Как хранить литий ионные аккумуляторы от шуруповерта

Гравитация и другие необычные решения

Шотландский стартап Gravitricity в 2021 году объявил о начале пилотного проекта гравитационного накопителя энергии в Эдинбурге, крупнейшем закрытом глубоководном порту.

Демонстрационный образец накопителя энергии Gravitricity мощностью 250 кВт

(Фото: gravitricity.com)

Будущие системы Gravitricity будут устанавливаться над 150-1500-метровыми заброшенными шахтами. Масса грузов при этом может варьироваться от 500 т до 5 тыс. т. При спуске груза будет происходить выработка электроэнергии. Она будет возвращаться в сеть в моменты пикового потребления. Приводом лебедки груза будет служить электрическая машина, способная поглощать или вырабатывать электрическую энергию при подъеме или опускании груза. Такая система позволит обеспечить 4 МВт мощности и может проработать 50 лет без потери производительности. Gravitricity собирается внедрять свою технологию в вышедших из эксплуатации шахтах по всему миру.

А ученые Массачусетского технологического института разработали батарею, которая будет питаться углекислым газом из любого источника. Она может поглощать потоки как из выхлопной трубы автомобиля, так и собирать углекислый газ из атмосферы.

Батарея состоит из ряда последовательных камер, в которых находятся электрохимические ячейки, пропускающие поток. Когда она заряжается, на поверхности электродов протекает электрохимическая реакция, а затем батарее требуется разрядка для очистки электродов. Чистый газ при этом откачивается в отдельную камеру.

Cистема может выдерживать не менее 7 тыс. циклов зарядки-разрядки с 30% потерей эффективности за это время. В будущем этот показатель может вырасти до 20–50 тыс. циклов.

Демонстрация работы батареи на углекислом газе

Между тем исследовательская группа из Национального университета Сингапура (NUS) и японского Университета Тохоку (TU) разработала технологию, которая с помощью крошечных интеллектуальных устройств позволит преобразовывать беспроводные радиочастоты в энергию. Таким образом, в будущем микроэлектронику можно будет запитывать с помощью сигналов Wi-Fi.

Что делать если аккумулятор не заряжается

Если аккумулятор не заряжается можно попробовать некоторые способы. Но всегда рекомендуется лучше просто купить новую аккумуляторную батарею и не делать самостоятельных процедур без специальных знаний.

Подзарядка от другого аккумулятора

Можно попробовать подзарядить источник питания от другой батареи. Она должна иметь напряжение в 9 Вольт.

Процедура восстановления:

поднести провода к контактам аккумулятора. На свой контакт, свой провод;
нельзя допускать замыкания минуса и плюса одним проводком. Это вызовет короткое замыкание и выведет из строя АКБ;
обнадёживать место соединения поможет скотч. Рекомендуется нанести метку где и какой провод;
ждать пока немного нагреется АКБ;
выполнить перезарядку;
проверить на функциональность.

Шаг 2: Оптимизируйте температуру

18650 рекомендуют эксплуатировать при температуре 20-25°С.

Отклонение от этих цифр влечет падение способности держать заряд. Отклонение на 10°С уменьшает емкость на 20, а то и 30 мА/ч.

Экстремальные температуры (ниже 0° и выше 70°С) ведут к быстрой деградации. Эксплуатация аккумуляторной батареи при температуре, выходящей за обозначенные границы, быстро испортит батарею.

Никогда не заряжайте батареи при температуре ниже 0, это очень быстро разрушит структуру аккумулятора.

Если во время использования батареи вы заметили, что она нагрелась, дайте ей отдохнуть. При нормальной эксплуатации батарея не нагреется очень сильно, и ее температура никогда не повысится до 60°С. Если она быстро нагревается, значит вы ее слишком нагружаете.

О жизни аккумуляторов ноутбуков

А как быть обладателям ноутбуков? Какими способами они могут сохранить важную деталь своего «помощника»?

