باتری های لیتیوم یونی به اندازه همتایان نیکل-فلز هیدرید خود سخت نیستند، اما همچنان نیاز به مراقبت دارند. چسبیدن به پنج قوانین ساده ، شما نه تنها می توانید تمدید کنید چرخه زندگیباتری های لیتیوم یونی، اما همچنین زمان کار دستگاه های تلفن همراه را بدون شارژ مجدد افزایش می دهد.

اجازه تخلیه کامل را ندهید.باتری‌های لیتیوم یونی به اصطلاح اثر حافظه ندارند، بنابراین می‌توانند و علاوه بر این، نیاز به شارژ شدن دارند، بدون اینکه منتظر بمانند تا شارژ آن‌ها به صفر برسد. بسیاری از سازندگان عمر باتری لیتیوم یونی را با تعداد سیکل های تخلیه کامل (تا 0٪) محاسبه می کنند. برای باتری های با کیفیت این 400-600 چرخه. برای افزایش عمر باتری لیتیوم یونی خود، تلفن خود را بیشتر شارژ کنید. در حالت بهینه، به محض اینکه شارژ باتری به زیر 10-20 درصد رسید، می توانید گوشی را شارژ کنید. این باعث افزایش تعداد چرخه های تخلیه به 1000-1100 .
کارشناسان این فرآیند را با شاخصی مانند Depth Of Discharge توصیف می کنند. اگر گوشی شما تا 20 درصد دشارژ شده باشد، عمق دشارژ 80 درصد است. جدول زیر وابستگی تعداد چرخه های دشارژ یک باتری لیتیوم یونی به عمق دشارژ را نشان می دهد:

هر 3 ماه یکبار ترخیص کنید.شارژ کامل برای مدت طولانی برای باتری های لیتیوم یونی به همان اندازه مضر است که شارژ دائمی آن به صفر می رسد.
به دلیل فرآیند شارژ بسیار ناپایدار (ما اغلب گوشی را در صورت نیاز و در صورت امکان از USB، از سوکت، از باتری خارجی و غیره شارژ می کنیم)، کارشناسان توصیه می کنند هر 3 ماه یک بار باتری را کاملاً تخلیه کرده و سپس آن را شارژ کنید. تا 100٪ و نگه داشتن آن در شارژ 8-12 ساعت. این به تنظیم مجدد پرچم های به اصطلاح باتری کم و زیاد کمک می کند. می توانید در این مورد بیشتر بخوانید.

فروشگاه با شارژ جزئی. شرایط بهینه برای نگهداری طولانی مدت باتری لیتیوم یونی بین 30 تا 50 درصد شارژ در دمای 15 درجه سانتی گراد است. اگر باتری را به طور کامل شارژ کنید، ظرفیت آن در طول زمان به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. اما باتری که برای مدت طولانی گرد و غبار را در قفسه جمع می کند و به صفر می رسد، به احتمال زیاد دیگر زنده نیست - زمان ارسال آن برای بازیافت است.
جدول زیر نشان می‌دهد که باتری لیتیوم یونی بسته به دمای ذخیره‌سازی و میزان شارژ در زمانی که به مدت ۱ سال نگهداری می‌شود، چقدر ظرفیت باقی می‌ماند.

از شارژر اصلی استفاده کنید.تعداد کمی از مردم می دانند که در بیشتر موارد شارژر مستقیماً در دستگاه های تلفن همراه ساخته می شود و آداپتور شبکه خارجی فقط ولتاژ را کاهش می دهد و جریان شبکه برق خانگی را اصلاح می کند ، یعنی مستقیماً روی باتری تأثیر نمی گذارد. برخی از گجت ها، مانند دوربین های دیجیتال، داخلی ندارند شارژر، و بنابراین باتری های لیتیوم یون آنها در یک "شارژر" خارجی قرار می گیرند. اینجاست که استفاده از شارژر خارجی با کیفیت مشکوک به جای شارژر اصلی می تواند بر عملکرد باتری تأثیر منفی بگذارد.

از گرمای بیش از حد خودداری کنید.خوب، بدترین دشمن باتری های لیتیوم یون دمای بالا است - آنها مطلقا نمی توانند گرمای بیش از حد را تحمل کنند. بنابراین، دستگاه های تلفن همراه خود را از نور مستقیم خورشید دور نگه دارید و آنها را در نزدیکی منابع حرارتی مانند بخاری برقی قرار ندهید. حداکثر دمای مجاز برای استفاده از باتری های لیتیوم یونی: از -40 درجه سانتیگراد تا +50 درجه سانتیگراد

همچنین، می توانید نگاه کنید

اگر به نحوه شارژ باتری لیتیوم یون علاقه مند هستید، پس به جای درستی آمده اید.

دستگاه های موبایل مدرن به یک منبع برق مستقل نیاز دارند.

علاوه بر این، این موضوع هم برای «فناوری‌های پیشرفته» مانند گوشی‌های هوشمند و هم برای دستگاه‌های ساده‌تر، مثلاً مته‌های الکتریکی یا مولتی متر صادق است.

انواع مختلفی از باتری ها وجود دارد. اما برای تجهیزات قابل حمل بیشتر از Li-Ion استفاده می شود.

سهولت نسبی تولید و هزینه کم منجر به چنین توزیع گسترده ای شد.

عالی ویژگی های عملکرد، به علاوه خود تخلیه کم و منبع زیادی از چرخه های شارژ-تخلیه.

مهم!برای راحتی بیشتر، بیشتر این باتری ها مجهز به دستگاه نظارتی ویژه ای هستند که از عبور شارژ از سطوح بحرانی جلوگیری می کند.

هنگامی که یک دشارژ بحرانی رخ می دهد، این مدار به سادگی تامین ولتاژ به دستگاه را متوقف می کند و هنگامی که از سطح شارژ مجاز فراتر رفت، جریان ورودی را خاموش می کند.

