructor at the battery seminar about the benefit of 0V and shorting of 24h, he did not have an clear answer either, He said that they always did it this way. Please read Chapter 10: Getting the Most from you Batteries — How to Restore and Prolong Nickel-based Batteries on page 154 of «Batteries in a Portable World».
Впереводенарусскийвышеприведенныевопросиответзвучатпримернотак:)
Уменяестьещеодинвопросповашейкниге»Аккумуляторывмирепортативныхустройств. Руководствопоаккумуляторамдлянеинженеров», глава15, «Уходзааккумуляторамотпокупкидо выходаизстроя». Выпишете, чтодлядостижениялучшихрезультатовNiCd аккумуляторыдолжны бытьполностьюзаряжены, азатемразряженыдо0 вольт. Мойвопрос: почемуNiCd аккумулятор необходиморазряжатьдо0 вольт? Яневиделтакойинформацииитакихтребованийв рекомендацияхпроизводителейNiCd аккумуляторов.
Нуимойпереводответаг-наIsidor Buchmann:
Хорошийвопрос, Владимир. Ябылнаодно-недельномсеминареобучениявСША, посвященном обслуживаниюавиационныхаккумуляторов. Восновномавиационныеаккумуляторызаливаемые NiCd. Какчастьпроцедурыобслуживания, аккумуляторсначаларазряжаетсядо1вольтанаэлемент, затемкаждыйэлементразряжаетсядо0 вольт. Послеэтоговсеэлементызакорачиваютсяна24 часа, затемаккумуляторзаряжаетсяитестируется. Такаяпроцедуранеможетбытьвыполненана портативныхаккумуляторах. Испытания, проведенныевармииСШАпоказали, чтоNiCd элемент долженбытьразряженпокрайнеймередо0.6V, чтобыэффективноразрушитьболеестойкие кристаллическиеобразования. Разрядот1.0V вниздолженбытьвыполненпризначительно уменьшенномтоке, чтобынеповредитьаккумулятор. АнализатораккумуляторовCadex разряжает аккумулятордо0. 4V используяпервичныйивторичныйметодразряда. Мненеизвестныкакие-либо исследования, говорящиеопреимуществахразряданиже, чем0. 4V наэлемент. Когдаяспросил инструктора(преподавателя) наэтомсеминареотносительнопреимуществразрядадо0V и закорачиванияэлементовна24 часа, оннедалчеткогоиясногоответа. Онсказал, чтоонивсегда делалиэтотак. Пожалуйстапрочитайтеглаву10 «Получениемаксимумаотвашегоаккумулятора» —
каквосстановитьипродлитьжизньаккумуляторамнаосновеникелянастранице154. Isidor Buchmann.
•Моезаключение: такимобразом, непытайтесьразрядитьсвойNiCd илиNiMH аккумулятордо0. В домашнихусловияхприемлемымследуетсчитатьразряддо1вольтанаэлемент.
Еще одно примечание переводчика:
•ДлятехктоподробнееинтересуетсяхранениемNiCd аккумуляторов(разрядпрактическидо0 вольт) и технологиейобслуживания, применявшейся, аможетбытьисейчасприменяющейсявNASA, привожулюбопытнуюссылку, присланнуюмнеБорисомличнымписьмом: http://www.verinet.com/~dlc/battery.htm Книга»Handbook for Handling and Storage of Nikel-Cadmium Batteries» (NASA Reference Publication 1326, February 1994)
После длительного хранения NiCd и NiMH аккумуляторы необходимо подготовить перед использованием, путем их медленного заряда, и последующих нескольких циклов разряда / заряда. В зависимости от длительности и температуры хранения, может потребоваться от двух до пяти таких циклов , чтобы восстановить полную емкость аккумуляторов. А в случае хранения при более высокой температуре, потребуется большее количество циклов. Проведение нескольких циклов может потребоваться и после, например, двух месяцев хранения.
Свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы могут храниться до двух лет, но в отличие от NiCd и NiMH, всегда должны храниться в заряженном состоянии. Во время хранения требуется их периодическая подзарядка, чтобы предотвратить понижение напряжения на разомкнутых зажимах каждого элемента аккумулятора ниже 2.0 вольт. (В зависимости от изготовителя, для некоторых типов SLA аккумуляторов допускаются более низкие уровни напряжений). Если вследствие саморазряда напряжение становится ниже критического порога, в большинстве SLA аккумуляторов происходит сульфатация и изменяется их характеристика перезаряда, что естественно влияет на срок эксплуатации. Хотя емкость элементов по большей части может быть восстановлена проведением циклов заряда / разряда, всегда желательно подзаряжать аккумулятор, не дожидаясь снижения напряжения на зажимах элемента ниже 2.1 вольта.
Подобно SLA, Li-ion и Li-pol аккумуляторы должны храниться в заряженном состоянии. Если Liion аккумулятор оставить на хранение с напряжением ниже 2. 5 V сроком на три месяца или более, происходит невосстанавливаемая потеря его емкости. Кроме этого, может произойти коррозия элементов. Некоторые Li-ион аккумуляторы не допускают подзарядку, если напряжение на выводах элемента понизилось ниже критического уровня. Это требование выдвигается из соображений безопасности, потому что у глубоко разряженного элемента, изменяется химическая структура и подзарядка может быть опасной. Наилучшие результаты будут при хранении Li-ион аккумуляторов, заряженных до значения их емкости от 70 до 90 %. Некоторые изготовители могут рекомендовать более низкие значения емкости при хранении.