Для них также существует ряд правил, чтобы приспособление исправно служило в течение долгого времени:

Работу нужно производить от сети, отсоединяя питание.
Неработающая запчасть стареет, поэтому ей необходимы тотальные разрядка и зарядка хотя бы раз в пять дней.
Лучше не отсоединять питание при заряде ниже 80% и не разряжать девайс до планки ниже 20%

Важно хранить ноутбук подальше от солнца и не заслонять процессор с вентиляцией

Наверно, каждый второй сравнивает аккумулятор ноутбука с обычным расходным материалом, из разряда «что-то не так с батареей — бегу покупать новую». Аккумуляторы способны менять свои свойства. Они могут потерять свои первичные качества под воздействием массы факторов — от высокой температуры хранения и использования до преклонного возраста самой АКБ.

На деле батарея может испортиться намного раньше положенного срока. Правда, везде бывают исключения: ноутбуки Apple MacBook оснащаются литиевыми аккумуляторами, рассчитанными на более чем 1000 циклов разряд/заряд, и работают без перебоя от 2 до 5 лет. Сравните: обычные Li-Ion АКБ для ноутбуков выдерживают лишь 300 циклов и служат максимум 2-3 года. А потом перед их владельцами стоит выбор — или заняться восстановлением аккумулятора ноутбука, или отправить его на утилизацию.

Должное хранение и «рецепт» долгоживущих Li-Ion батарей

Если говорить не о продлении жизни устройства, когда максимальные десять лет уже истекли, а о надлежащем хранении приспособления, нужно помнить несколько значимых правил:

Li-Ion АКБ нужно хранить в температурном диапазоне от +5 до +25°С, поскольку приспособления такого типа не переносят слишком низких и слишком высоких температур — это чревато остановкой работы и быстрым саморазрядом.
Необходимо держать устройства вдали от открытого пламени.
Батарея не подлежит разборке.
Физические удары и сильная вибрация способны погубить важную деталь девайса, поэтому подвергать его таким испытаниям нельзя.
Это же касается и попадания влаги.

Какими бывают аккумуляторы для шуруповертов

Разные технологии изготовления присущи аккумуляторам для шуруповертов. В основном, бывают Li-Ion-ные, Ni-Cd-вые либо же Ni-Mh-ные элементы питания для приборов. Литий-ионным изделиям для шуруповертов присущи большое электронакопление, а также перезарядка изделия в тысячу раз, а то и больше. Однако они более подвержены воспламенениям и стоят порядком дороже других АКБ.

Никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов стоят значительно дешевле предыдущих АКБ, нагрузка на такие элементы питания не является им помехой. Однако цикличность заряд/разряд таких батареек ограничена. «Эффект памяти» у них тоже большой.

Никель-металлогидридные аккумуляторы для шуруповертов по показателям стоят между моделями литий-ионных и никель-кадмиевых АКБ, т.е по праву занимают середину этого модельного ряда изделий.

Конструкция литий ионной батареи

Литиево ионные батареи изготавливаются в цилиндрическом и призматическом виде. Вариант в виде цилиндра является по сути рулоном из электродов с материалами для разделения разно полюсных. Корпус выполняется из стали или алюминия, с которым соединен минус. Плюс выводится на площадку, расположенную на торце корпуса.

Призматическая конструкция выполняется путем складывания прямоугольных пластин друг на друга. Такой вариант позволяет сделать накопитель компактней.

Любая конструкция предусмотрена с герметичным корпусом. Вытекание электролита недопустимо, так как сразу же выводит батарею из строя.

Интересные факты

Первый аккумулятор был выпущен в 1802 году. Он представлял собой пластины меди и цинка, спаянные между собой на концах. Их помещали в деревянный короб, в который была налита кислота или морская соль, и заливали цементом. В 1859 году была создана первая батарея, которую можно было заряжать. Она состояла из свинцовых пластин, которые помещались в серную кислоту. Невозможно найти идеальный аккумулятор, который подойдёт на все случаи в жизни. Для каждой конкретной ситуации нужен определённый тип батареи. Нельзя менять АКБ при включённом двигателе. Смена батареи вызывает перепады напряжения, что может негативно сказаться на электронике авто.

Зимой может разрядиться даже новый аккумулятор. Если машина используется для коротких поездок по городу, а обороты двигателя не превышают 3 тыс., то батарея просто не успевает подзарядиться, так как мало восприимчива к зарядке при холодных температурах. Таким образом, хранение АКБ — вещь трудоёмкая, но важная. При соблюдении правил батарея прослужит долгое время и сохранит свои свойства.