یک تلفن یا تبلت با باتری لیتیوم یونی باید زمانی شارژ شود که سطح باتری 10 تا 20 درصد باشد.

علاوه بر این، پس از رسیدن به 100٪ اسمی، شارژ باید یک و نیم تا دو ساعت دیگر طول بکشد.

این ضروری است زیرا باتری در واقع 70-80٪ شارژ می شود.

نصیحت!تقریباً هر سه ماه یک بار باید تخلیه پیشگیرانه انجام شود.

هنگام شارژ از لپ تاپ یا رایانه رومیزی، باید در نظر داشت که پورت USB قادر به ارائه ولتاژ کافی نیست، بنابراین، این فرآیند زمان بیشتری را می طلبد.

چرخه های متناوب شارژ کامل و ناقص (80 تا 90 درصد) عمر دستگاه را افزایش می دهد.

با وجود چنین معماری هوشمند و بی تکلفی عمومی، رعایت برخی قوانین برای استفاده از باتری ها به افزایش عمر آنها کمک می کند.

برای جلوگیری از "رنج کشیدن" باتری دستگاه، کافی است توصیه های ساده را دنبال کنید.

قانون 1. نیازی به تخلیه کامل باتری نیست

برای باتری های لیتیوم یون طرح های مدرنهیچ "اثر حافظه" وجود ندارد. بنابراین بهتر است قبل از فرا رسیدن لحظه تخلیه کامل آنها را شارژ کنید.

برخی از تولید کنندگان عمر باتری های خود را با تعداد چرخه های شارژ از صفر اندازه گیری می کنند.

محصولات با بالاترین کیفیت می توانند تا 600 چرخه را تحمل کنند. هنگام شارژ باتری با 10-20٪ باقی مانده، تعداد چرخه ها به 1700 افزایش می یابد.

قانون 2. ترخیص کامل هنوز باید هر سه ماه یک بار انجام شود.

با شارژ ناپایدار و نامنظم، میانگین حداکثر و حداقل سطح شارژ در کنترلر ذکر شده قبلی از بین می رود.

این منجر به دریافت اطلاعات نادرست در مورد میزان شارژ دستگاه می شود.

ترشحات پیشگیرانه به جلوگیری از این امر کمک می کند. با تخلیه کامل باتری، حداقل مقدار شارژ در مدار کنترل (کنترل کننده) به صفر می رسد.

پس از این، باید باتری را تا حد ظرفیت شارژ کنید و آن را به مدت هشت تا دوازده ساعت به شبکه متصل نگه دارید.

این حداکثر مقدار را به روز می کند. پس از چنین چرخه ای، عملکرد باتری پایدارتر خواهد بود.

قانون 3: باتری استفاده نشده باید با مقدار کمی شارژ ذخیره شود.

قبل از ذخیره سازی، بهتر است باتری را 30 تا 50 درصد شارژ کنید و آن را در دمای 15 درجه سانتیگراد نگهداری کنید. در چنین شرایطی، باتری را می توان برای مدت طولانی بدون آسیب زیاد نگهداری کرد.

یک باتری کاملا شارژ شده بخش قابل توجهی از ظرفیت خود را در طول ذخیره سازی از دست می دهد.

و آنهایی که کاملاً تخلیه شده اند پس از ذخیره طولانی مدت فقط باید برای بازیافت ارسال شوند.

قانون 4. شارژ باید فقط با دستگاه های اصلی انجام شود

قابل توجه است که خود شارژر در طراحی دستگاه تلفن همراه (و غیره) تعبیه شده است.

در این حالت آداپتور خارجی به عنوان یکسو کننده و تثبیت کننده ولتاژ عمل می کند.

دوربین ها به چنین وسیله ای مجهز نیستند. به همین دلیل است که باتری‌های آن‌ها باید برداشته شده و به صورت خارجی شارژ شوند.

استفاده از "شارژ" شخص ثالث می تواند بر وضعیت آنها تأثیر منفی بگذارد.

قانون 5. گرمای بیش از حد برای باتری های Li-Ion مضر است

دمای بالا تأثیر بسیار منفی بر طراحی باتری ها دارد. موارد پایین نیز مخرب هستند، اما به میزان بسیار کمتر.

هنگام استفاده از باتری های لیتیوم یونی باید این نکته را در نظر داشت.

باتری باید از نور مستقیم خورشید محافظت شود و در فاصله ای از منابع گرما استفاده شود.

محدوده دمای مجاز بین -40 0 C و +50 0 C است.

قانون 6. شارژ باتری ها با استفاده از "قورباغه"

استفاده از شارژرهای تایید نشده ایمن نیست. به طور خاص، "قورباغه های" معمولی ساخت چین اغلب در هنگام شارژ مشتعل می شوند.

قبل از استفاده از چنین شارژر جهانی، باید حداکثر مقادیر مجاز نشان داده شده روی بسته بندی را بررسی کنید.

پس باید به حداکثر ظرفیت توجه شود.

اگر محدودیت کمتر از ظرفیت باتری باشد، در بهترین حالت شارژ کامل نخواهد شد.

هنگامی که باتری متصل است، نشانگر مربوطه روی بدنه قورباغه باید روشن شود.

اگر این اتفاق نیفتد، به این معنی است که شارژ بسیار کم است یا باتری معیوب است.

هنگامی که شارژر به شبکه متصل است، نشانگر اتصال باید روشن شود.

دیود دیگری وظیفه دستیابی به حداکثر شارژ را بر عهده دارد که در شرایط مناسب فعال می شود.

نحوه شارژ و نگهداری باتری لیتیوم یون: 6 قانون ساده

از این مقاله نحوه شارژ صحیح باتری لیتیوم یونی (لیتیوم یونی) و همچنین نحوه شارژ عملکرد صحیحو خدمات. این نوع دانش عمر باتری شما را افزایش می دهد.

