ЛИТИЕВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ - ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ?
- 29-12-2019, 10:18
- Просмотров: 1610
- Комментариев: 0
- Статьи
Циллиндрические Li-ion аккумуляторы сейчас становятся все более популярны. Они используются в фонарях, игрушках, страйкбольном оборудовании и электронных сигаретах. В статье мы раскроем наиболее частые вопросы, которые задают покупатели и пользователи техническим специалистам ТМ ROBITON.
Разнообразие литиевых аккумуляторов
На данный момент популярны и широко применяются 5 типов литиевых аккумуляторов. Различаются они катодным материалом – это оксиды кобальта, марганца, никель-марганец-кобальта, железо-фосфата, алюминия. В зависимости от катодного состава аккумуляторы имеют различные характеристики, основные из которых приведены в сравнительной таблице:
| ICR | INR | IMR | NCR | IFR | |
|---|---|---|---|---|---|
| Материал катода | LiCoO2 "LCO" | Li(NiCoMn)O2 "NCM" | LiMn2O4 "LMO" | Li(NiCoAl)O2 "NCA" | LiFePO4 "LFP" |
| Температурная безопасность | 150*С | 210*С | 250*С | 150*С | 270*С |
| Токоотдача | 1С | 1С, 2С | 10С (продолжительно) -30С (5с) | 1С | 25С(продолжительно) - 40С (2с) |
| Циклы | 500 - 1000 | 1000 - 2000 | 300 - 700 | 1000-2000 | |
| Макс ток заряда | 0.7, 1С | 0.7, 1С | 0.7, 1С, 3С | 0.7С | 1С-4С |
| Максимальное напряжение | 4.25В | 4.25В, 4.35В | 4.25В | 4.25В | 3.65В |
| Номинальное напряжение | 3.6В, 3.7В | 3.6В, 3.7В | 3.6В, 3.7В, 3.8В | 3.6В | 3.2В, 3.3В |
| Минимальное напряжение | 2.5В, 2.75В | 2.5В | 2.5В, допускается до 2.0В | 2.5В, 2.75В | 2.0В |
Плата защиты: защищенные и незащищенные аккумуляторы
Li-ion аккумуляторы чувствительны к глубокому разряду, а также к перезаряду и максимальному току, значения которых не стоит превышать. Пользователю достаточно проблематично соблюсти все условия. Например, если аккумулятор используется в фонаре, аккумулятор легко испортить, забыв выключить фонарь и подвергнув аккумулятор глубокому разряду. Крайне чувствительны они и к конечному напряжению заряда. Поэтому существуют аккумуляторы с защитной платой. Она сама отключит банку от потребителя при достижении минимального напряжения, при превышении максимального тока или при достижении максимального напряжения. Наличие защитной платы актуально для никель-кобальтовых аккумуляторов, никель-марганцевые IMR аккумуляторы в защитной плате не нуждаются.
Важные параметры – токоотдача, напряжение и количество циклов.
Токоотдачу, а также ток заряда принято выражать через "С" - емкость аккумулятора. Например, если аккумулятор имеет максимальную токоотдачу 2С, то для аккумулятора емкостью 2500мАч это составляет 5А (2*2500).
Высокотоковые IMR аккумуляторы
Аккумуляторы, которые могут отдавать токи 2С и более, обычно называют "высокотоковыми". Высокотоковые IMR аккумуляторы могут не только отдавать большие токи при сохранении стабильного напряжения, но и как правило имеют "безопасную химию", что означает их взрыво- и пожаробезопасность при значительном нагреве*. Такие аккумуляторы имеют меньшую емкость и меньший ресурс, чем аккумуляторы с "традиционной" химией и обычно не снабжаются защитной платой. Если из высокотоковых IMR аккумуляторов собирается сборка, то на сборку устанавливается общая плата защиты, которая защищает аккумуляторы от глубокого разряда и перезаряда.
*Температурная безопасность - это максимальная температура, при которой не происходит взрыва, возгорания или деформации аккумулятора.
Температура эксплуатации, при которой аккумулятор сохраняет свои характеристики, как правило, значительно ниже и в среднем составляет 60*С.
Номинальное напряжение 3,6В и 3,7В.
Номинальное напряжение для литиевых аккумуляторов - это напряжение в средней точке разряда при 20-ти часовом разряде (см. график). У большинства аккумуляторов это напряжение составляет 3,6В или 3,7В. Существенной разницы между аккумуляторами с напряжением 3,6В и 3,7В при работе в большинстве устройств не наблюдается.
Количество циклов
Другой важной характеристикой является количество циклов заряд/разряд. Чаще всего под «количеством циклов» подразумевается количество, через которое емкость аккумулятора падает ниже 80% от начальное емкости. После этого аккумулятор конечно не "умирает", а продолжает работать, но емкость и максимальный ток у него снижают свои значения.
Количество циклов обычно указывается для определенных условий: ток заряда 0,2С, ток разряда 0,2С, комнатная температура. Если аккумулятор эксплуатируется при токах 1С и выше (что не редкость), либо при отличной от комнатной температуре, то количество жизненных циклов будет ниже.
Заряд
Литиевые аккумуляторы необходимо заряжать методом CC-CV - сначала постоянным током, затем постоянным напряжением. Если на стадии заряда постоянным напряжением превысить его всего на 4%, то аккумуляторы будут вдвое быстрее терять ёмкость от цикла к циклу. Поэтому важно использовать специальные автоматические зарядные устройства для литиевых аккумуляторов.
Хранение
Аккумуляторы имеют саморазряд - это означает, что при хранении они с некоторой скоростью теряют свой заряд. Оптимальными условиями хранения являются: температура 0*C и уровень заряженности 40%.
Именно поэтому с производства аккумуляторы выходят заряженными на 40%, напряжение аккумулятора без нагрузки при этом находится на уровне 3,7-4,0В.
Литиевые аккумуляторы стареют, даже если не используются. Через 2 года хранения аккумулятор безвозвратно (не путать с саморазрядом) теряет примерно 20% своей ёмкости.
Из этого следует, что нет необходимости покупать аккумулятор "про запас" или чрезмерно увлекаться экономией.
Производители аккумуляторов
Крупные мировые производители аккумуляторов, такие как Panasonic, Samsung, LG и Sony не выпускают их как готовый продукт для розничной торговли, а поставляют их как комплектующие другим производителям. Некоторые из этих производителей добавляют свою защитную плату, некоторые только наклеивают поверх пленку со своим брендом и продают как свой товар - аккумулятор.
Добросовестные производители готовых аккумуляторов, такие как ROBITON использую банки от проверенных производителей, а также перед сборкой аккумулятора или его перепаковкой проверяют все параметры - отбраковывают старые аккумуляторы и на своей этикетке указывают реальную измеренную емкость.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