Рекомендуем: Индикатор аккумулятора на автомобиле и принцип работы АКБ датчика

Увеличение срока службы

От того, как вы используете свой iPhone, зависит не только время работы аккумулятора, но и его срок службы: это и так понятно. Но какие именно факторы влияют на жизнеспособность батареи? Как увеличить срок службы аккумулятора iPhone? Сейчас мы с вами всё это подробнее рассмотрим.

Рекомендуется использовать новейшее программное обеспечение, доступное для вашего устройства. В своих обновлениях для операционной системы iOS Apple исправляет ошибки в работе iPhone, а также добавляет улучшения, которые, например, могут увеличить срок службы аккумулятора.
Не позволяйте АКБ полностью разрядиться. Литий-ионным батареям практически не свойственен «эффект памяти» (под явлением подразумевают обратимую потерю ёмкости, проявляющейся при игнорировании рекомендованного режима зарядки, а конкретно — при зарядке не до конца севшего аккумулятора). Так, заряжать iPhone рекомендуется, не дожидаясь его выключения, а именно когда батарея заполнена не менее чем на 10-20%, а лучше держать уровень заряда на отметке выше 50%.
Следите за температурой, в пределах которой вы эксплуатируете свой гаджет, не позволяйте произойти перегреву или переохлаждению. Идеальным вариантом для использования является промежуток между плюс 16 и плюс 22 градусов по Цельсию. Оптимальными же являются температуры от нуля до 35. Ни в коем случае не заряжайте свой аппарат при высоких и очень низких температурах. Это крайне негативно сказывается на аккумуляторе, который может выйти из строя, снизив свою производительность.
Применяйте оригинальное зарядное устройство, идущее в комплектации к iPhone. Систематическое использование неоригинального ЗУ, не сертифицированного Apple, сопровождается определёнными рисками. В их числе вероятность выхода из строя аккумулятора, перегорания контроллера питания, отвечающего за оптимальное наполнение энергией батареи, а также повреждения прочих микросхем смартфона.
Давайте девайсу полностью разрядиться раз в три месяца. Не менее чем полная разрядка вредит Li-ion батарее и поддержание полного заряда длительный период. Поскольку чаще всего смартфон заряжается, когда придётся, раз в три месяца рекомендуется разряжать его полностью. Для этого девайс требуется полностью разрядить и зарядить до 100%, а далее держать на зарядке ещё 8-12 часов, чтобы выполнить сброс верхнего и нижнего флагов заряда батареи.
Многие чехлы вредят батарее вашего смартфона: если iPhone нагревается при зарядке, то вытащите его из защитной оболочки (книжка, кейс, бампер и так далее). При покупке защиты для своего устройства убедитесь в том, что он не будет подвергаться нагреву при зарядке аккумулятора. Толстые чехлы, сделанные из искусственной кожи, будут явно не лучшим выбором, например.
Если вы собираетесь отложить свой телефон на длительный срок в дальний ящик, то компания Apple рекомендует придерживаться следующего правила: не оставлять устройство заряженным на 100 процентов, а довести уровень заряда до 50 процентов. При достаточно долгом хранении заряжайте iPhone каждые шесть месяцев до 50 процентов, оставляя аппарат при этом выключенным.

Мы узнали, как продлить работу аккумулятора iPhone 5s, например. Эти советы помогут вам избежать лишнего похода к мастеру или в сервисный центр для замены аккумулятора на вашем гаджете.

Основные факторы влияющие на работоспособность аккумулятора

Литий-ионные аккумуляторные батареи хоть и являются на сегодняшний день самыми популярными, у них тоже находятся свои отрицательные стороны, которые нужно изучить подробнее. В список можно включить:

эффект памяти;
естественное старение;

воздействие температур;
самовозгорание;

глубокий разряд;
саморазряд.

Эффект памяти
Эффект памяти является одной из самых распространённых неприятностей во всех моделях аккумуляторов. Этот процесс означает, что после подзарядки устройства, источник питания «запоминает» последнюю зарядку. То есть не рекомендуется заряжать устройство при любом количестве зарядки, кроме нуля. Должен быть произведён полный цикл зарядки и разрядки. Такой проблемы в литий-ионных видах практически нет. Поэтому все производители говорят, что заражать гаджет, наоборот, можно при либо количестве зарядки, кроме нуля. Так как данные источники питания имеют особый набор компонентов и элементов, позволяющих контролировать сохранение ёмкости.