باتری لیتیوم یون به دلیل سهولت تولید، هزینه کم و تعداد زیادی چرخه شارژ-دشارژ بسیار گسترده شده است. اما برای درک این مزایا، استفاده صحیح از باتری Li-Ion ضروری است.

دستورالعمل های عملیاتی بسته به نوع باتری متفاوت است. به عنوان مثال، باتری های Ni-MH و Ni-Cd باید قبل از شارژ کاملاً تخلیه شوند. در غیر این صورت، عناصر بزرگتر می شوند و حجم باتری کاهش می یابد. با این حال، قانون "تلفن خرید - آن را به صفر تخلیه کنید و سپس آن را شارژ کنید و چرخه را چندین بار تکرار کنید" جهانی نیست و در مورد Li-Ion صدق نمی کند.

بنابراین، قبل از اعمال توصیه های زیر، نگاهی به باتری خود بیندازید. باید گفت که لیتیوم یون (Li-Ion) است. فقط در این مورد، از قوانین عملیاتی زیر استفاده کنید.

شارژ باتری را زیاد به صفر نرسانید.

تخلیه کامل باتری همچنان امکان پذیر نخواهد بود. وقتی به حداقل معینی رسید برد محافظ دستگاه را خاموش می کند. تخلیه کامل تنها در صورتی امکان پذیر است که باتری را جدا کرده و برد محافظ را بردارید. باتری های Li-Ion و Li-Pol تخلیه کامل مکرر را تحمل نمی کنند. به همین دلیل 2/3 شارژ فروخته می شوند.

هنگامی که باتری 10-20٪ باقی مانده است، دستگاه را برای شارژ قرار دهید

وقتی شارژ به دلیلی به 10 تا 20 درصد برسد، پیامی مانند «لطفا شارژر را وصل کنید» ظاهر می‌شود. توصیه های سازنده را دنبال کنید و شارژر را وصل کنید.

اما لازم نیست منتظر چنین سقوطی باشید. اگر می توانید گوشی یا لپ تاپ خود را شارژ کنید، این کار را انجام دهید. شارژ منظم نوشدارویی نیست، اما هر چه بیشتر لیتیوم یون خود را شارژ کنید، دوام بیشتری خواهد داشت.

باتری خود را به صورت دوره ای کالیبره کنید

کالیبراسیون شامل تخلیه کامل و سپس شارژ دستگاه است. هیچ تناقضی با قانون اول وجود ندارد: کالیبراسیون باید تقریباً هر سه ماه یک بار انجام شود.

کالیبراسیون مستقیماً عمر باتری را افزایش نمی دهد، بلکه فقط به کنترلر کمک می کند تا ظرفیت باتری را به درستی تعیین کند. اگر کنترلر میزان شارژ را اشتباه تعیین کند، دستگاه باید بیشتر شارژ شود. چرخه های شارژ-دشارژ هدر می رود و باتری سریعتر از کار می افتد.

از شارژر اصلی استفاده کنید

اصالت در زمینه مشکل مورد بررسی برای محافظت از خود در برابر استفاده از محصولات بی کیفیت مورد نیاز است. اگر مطمئن هستید که مشخصات فنیدستگاه شخص ثالث با ویژگی های شارژر اصلی مطابقت دارد، پس هیچ مشکلی ایجاد نمی شود.

سعی کنید از "قورباغه" استفاده نکنید

در صورت امکان، از شارژ باتری با استفاده از قورباغه خودداری کنید. استفاده از دستگاه های تایید نشده ناامن است.

عملکرد، شارژ، مزایا و معایب باتری های لیتیومی

امروزه بسیاری از مردم از آن استفاده می کنند لوازم برقیدر آن زندگی روزمره. تلفن های همراه، تبلت، لپ تاپ... همه می دانند که چه هستند. اما تعداد کمی از مردم می دانند که عنصر کلیدی این دستگاه ها باتری لیتیومی است. تقریباً هر دستگاه تلفن همراه به این نوع باتری مجهز است. امروز در مورد باتری های لیتیومی صحبت خواهیم کرد. این باتری ها و فناوری تولید آنها به طور مداوم در حال پیشرفت است. هر 1 تا 2 سال یکبار به روز رسانی های قابل توجه فناوری رخ می دهد. در نظر خواهیم گرفت اصل کلیعملکرد باتری های لیتیومی و مواد جداگانه ای به انواع آن اختصاص داده خواهد شد. در زیر به تاریخچه، عملکرد، ذخیره سازی، مزایا و معایب باتری های لیتیومی خواهیم پرداخت.

تحقیقات در این راستا در آغاز قرن بیستم انجام شد. "اولین پرستوها" در خانواده باتری های لیتیومی در اوایل دهه هفتاد قرن گذشته ظاهر شدند. آند این باتری ها از لیتیوم ساخته شده بود. آنها به دلیل انرژی ویژه بالا به سرعت مورد تقاضا قرار گرفتند. به لطف وجود لیتیوم، یک عامل کاهنده بسیار فعال، توسعه دهندگان توانستند ولتاژ اسمی و انرژی ویژه عنصر را تا حد زیادی افزایش دهند. توسعه، آزمایش بعدی و تنظیم دقیق فناوری حدود دو دهه طول کشید.

مواد برای الکترود مثبت به سرعت توسعه یافتند. نیاز اصلی آنها این بود که تحت فرآیندهای برگشت پذیر قرار گیرند.