Старение
Проблема, которая настигнет абсолютно любое устройство и всё, что только существует, не только аккумуляторные батареи. Срок эксплуатации производство указывает на этикетке АКБ или в технической документации. Средний срок службы литий-ионных аккумуляторных батарей составляет 3-4 года. Если правильно ухаживать за АКБ и устройством, то этот срок можно будет ещё дополнительно увеличить на несколько лет. Уход поможет сохранить эффективность и ёмкость на больший период. При обратной ситуации, есть вероятность снизить срок эксплуатации до одного года.

Низкие температуры и мощность
Нельзя допускать слишком долгой работы устройства на сильном морозе. Низкие температуры сильно сказываются на всех элементах аккумуляторной батареи. Понижается их работоспособность, уменьшается энергетическая вместимость. Всё это медленно убивает аккумулятор. Поэтому производители рекомендуют использовать гаджеты или другие устройства только тогда, когда это необходимо. У некоторых устройств присутствует «сильная боязнь» к низким температурам. Это означает, что гаджеты могут выключиться даже при наличии достаточного количества зарядки.

Самовозгорание
Менее заметная проблема в литий-полимерных и литий-ионных аккумуляторов. Самовозгорание — процесс, вызывающий воспламенение аккумуляторной батареи, из-за химического состава всех элементов. Происходит сложная реакция или короткое замыкание, что вызывает пожар. Возникнуть такая ситуация может из-за перегрева устройства или из-за сильных скачков напряжения в электрической цепи. Также есть вероятность получить короткое замыкание, если заражать устройство при помощи дешёвых и китайских зарядных устройств. Покупать рекомендуется только, проверенные временем и покупателями, приборы.

Глубокий разряд и перезарядка
Глубокий разряд является самой неприятной проблемой для литий-ионных аккумуляторных батарей. Этот процесс происходит из-за того, что аккумулятор разряжается в самый ноль, и после этого не устанавливается на зарядку, а валяется где-то без электроэнергии. Спустя пару недель или месяц источник питания сможет уже потерять около 20 процентов от заявленной производителем энергетической ёмкости. Поэтому производство уведомляет всех пользователей о том, что если устройство отправилось на долгое хранение, то необходимо для начала зарядить его как минимум наполовину. После этого нужно хотя бы раз в месяц проверять количество оставшейся зарядки. Менее 40 процентов, значит нужна подзарядка. Также нужно будет проводить полный цикл заряда и разряда раз в 3 месяца. Так энергетическая ёмкость будет сохранена на максимально возможный срок. Не рекомендуется покупать аккумуляторные батареи на запас. Они должны работать, а не лежать и храниться. Какой бы не был уход за хранящимся источником питания, он всё равно прослужит меньше, чем того, который находится в работе.

Саморазряд и перезаряд
Ещё две неприятности называются саморазряд и перезаряд. Саморазрядка присутствует у всех аккумуляторов. Если устройство лежит и не используется, происходит медленная потеря электроэнергии. Этого никак не избежать

Больших проблем этот процесс не создаёт и на него мало обращают внимание. Перезаряд — это процесс, при котором источник питания питается электроэнергией тогда, когда уже имеет полный заряд

Привести это может к таким последствиям, как возгорание или снижение ёмкости. Для современных технологий, это не является особой проблемой. Так как производители позаботились о безопасности и установили в конструкцию АКБ специальный контроллер, который позволяет следить за подачей энергии и при полной зарядке производить блокировку прохождения электрического тока.

Срок и условия хранения литиевых аккумуляторов

Если батарее все-таки предстоит долговременное хранение, то нужно учесть ряд требований, которые сохранят работоспособность после возобновления эксплуатации:

Хранить нужно при приблизительно 40% заряда (дополнительно это гарантирует, что элементы не взорвутся),
Лучшая температура хранения: плюс 5-8 градусов Цельсия. Влажность не играет роли, но производители рекомендуют уровень в 50%, поэтому лучше защитить от влаги, убрав в пластиковый пакет,
Проверять и подзаряжать АКБ следует каждые 5-6 месяцев. До все тех же 40%,
Если есть необходимость снизить уровень заряда, то разряжать стоит любой транспорт под нагрузкой (без нее можно перегреть двигатель),
Худшим решением будет хранить литий-ионные батареи в автомобиле, где регулярно меняется температура – последующее падение емкости гарантировано,
При хранении АКБ в загородном доме защитите ее от грызунов, которые способны «наделать дел». Лучше убрать батареи в деревянный ящик.

Перечисленные рекомендации также подойдут, если нужно понять, как лучше хранить литиевые аккумуляторы зимой. Основная проблема обеспечения условий идеального хранения заключается в обеспечении того самого заряда в 30-40%, а именно в наличии под рукой средств для его измерения

Многочисленные форумы любителей экотранспорта советуют при покупке сразу обращать внимание на тип зарядного устройства – нужна умная зарядка с индикацией

Как правильно заряжать литиевые аккумуляторы

Существует несколько схем зарядки литиевых аккумуляторов. Чаще используется двухэтапная зарядка, разработанная компанией SONY. Не применяются устройства с применением импульсного заряда и ступенчатой зарядки, как для кислотных АКБ.

Зарядка любых разновидностей ионно-литиевых или литий-полимерных аккумуляторов требует строгое соблюдение напряжения. На одном элементе заряженного литиевого аккумулятора должно быть не больше 4,2 В. Номинальным напряжением для них считается 3,7 В.

Литиевые аккумуляторы можно ли заряжать быстро, не полностью? Да. Их всегда можно дозарядить. Работа батареи на 40-80 % емкости удлинняет АКБ срок годности.

Двухступенчатая схема зарядки батареи литиевых аккумуляторов

Принцип схемы CC/CV – постоянная сила зарядного тока/ постоянное напряжение. Как зарядить по этой схеме литиевый аккумулятор?

На схеме до 1 этапа зарядки изображен предэтап, для восстановления глубоко севшего литиевого аккумулятора, с напряжением на клеммах не менее 2,0 В. Первый этап должен восстановить 70-80 % емкости. Ток зарядки выбирают 0,2-0,5 С. Ускоренно заряжать можно, током 0,5-1,0 С. (С – емкость литиевых аккумуляторов, цифровое значение). Каким должно быть напряжение зарядки на первом этапе? Стабильным, 5 В. Когда достигнуто напряжение на клеммах аккумулятора 4,2 – это сигнал перехода на второй этап.

Теперь ЗУ поддерживает стабильное напряжение на клеммах, а зарядный ток по мере поднятия емкости снижается. При уменьшении его значения до 0,05-0,01 С зарядка закончится, устройство отключится, не допуская перезарядки. Общее время восстановления емкости для литиевого аккумулятора не превышает 3 часов.

Если литий-ионная батарея разряжена глубже 3,0 В, потребуется провести «толчок». Это заключается в зарядке малым током до тех пор, пока на клеммах не будет 3,1 В. Потом используется обычная схема.

Как контролируют параметры зарядки

Так как литиевые аккумуляторы работают в узком диапазоне изменения напряжения на клеммах, их нельзя перезаряжать выше 4,2 В и допускать разрядку ниже 3 В. Контроллер заряда установлен в ЗУ. Но каждый аккумулятор или батарея имеют собственные прерыватели, РСВ плату или РСМ модули защиты. В аккумуляторах установлена именно защита от того или иного фактора. В случае нарушения параметра, она должна отключить банку, разорвать цепь.

Контроллер – устройство, которое должно реализовать функции управления – переводить режимы CC/CV, контролировать количество энергии в банках, отключать зарядку. При этом сборка работает, нагревается.

Самодельные схемы зарядки, применяемые для литиевых аккумуляторов

LM317 – схема простого зарядного устройства с индикатором заряда. От USB порта не запитывается.
MAX1555, MAX1551- специально для Li Аккумуляторов, устанавливаются в адаптер питания от телефона в USB. Есть функция предварительного заряда.
LP2951- стабилизатор ограничивает ток, формирует стабильное напряжение 4,08-4,26В.
MCP73831- одна из простейших схем, подходит для зарядки ионных и полимерных устройств.