ما در مورد استخراج آندی و معرفی کاتدی صحبت می کنیم. به این فرآیندها بینابینی آندی و بینابینی کاتدی نیز می گویند. محققان آزمایش کردند مواد مختلفبه عنوان کاتد

شرط این بود که در طول دوچرخه سواری هیچ تغییری ایجاد نشود. به طور خاص، مواد زیر مورد مطالعه قرار گرفت:

• TiS2 (دی سولفید تیتانیوم)؛
• Nb(Se)n (نیوبیم سلنید)؛
• سولفیدهای وانادیم و دیزلنیدها؛
• سولفیدهای مس و آهن

تمام مواد ذکر شده دارای ساختار لایه ای هستند. تحقیقات همچنین با موادی با ترکیبات پیچیده تر انجام شد. برای این منظور از افزودنی های فلزات خاص در مقادیر کم استفاده شد. اینها عناصری با کاتیونهای شعاع بزرگتر از Li بودند.

ویژگی های کاتد ویژه بالا با استفاده از اکسیدهای فلزی به دست آمد. اکسیدهای مختلف برای عملکرد برگشت پذیر مورد آزمایش قرار گرفتند، که بستگی به درجه اعوجاج شبکه کریستالی ماده اکسید زمانی که کاتیون های لیتیوم در آنجا معرفی می شوند، دارد. نیز مورد توجه قرار گرفت هدایت الکترونیکاتد هدف این بود که اطمینان حاصل شود که حجم کاتد بیش از 20 درصد تغییر نمی کند.طبق تحقیقات، بهترین نتایجاکسیدهای وانادیوم و مولیبدن را نشان داد.

آند مشکل اصلی در ایجاد باتری های لیتیومی بود. به طور دقیق تر، در طول فرآیند شارژ، زمانی که رسوب کاتدی لی رخ می دهد. این یک سطح با فعالیت بسیار بالا ایجاد می کند. لیتیوم به صورت دندریت بر روی سطح کاتد رسوب می کند و در نتیجه یک لایه غیرفعال تشکیل می شود.

به نظر می رسد که این فیلم ذرات لیتیوم را در بر گرفته و از تماس آنها با پایه جلوگیری می کند. این فرآیند کپسوله سازی نامیده می شود و نتیجه آن این است که پس از شارژ باتری، قسمت خاصی از لیتیوم از فرآیندهای الکتروشیمیایی حذف می شود.

در نتیجه، پس از تعداد مشخصی چرخه، الکترودها فرسوده شدند و پایداری دمایی فرآیندهای داخل باتری لیتیومی مختل شد.

در نقطه ای، عنصر تا نقطه ذوب لی گرم شد و واکنش وارد فاز کنترل نشده ای شد. بنابراین، در اوایل دهه 90، بسیاری از باتری های لیتیومی به شرکت های شرکت های درگیر در تولید آنها بازگردانده شدند. اینها یکی از اولین باتری هایی بودند که در تلفن های همراه استفاده شد. در لحظه مکالمه (جریان به حداکثر مقدار خود می رسد) روی تلفن، شعله ای از این باتری ها فوران کرد. موارد زیادی بوده است که صورت کاربر سوخته است. تشکیل دندریت در حین رسوب لیتیوم، علاوه بر خطر آتش سوزی و انفجار، می تواند منجر به اتصال کوتاه شود.

بنابراین، محققان زمان و تلاش زیادی را صرف توسعه یک روش تصفیه سطح کاتدی کرده‌اند. روش هایی برای وارد کردن مواد افزودنی به الکترولیت ایجاد شده است که از تشکیل دندریت ها جلوگیری می کند. دانشمندان در این مسیر پیشرفت کرده اند، اما هنوز مشکل به طور کامل حل نشده است. آنها سعی کردند این مشکلات را با استفاده از فلز لیتیوم با استفاده از روش دیگری حل کنند.

بنابراین، الکترود منفی از آلیاژهای لیتیوم ساخته شد و نه از لی خالص. موفق ترین آلیاژ لیتیوم و آلومینیوم بود. هنگامی که فرآیند تخلیه اتفاق می افتد، لیتیوم از چنین آلیاژی از الکترود خارج می شود و برعکس در طول شارژ. یعنی در طول چرخه شارژ- تخلیه، غلظت Li در آلیاژ تغییر می کند. البته مقداری از دست دادن فعالیت لیتیوم در آلیاژ نسبت به لیتیوم فلزی وجود داشت.

پتانسیل الکترود آلیاژی حدود 0.2-0.4 ولت کاهش یافت. ولتاژ کارکرد باتری لیتیومی کاهش یافته و در عین حال اندرکنش بین الکترولیت و آلیاژ کاهش یافته است. این یک عامل مثبت شد، زیرا تخلیه خود کاهش یافت. اما آلیاژ لیتیوم و آلومینیوم زیاد استفاده نمی شود. مشکل اینجا بود که حجم مخصوص این آلیاژ در طول دوچرخه سواری بسیار تغییر کرد. هنگامی که یک تخلیه عمیق رخ داد، الکترود شکننده شد و خرد شد. به دلیل کاهش ویژگی های خاص آلیاژ، تحقیقات در این راستا متوقف شد. آلیاژهای دیگر نیز مورد مطالعه قرار گرفتند.

تحقیقات نشان داده است که آلیاژ لی با فلزات سنگین بهترین انتخاب است. یک نمونه آلیاژ چوب است. آنها از نظر حفظ حجم خاص عملکرد خوبی داشتند، اما ویژگی های خاص برای استفاده در باتری های لیتیومی کافی نبود.

در نتیجه، از آنجایی که فلز لیتیوم ناپایدار است، تحقیقات به سمت دیگری رفت. تصمیم گرفته شد که لیتیوم از اجزای باتری حذف شود شکل خالص، اما از یون های آن استفاده کنید. اینگونه بود که باتری های لیتیوم یون (Li-Ion) ظاهر شدند.

چگالی انرژی باتری های لیتیوم یونی کمتر از باتری های لیتیومی است. اما ایمنی و سهولت استفاده از آنها بسیار بالاتر است. در لینک داده شده می توانید در مورد آن بیشتر بخوانید.