Если батарея состоит из нескольких банок, разряжаются они не всегда равномерно. При зарядке необходим балансир, распределяющий заряд и обеспечивающий равномерный заряд всех банок в батарее. Балансир может быть отдельным или встроенным в схему подключения АКБ. Устройство защиты батареи называется BMS. Зная как заряжать приборы, разбираясь в схемах, можно своими руками собрать схему защитного устройства для литиевого аккумулятора.

Морозостойкие Lithium-ion аккумуляторы Boston Power Swing 5300

И напоследок, я бы хотел предложить на ваш суд морозоустойчивые накопители с весьма привлекательными характеристиками:

заряд — -20…+60;
разряд — -40…+70.

По размерам и массе, один элемент Swing 5300 идентичен парочке традиционных 18650, а его ёмкость при этом составляет 5300 mAh (это как два элемента по 2650 mAh). Кстати сказать, Boston Power предоставил вполне «правдивый» показатель ёмкости — юзеры убедились в этом лично, после проведения замеров «на честность».

А вот и результаты суровых испытаний. Перед проверкой, изделия сутки пролежали в морозилке при температуре -18 градусов и далее, заряженный источник питания непринуждённо отдавал заряд, а разряженный — «заправлялся» без проблем. При этом наблюдалось незначительное понижение ёмкости на таком минусе.

Конечно, после основательного перемерзания, АКБ «затормаживается» в некоторой степени, но, как только батарея включается в процесс работы, в течении 2-3 минут она приходит в себя

При этом не важно, работает она на заряд или разряд

Что касается других характеристик, то по ёмкости морозоустойчивая разработка несколько уступает современным Li-ion элементам, к примеру тому же всенародно обожаемому Panasonic 3400. Однако разница эта не существенная — приблизительно 20%. Зато, Swing 5300 может порадовать пользователей количеством циклов перезарядки, которое в несколько раз превышает таковое у обыкновенного Li-ion накопителя.

Ещё один, весьма значимый момент: по напряжению заряда/разряда Swing 5300 соответствуют остальным Lithium-ion источниками питания. То есть, их можно юзать с той же электроникой и комбинировать в параллель с обычными «летними» элементами, для создания более ёмкого накопителя энергии.

Изделия можно юзать как в холодное время года, так и жарким летом. Можно использовать и в «переходной» период: к примеру в марте, когда всё ещё можно «попасть» на морозы, но в то же время уже достаточно много солнечных дней.

Что по деньгам? Вполне употребимо — цена как на традиционный качественный Lithium-ion.(Купить на AliexPress)

Кстати сказать, изначально ориентир фирмы Boston Power был в первую очередь на разнообразные электрифицированные средства передвижения, где устойчивость к морозам и большой ресурс стояли во главе угла. Также их разработчики работали в направлении альтернативной энергетики. А вот и изюминка: сейчас источники питания Boston Power активно покапает NASA! Так что, в вашем распоряжении за доступную себестоимость могут оказаться чуть ли не «космические технологии»!

Заключение

Можно ли нормально эксплуатировать литий-ионные источники энергии при минусовых температурах? Можно, и тут всё зависит от химсостава используемой батарейки и соблюдения правил её эксплуатации. Больше всех не боятся мороза литий-железо-фосфатные АКБ. А что касается остальных представителей Li-ion технологии, то их также можно юзать зимой, вот только температура окружающей среды не должна быть ниже -20 градусов. Конечно, есть возможность немножко облегчить жизнь «подмороженным» девайсам. К примеру, их можно поместить в термокейс изготовленный из теплоизоляционных материалов.

Бессмысленно спорить с тем фактом, что запас хода у одного и того же электронакопителя зимой будет скромнее, чем при плюсовой температуре. К сожалению, от временного снижения ёмкости АКБ в зимнее время — никуда не деться!

По вопросам зарядки и хранения, ответ прост — всё это нужно делать исключительно при положительных температурах. Если источник энергии нужно установить на подзарядку, а он переохлаждён, занесите его в тёплую комнату, подождите 2-3 часа пока изделие нагреется, и только потом подключайте к нему зарядное устройство.

aKa Ka3aK

Идейный вдохновитель и морально-физический содержатель данного портала. «Болен» электрическим транспортом и активно его изучаю.
Почти способен синтезировать обратный захват серотонина.

Возможно, вам также будет интересно

Вторичные ХИТ, или аккумуляторы, предназначены для многократного использования, после разряда их можно зарядить, пропуская электрический ток в обратном направлении. При разряде аккумулятор работает как первичный ХИТ, при этом происходит преобразование химической энергии исходных активных веществ в электрическую энергию. При заряде аккумулятора электрическая энергия, поступающая от внешнего источника, превращается в химическую энергию, а, соответственно, продукты разряда

Интерес к низкотемпературному спеканию серебра (Ag), или низкотемпературной технологии диффузной сварки, постоянно возрастает главным образом благодаря тому, что серебро обладает лучшей электро- и теплопроводностью по сравнению с другими металлами. Особенности технологии послужили причиной ее широкого распространения при изготовлении оптических устройств, силовой и печатной электроники и оптических биосенсоров. В настоящее время популярность технологии низкотемпературного спекания серебра

Развитие силовой электроники связано с постоянно увеличивающимися требованиями повышения плотности мощности, расширения температурного диапазона, уменьшения габаритов. Удельные токовые характеристики кристаллов IGBT за последние 10 лет увеличились в несколько раз, соответственно, возросла и плотность мощности потерь. Дальнейший прогресс технологий силовой электроники возможен только при условии повышения эффективности систем охлаждения, наиболее перспективными из которых считаются жидкостные.

Ni-Mh

Никель-металлогидридные батареи также выдерживают большое количество циклов заряда-разряда.

В каких устройствах используется

Ni-Mh аккумуляторы могут успешно применяться в следующих областях:

Космическая промышленность.
Радиоаппаратура.
Источники бесперебойного питания.
Техника с электрическим приводом.

Большое распространение Ni-Mh аккумуляторы получили в типоразмерах (АА, ААА, Крона и т. д.)

Количество циклов заряда-разряда

Реальная периодичность заряда-разряда за весь срок службы составляет не менее пятисот. Многие производители указывают продолжительность работы до 1000 циклов, но на практике этот показатель не всегда соответствует действительности.

Добиться хороших результатов можно, если тщательно придерживаться основных правил хранения и эксплуатации таких изделий.

Какая клемма на аккумулятор надевается первой

Как достичь максимального количества циклов

Чтобы добиться максимальной продолжительности работы никель-металлогидридных аккумуляторов, необходимо периодически выполнять процедуру тренировки источника тока.

Для этой цели достаточно не реже одного раза в месяц полностью разрядить АКБ и затем установить на зарядку до достижения 100% уровня.

Памятка по хранению и обслуживанию литий-ионных аккумуляторов (Li-ion)

Внимание: если вы приобрели себе электротранспортное средство, то очень важно правильно обслуживать и хранить аккумулятор. На поленитесь ознакомиться с данными правилами для аккумуляторных Li-ion батарей

Хранение:

Рекомендуемая температура хранения для большинства батарей 0°C -20°C; экстремальная допустимая температура -40°C к 50°C в крайних диапазонах вызывающая большие необратимые потери емкости. Аккумуляторы, изготовленные из литиевых элементов должны храниться в состоянии как минимум 40-процентного заряда. Это минимизирует деградацию анода и катода, сохраняет батарею готовой к эксплуатации при этом оставляя возможность для саморазряда.

Пример:

o Литий-ионный аккумулятор номинального напряжения 36 Вольт необходимо зарядить до 38 Вольт, в то время как заряженный он должен выдавать 42 Вольта.

o 48 Вольт – надо зарядить до 49,5 Вольт, заряженный должен выдавать 54,6 Вольт.

o Обратите внимание, что 40% состояние заряда используется для хранения, а 30% используется для транспортировки

Чем ближе температура хранения к 0 градусов, тем меньше необратимые потери емкости.
Хранить аккумуляторные батареи необходимо отключенными от потребителей в сухом и прохладном месте.
Необходимо поддерживать состояние заряда на заданном уровне, периодически проверяя его. Проверка и фиксация напряжения должна выполняться не реже чем раз в 2 месяца.
Если за 2 месяца напряжения опустилось на 3 Вольта для 36 Вольтовой АКБ и ниже (т.е. на 0,3 Вольта на ячейку), необходимо проводить проверку 1 раз в месяц. Если тенденция к падению напряжения продолжилась, передать аккумулятор в сервисный центр.