عمر عملیات و خدمات

بهره برداری

قوانین عملیاتی با استفاده از مثال باتری های لیتیومی معمولی که در آنها استفاده می شود مورد بحث قرار خواهد گرفت دستگاه های تلفن همراه(تلفن، تبلت، لپ تاپ). در بیشتر موارد، چنین باتری هایی توسط کنترل کننده داخلی در برابر "احمق" محافظت می شوند. اما دانستن نکات اساسی در مورد طراحی، پارامترها و عملکرد باتری های لیتیومی برای کاربر مفید است.

ابتدا به یاد داشته باشید که یک باتری لیتیومی باید دارای ولتاژ 2.7 تا 4.2 ولت باشد. مقدار پایین در اینجا حداقل سطح شارژ را نشان می دهد و مقدار بالایی حداکثر را نشان می دهد. در باتری های لیتیوم مدرن، الکترودها از گرافیت ساخته شده اند و در مورد آنها حد ولتاژ پایین 3 ولت است (2.7 مقدار الکترودهای کک است). انرژی الکتریکی که باتری با کاهش ولتاژ از حد بالا به حد پایین می دهد ظرفیت آن نامیده می شود.

برای افزایش طول عمر باتری های لیتیومی، سازندگان محدوده ولتاژ را کمی محدود می کنند. اغلب این ولتاژ 3.3-4.1 ولت است. همانطور که تمرین نشان می دهد، حداکثر عمر باتری های لیتیومی در سطح شارژ 45 درصد به دست می آید. اگر باتری بیش از حد شارژ یا تخلیه شود، عمر مفید آن کاهش می یابد. معمولاً توصیه می شود باتری لیتیومی را با 15 تا 20 درصد شارژ شارژ کنید. و باید بلافاصله پس از رسیدن به ظرفیت 100 درصد، شارژ را متوقف کنید.

اما همانطور که قبلا ذکر شد، کنترلر باتری را از شارژ بیش از حد و تخلیه عمیق نجات می دهد. این برد کنترل با ریز مدار تقریباً در تمام باتری های لیتیومی یافت می شود. در وسایل الکترونیکی مصرفی مختلف (تبلت، تلفن هوشمند، لپ تاپ)، عملکرد کنترلر ادغام شده در باتری نیز توسط یک ریزمدار که بر روی برد خود دستگاه لحیم شده است تکمیل می شود.

به طور کلی عملکرد صحیح باتری های لیتیومی توسط کنترلر آنها تضمین می شود. کاربر اساساً موظف است درگیر این روند نشود و در فعالیت های آماتور شرکت نکند.

طول عمر

طول عمر باتری های لیتیومی حدود 500 سیکل شارژ-دشارژ است. این مقدار برای اکثر باتری های لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری مدرن صادق است. عمر سرویس ممکن است در طول زمان متفاوت باشد. این بستگی به شدت استفاده از دستگاه تلفن همراه دارد. با استفاده مداوم و بارگیری با برنامه های پرمصرف (فیلم ها، بازی ها)، باتری ممکن است ظرف یک سال محدودیت خود را تمام کند. اما به طور متوسط ​​عمر باتری های لیتیومی 3-4 سال است.

فرآیند شارژ

شایان ذکر است فوراً برای عملکرد عادی باتری، باید از شارژر استاندارد ارائه شده به همراه گجت استفاده کنید. در بیشتر موارد این منبع است جریان مستقیمبا ولتاژ 5 ولت شارژرهای استاندارد برای تلفن یا تبلت معمولا جریانی در حدود 0.5─1 * C ارائه می کنند (C ظرفیت اسمی باتری است).
حالت استاندارد شارژ باتری لیتیومی به شرح زیر است. این حالت در کنترلرهای سونی استفاده می شود و حداکثر شارژ را تضمین می کند. شکل زیر این فرآیند را به صورت گرافیکی نشان می دهد.

فرآیند شامل سه مرحله است:

• مدت مرحله اول حدود یک ساعت است. در این حالت، جریان شارژ تا زمانی که ولتاژ باتری به 4.2 ولت برسد، در یک سطح ثابت نگه داشته می شود. در پایان، درجه شارژ 70٪ است.
• مرحله دوم نیز حدود یک ساعت طول می کشد. در این زمان، کنترل کننده ولتاژ 4.2 ولت را ثابت نگه می دارد و جریان شارژ کاهش می یابد. هنگامی که جریان به حدود 0.2 * C کاهش یابد، مرحله نهایی شروع می شود. در پایان، درجه شارژ 90٪ است.
• در مرحله سوم، جریان به طور مداوم در ولتاژ 4.2 ولت کاهش می یابد. در اصل، این مرحله مرحله دوم را تکرار می کند، اما محدودیت زمانی دقیق 1 ساعت دارد. پس از این، کنترلر باتری را از شارژر جدا می کند. در پایان، وضعیت شارژ 100٪ است.

کنترل کننده هایی که قادر به ارائه چنین مرحله بندی هستند بسیار گران هستند. این در هزینه باتری منعکس شده است. به منظور کاهش هزینه ها، بسیاری از تولید کنندگان کنترل کننده هایی را با سیستم شارژ ساده در باتری ها نصب می کنند. اغلب این تنها مرحله اول است. هنگامی که ولتاژ به 4.2 ولت می رسد، شارژ قطع می شود. اما در این حالت باتری لیتیومی تنها تا 70 درصد ظرفیت خود شارژ می شود. اگر باتری لیتیومی دستگاه شما 3 ساعت یا کمتر طول می کشد تا شارژ شود، به احتمال زیاد دارای یک کنترلر ساده است.