Контроллер аккумулятора:

Работа аккумулятора регулируется специальным контроллером — БМС, который монтируется при производстве внутри корпуса аккумулятора.
БМС (BMS-Battery Management System) предназначен для текущего контроля разряда и заряда аккумулятора и балансировки элементов между собой. В процессе разряда и заряда контроллер БМС может нагреваться в разумных пределах (30-45 С).
БМС защищает аккумулятор от перезаряда и переразряда.

Предупреждения:

Обращайтесь с аккумулятором осторожно, избегайте сильной вибрации и ударов, попадания внутрь жидкости. Не замыкайте положительный и отрицательный полюса как на силовых, так и на зарядных проводах, чтобы не сделать короткое замыкание аккумулятора и не вывести из строя зарядный или разрядный блоки контроллера БМС

Данный случай не является гарантийным. Не повредите элементы, поскольку это может привести к короткому замыканию и потере емкости

Кроме того, электролит в элементах может навредить здоровью человека. Не оставляйте аккумулятор на солнце или вблизи нагревательных приборов, хранение при высоких температурах приводит к потере элементами емкости. Если аккумулятор поврежден, деформирован, протекает или чрезмерный нагрев во время работы, прекратите его использование немедленно. Обратитесь за консультацией к продавцу или производителю. Держите аккумулятор на негорючем материале до передачи в сервисный центр.

Зарядка:

В процессе эксплуатации, если подача напряжения с аккумулятора прекратилась, значит он разряжен. Для его зарядки сначала подключите зарядное устройство (ЗУ) к розетке 220в, затем подключите АКБ к ЗУ (не наоборот!).
После окончания зарядки возможен этап балансировки. При балансировке происходит включение – выключение ЗУ, необходимо оставить АКБ и ЗУ еще на некоторое время, затем отсоединить ЗУ от аккумулятора. Не оставляйте заряжаться АКБ без присмотра на долгое время.

Как продлить срок службы аккумулятора?

Элемент (аккумулятора) является независимой единицей, которая содержит полный очаг химической реакции внутри. Для начала использования необходимо убедиться, что элементы/аккумулятор эксплуатируется при определенных условиях, о чем написано в технических характеристиках. Для литиевых аккумуляторов предлагается эксплуатация только в диапазоне рабочей температуры (LiFePO4 от -30 до +45). Если АКБ заряжать на 95-97% и разряжать до 5-10% остаточной емкости, жизненные циклы (количество циклов «зарядразряд») аккумулятора могут быть значительно продлены.
Зарядка малым током также может продлить срок эксплуатации аккумулятора.
Хранение при температуре 0-5 С также способствует сохранению емкости и увеличению срока службы АКБ

Как проявляется износ

Даже правильно эксплуатирующийся источник тока со временем «устает» и в конце концов выходит из строя. Основным показателем износа Li-ion аккумулятора является потеря емкости. Такой источник быстро разряжается и не может выдать большой ток. Мобильное устройство приходится часто заряжать. Про такую батарею обычно говорят, что она «не держит».

Если емкость элемента питания сокращается на 20%, то можно считать, что аккумулятор выработал свой ресурс. Именно на такие показатели ориентируются производители, указывая срок эксплуатации и количество циклов заряд/разряд. Тем не менее даже после такой потери емкости батарея вполне пригодна к использованию, просто заряжать тот же смартфон или планшет придется чуть чаще. Но когда это «чуть чаще» превращается в «три раза на день», стоит задуматься о покупке новой батареи, поскольку пользоваться настолько изношенным элементом питания не только неудобно, но и небезопасно.

Еще одним признаком износа или скорого выхода аккумулятора из строя является повышенный его нагрев во время работы и зарядки. Да, пока еще температура не превысила критическую, и контроллер разрешает элементу работать, но это лишь временно. Таким образом, если крышка батарейного отсека мобильного устройства ощутимо нагревается во время работы или зарядки гаджета, то настало время аккумулятор заменить, не дожидаясь неприятностей. А неприятностей может быть немало, и самая безобидная – остаться без связи в самый неподходящий момент. Но намного хуже, если изношенный элемент вздуется и разорвет мобильное устройство или вообще загорится.