چند نکته دیگر قابل توجه است. به طور دوره ای (هر 2-3 ماه) باتری را کاملاً تخلیه کنید (به طوری که تلفن خاموش شود). سپس به طور کامل تا 100 درصد شارژ می شود. پس از این کار، باتری را به مدت 1-2 دقیقه خارج کرده، گوشی را وارد کرده و روشن کنید. سطح شارژ کمتر از 100٪ خواهد بود. کاملاً شارژ کنید و این کار را چندین بار انجام دهید تا زمانی که باتری را وارد می‌کنید شارژ کامل نشان داده شود.

به یاد داشته باشید که شارژ از طریق کانکتور USB لپ تاپ، دسکتاپ یا آداپتور فندکی در خودرو بسیار کندتر از شارژر استاندارد است. این به دلیل محدودیت فعلی رابط USB از 500 میلی آمپر است.

همچنین به یاد داشته باشید که در سرما و در فشار اتمسفر پایین، باتری های لیتیومی مقداری از ظرفیت خود را از دست می دهند. در دمای زیر صفر، این نوع باتری غیر قابل کار می شود.

گاهی اوقات صاحبان دستگاه های مختلف هنگام یافتن اطلاعات در مورد استفاده صحیح از باتری ها با مشکلات خاصی مواجه می شوند. این پرسش متداول کوتاه به این موضوع اختصاص دارد.
تمام تلفن های مدرن، تلفن های هوشمند و PDA ها مجهز به باتری های مبتنی بر لیتیوم - لیتیوم یون یا لیتیوم پلیمر هستند، بنابراین در آینده در مورد آنها صحبت خواهیم کرد. این باتری ها ظرفیت و عمر مفید بسیار خوبی دارند، اما نیاز به رعایت دقیق قوانین عملکرد خاصی دارند.

قوانین اساسی برای شارژ و دشارژ باتری ها، که توسط یک دستگاه (کنترل کننده) تعبیه شده در باتری، و گاهی اوقات توسط یک کنترل کننده اضافی که در خارج از باتری، در خود PDA قرار دارد، کنترل می شود.

باتری باید در تمام طول عمر خود در حالتی باقی بماند که ولتاژ آن از 4.2 ولت بیشتر نشود و کمتر از 2.7 ولت نباشد. این ولتاژها به ترتیب نشانگر حداکثر (100٪) و حداقل (0٪) شارژ هستند.

مقدار انرژی تامین شده توسط یک باتری زمانی که شارژ آن از 100٪ به 0٪ تغییر می کند ظرفیت آن است. برخی از سازندگان حداکثر ولتاژ را به 4.1 ولت محدود می کنند، در حالی که باتری بیشتر دوام می آورد، اما ظرفیت آن حدود 10٪ کاهش می یابد. همچنین گاهی اوقات آستانه پایین تا 3.0 ولت با همین عواقب بالا می رود.

عمر باتری تقریباً با 45 درصد شارژ بهتر است و با افزایش یا کاهش سطح شارژ، عمر باتری کاهش می یابد. اگر شارژ در محدوده های ارائه شده توسط کنترلر باتری باشد (به بالا مراجعه کنید)، تغییر در دوام چندان قابل توجه نیست، اما همچنان وجود دارد.

اگر بنا به شرایطی، ولتاژ باتری از حد مشخص شده در بالا، حتی برای مدت کوتاهی بیشتر شود، عمر آن به شدت کاهش می یابد. به چنین شرایطی شارژ کم و بیش از حد شارژ می گویند و برای باتری بسیار خطرناک است.

کنترلرهای باتری طراحی شده برای دستگاه های مختلفاگر آنها (کنترل‌کننده‌ها) با کیفیت مناسب ساخته شوند، هرگز اجازه نمی‌دهند ولتاژ باتری در هنگام شارژ از 4.2 ولت بیشتر شود، بلکه بسته به هدف باتری، می‌توانند حداقل ولتاژ را در هنگام دشارژ در نقاط مختلف محدود کنند. راه ها. بنابراین، در باتری در نظر گرفته شده برای مثلاً یک پیچ گوشتی یا یک موتور مدل ماشین، حداقل ولتاژ به احتمال زیاد واقعاً حداقل مجاز خواهد بود، اما برای یک PDA یا تلفن هوشمند این ولتاژ بالاتر خواهد بود، زیرا حداقل ولتاژ 2.7 ولت ممکن است به سادگی برای کار با لوازم الکترونیکی دستگاه کافی نیست. به همین دلیل است که در دستگاه های پیچیده مانند تلفن، PDA و غیره. عملکرد کنترلر تعبیه شده در خود باتری توسط کنترل کننده در خود دستگاه تکمیل می شود.

قوانین عملیاتی که من و شما می توانیم بر آنها تأثیر بگذاریم و در نتیجه عمر باتری را به میزان قابل توجهی افزایش یا کاهش دهیم.

1. باید سعی کنید باتری را به حداقل شارژ نرسانید، و حتی بیشتر از آن به حالتی که دستگاه خاموش می شود، اما اگر این اتفاق افتاد، باتری را در اسرع وقت شارژ کنید.
2. هنگامی که شارژ کامل به دست نمی آید، نیازی به ترس از شارژهای مکرر، از جمله موارد جزئی، وجود ندارد. این به باتری آسیبی نمی رساند. در این مورد، من با عقل سلیم هدایت می شوم: اگر در طول استفاده معمولی از PDA همیشه آن را قبل از رفتن به رختخواب شارژ می کنم، در صورت استفاده بسیار شدید (وای فای همیشه روشن، گوش دادن به موسیقی و غیره) وقتی شارژ به حداقل می رسد، من مستقیماً در محل کار بیزار نیستم، PDA را به هر USB موجود وصل کنید. اگر شارژر معمولی ندارید و به جای آن از یک شارژر USB مخصوص استفاده می کنید، مهم است که صبر نکنید تا شارژر کاملاً تخلیه شود، زیرا در این حالت ممکن است جریان از درگاه USB برای شروع فرآیند شارژ کافی نباشد.
3. برخلاف نظر بسیاری از کاربران، شارژ بیش از حد به باتری‌های لیتیومی آسیب می‌زند، نه کمتر و حتی بیشتر از تخلیه عمیق. البته کنترل کننده کنترل می کند حداکثر سطحشارژ کنید، اما یک نکته ظریف وجود دارد. به خوبی شناخته شده است که ظرفیت باتری به دما بستگی دارد. بنابراین، اگر، برای مثال، باتری را در دمای اتاق شارژ کرده و 100٪ شارژ دریافت کرده ایم، وقتی در سرما بیرون می رویم و دستگاه خنک می شود، سطح شارژ باتری ممکن است تا 80٪ یا کمتر کاهش یابد. اما ممکن است وضعیت برعکس نیز صادق باشد. باتری که در دمای اتاق تا 100 درصد شارژ می شود، وقتی کمی گرم شود، مثلاً 105 درصد شارژ می شود و این برای آن بسیار بسیار نامطلوب است. چنین شرایطی هنگام کار با ماشینی که برای مدت طولانی در گهواره بوده است رخ می دهد. در حین کار دمای دستگاه و همراه با آن باتری بالا می رود اما شارژ از قبل پر شده است... در این رابطه این قانون می گوید: اگر نیاز به کار در گهواره دارید ابتدا دستگاه را از شارژر جدا کنید. روی آن کار کنید و وقتی به حالت "مبارزه" می رود - شارژر را وصل کنید. به هر حال، این قانون در مورد صاحبان لپ تاپ و سایر ابزارها نیز صدق می کند.
4. شرایط ایده آل برای ذخیره سازی طولانی مدت باتری این است که خارج از دستگاه با شارژ حدود 50٪ باشد. باتری در حال کار برای ماه ها (حدود شش ماه) نیازی به مراقبت ندارد.

و در نهایت، اطلاعات بیشتر.

1. برخلاف تصور رایج، باتری‌های لیتیومی، بر خلاف نمونه‌های نیکلی، تقریباً هیچ "اثر حافظه" ندارند، بنابراین به اصطلاح "آموزش" باتری لیتیومی جدید عملاً هیچ معنایی ندارد. برای آرامش خود کافی است یک یا دو بار باتری جدید را کاملاً شارژ و تخلیه کنید، عمدتاً برای کالیبره کردن کنترلر اضافی.
2. دارندگان دستگاه می دانند که می توانید باتری را هم از شارژر و هم از USB شارژ کنید. در عین حال، عدم امکان شارژ از USB اغلب باعث سردرگمی می شود. واقعیت این است که طبق "قانون" یک کنترل کننده USB باید جریانی در حدود 500 میلی آمپر را به دستگاه های جانبی متصل به آن برساند. با این حال، شرایطی وجود دارد که یا خود کنترلر نمی تواند چنین جریانی را تامین کند یا دستگاه به یک کنترلر USB متصل است که نوعی ابزار جانبی از قبل روی آن آویزان است و مقداری از انرژی را مصرف می کند. بنابراین جریان کافی برای شارژ وجود ندارد، به خصوص اگر باتری بیش از حد خالی باشد.
3. باتری های لیتیومی واقعاً یخ زدن را دوست ندارند. همیشه سعی کنید از استفاده از دستگاه در یخبندان شدید خودداری کنید - در صورت فریب خوردن، باتری باید تعویض شود. خوب، البته، اگر دستگاه را از جیب داخلی گرم ژاکت خود بیرون بیاورید و چند یادداشت یا تماس بگیرید، و سپس حیوان کوچک را برگردانید، هیچ مشکلی وجود نخواهد داشت.
4. تمرین نشان می دهد که باتری های لیتیومی (نه فقط باتری ها) ظرفیت خود را کاهش می دهند فشار جو(در ارتفاعات، در هواپیما). این به باتری ها آسیب نمی رساند، فقط باید این واقعیت را در نظر بگیرید.
5. این اتفاق می افتد که پس از خرید باتری با ظرفیت بالاتر (مثلاً 2200 میلی آمپر ساعت به جای 1100 میلی آمپر ساعت استاندارد)، پس از چند روز استفاده از باتری جدید، دستگاه شروع به رفتار عجیبی می کند: آویزان می شود، خاموش می شود، باتری به نظر شارژ می شود، اما به نوعی عجیب و غیره. P. ممکن است شارژر شما که با یک باتری "بومی" با موفقیت کار می کند، به سادگی قادر به تامین جریان شارژ کافی برای یک باتری با ظرفیت بالا نباشد. راه حل این است که یک شارژر با جریان خروجی بالاتر بخرید (مثلاً 2 آمپر به جای 1 آمپر قبلی).

19.10.2010 10:53

اصل برگرفته از کلوچکوف در قوانین استفاده از باتری های لیتیوم یونی

ما در حال حاضر از نوشتن و گفتن همان تصورات غلط در مورد باتری های لیتیوم یون خسته شده ایم.
برای جلوگیری از این جنون، من از "قوانین استفاده از باتری های لیتیوم یونی" توسط یک منبع معتبر نقل می کنم:

استفاده صحیح از باتری تلفن همراه

• الکترودهای باتری‌های لیتیوم یونی در حال حاضر به دلیل فرآیند تولید نیم‌شارژ شده‌اند، اما توصیه نمی‌شود فوراً یک باتری تازه را تحت بار آزمایش کنید. در ابتدا باتری لیتیوم یونینیاز به شارژ کامل دارد استفاده از باتری بدون شارژ اولیه می تواند به طور چشمگیری ظرفیت در دسترس کاربر را کاهش دهد.
• پس از شارژ اولیه باتری، برای کالیبره کردن سیستم مدیریت باتری، توصیه می شود آن را به طور کامل تخلیه کنید. بلافاصله پس از تخلیه، باتری را دوباره شارژ کنید. چرخه های کالیبراسیون برای تلفن های همراه با باتری های لیتیوم یونی نباید به طور مکرر انجام شود (معمولاً یک چرخه شارژ و دشارژ کامل هر 3 ماه کافی است). خود چرخه های کالیبراسیون فقط برای نمایش صحیح پیش بینی ظرفیت باتری باقی مانده مورد نیاز هستند. سه تا چهار چرخه شارژ-دشارژ عمیق توصیه شده توسط برخی از کاربران و فروشندگان می تواند برای یک باتری لیتیوم یون جدید کشنده باشد.
• توصیه می شود از باتری های اورجینال تولید کننده تلفن همراه استفاده کنید. از آنجایی که عملکرد سیستم مدیریت باتری برای تلفن های همراه به شدت کاهش می یابد و شارژ توسط سیستم شارژ تلفن همراه مدیریت می شود، باتری یک سازنده شخص ثالث عمر کمتری خواهد داشت، زیرا سیستم شارژ ویژگی های غیر را نمی شناسد. -باتری های اصلی
• با توجه به این واقعیت که اثر "پیری" باتری های لیتیوم یونی در دمای بالا به شدت افزایش می یابد، توصیه می شود تلفن همراه را از منابع گرما (بدن انسان، نور مستقیم خورشید، رادیاتور گرمایش) دور نگه دارید.
• توصیه می شود باتری تلفن همراه را اغلب به طور کامل شارژ نکنید و همچنین قبل از رسیدن سطح شارژ به سطح قرمز نشانگر شارژ (تقریبا 20 درصد ظرفیت باقیمانده) باتری را شارژ نکنید.
• قدیمی شدن باتری های لیتیوم کبالت (متداول ترین باتری ها برای تلفن های همراه به طور مستقیم به سطح بار بستگی دارد). کمتر و کمتر با تلفن همراه خود صحبت کنید - این نه تنها باتری شما، بلکه شما را نیز سالم نگه می دارد.
• باتری هایی را که در سرما بوده است تا زمانی که به دمای مثبت (سلسیوس) گرم نشده است شارژ نکنید - این یک نیاز مهم برای عملکرد ایمن باتری های لیتیوم یونی است.

• باتری لپ تاپ شامل یک سیستم مدیریت کامل است که اغلب به کاربر اجازه می دهد فراموش کند که آیا باتری را به درستی استفاده می کند یا خیر. با این حال، هنگام کار با لپ تاپ باید به چند نکته توجه داشت.
• هنگام اتصال برای اولین بار، باتری لپ تاپ باید کاملا شارژ شود و سپس سیستم کنترل را کالیبره کنید. کالیبراسیون با تخلیه کامل باتری تحت بار ثابت انجام می شود (شما باید تنظیمات BIOS را وارد کنید و لپ تاپ را هنگامی که برق را از برق جدا کنید تا زمانی که خاموش شود کار کند؛ بسیاری از تنظیم کننده های BIOS یک آیتم کالیبراسیون ویژه دارند که برای انجام این کار طراحی شده است). مطمئن شوید که باتری لپ تاپ خود را بلافاصله پس از تخلیه کامل شارژ کنید.
• تنظیم باتریلپ تاپ معمولاً هر 1-3 ماه یک بار انجام می شود تا اثر "حافظه دیجیتال" را از بین ببرد - در حین کار بر روی باتری ، اشتباهات در تعیین ظرفیت باقی مانده به تدریج جمع می شوند که زمان را کاهش می دهد. عمر باتریلپ تاپ.
• برای برخی از مدل‌های لپ‌تاپ، ابزارهای سازنده برای تنظیم سطح تخلیه باتری که در آن شارژ شروع می‌شود، وجود دارد. اگر باتری لپ‌تاپ به عنوان منبع تغذیه بدون وقفه عمل می‌کند (کار به صورت ثابت با برق اصلی انجام می‌شود)، تنظیم میزان تخلیه مجاز روی 40٪ و حفظ باتری در حالت نیمه خالی، عمر باتری را دو برابر می‌کند.
• برخی از لپ‌تاپ‌ها دارای باتری اضافی هستند. اگر برای مدت طولانی از آن استفاده نمی کنید، منطقی است که باتری اضافی را تا 40٪ تخلیه کنید، آن را در یک کیسه پلاستیکی با مهر و موم وکیوم بسته بندی کنید و کیسه را در محفظه یخچال در دمای 3-4 درجه سانتیگراد بگذارید. .

• قوانین استفاده از باتری های Power Tools (عمدتاً باتری های پیچ گوشتی) و دوربین های فیلمبرداری با قوانین استفاده از باتری تلفن همراه تفاوت چندانی ندارند.
• با این تفاوت که استفاده از این دستگاه ها در زندگی روزمره بسیار نادر است و هزینه باتری ها بالاست و به مرور زمان دسترسی به این باتری ها کمتر می شود. برای اطمینان از عمر طولانی این باتری ها، آنها را باید در حالت نیمه تخلیه شده در یخچال با دمای 3-4 درجه سانتیگراد، از پیش بسته بندی شده در یک کیسه پلاستیکی با مهر و موم وکیوم نگهداری کنید. قبل از استفاده، باتری باید با استفاده از شارژر استاندارد به طور کامل شارژ شود و در حین کار، باتری به طور کامل تخلیه نشود (در اولین فرصت، باتری را در حین کار شارژ کنید).
• در پایان مقاله ، می خواهم بگویم که اگرچه قوانین عملکرد به شما امکان می دهد تا پارامترهای باتری را برای مدت طولانی حفظ کنید ، اما زندگی شرایط عملکرد خود را دیکته می کند ، که اغلب با مفهوم عملکرد صحیح چنین فناوری پیشرفته ای ناسازگار است. چیزی مانند باتری لیتیوم یونی.