Как зарядить аккумулятор 18650 в домашних условиях: как зарядить, какие устройства использовать

Как зарядить литий ионный аккумулятор 18650

Батарейки

Литий-ионный аккумулятор – достойная альтернатива одноразовым батарейкам. Его покупка предоставляет шанс не ходить за новыми элементами питания в ближайшие многие месяцы. Вопросом, как правильно зарядить Li-ion аккумулятор, интересуются те, кто уже успел испортить такие, или слышал о том, что их достаточно легко убить.

Разбираемся, как заряжать литий ионный аккумулятор, чтобы он служил долго и исправно.

Содержание статьи:

Характеристики

Li-ion аккумуляторы имеют круглое или прямоугольное сечение, их корпус выполнен из металла или специальной пленки. Размеры и емкость батарей бывают разными. Для 18650 максимальная емкость составляет 3400-3500 мАч. На некоторых батареях можно встретить маркировку свыше 4000 мАч, она свидетельствует о сомнительном качестве и производителе товара. Фактическая мощность не превышает 3400 мАч, зачастую у ненадежных производителей она значительно ниже.

Li-ion аккумуляторы

Маркировка 18650 несет в себе следующую информацию: первые 2 цифры (18) – диаметр в миллиметрах, следующие 2 (65) – длина в мм, последняя (0) указывает на то, что АКБ имеет круглое сечение.

В зависимости от характеристик требуется разная форма зарядных устройств, принцип их работы не зависит от форм и объема литий-ионного аккумулятора.

Общие правила по зарядке:

Li-ion аккумулятор

• убедитесь, что перед Вами именно аккумулятор, а не батарейка, которую нельзя перезарядить; должно быть написано «rechargeable», что значит «перезаряжаемая»;
• устанавливая АКБ в устройство, соблюдайте полярность;
• обеспечьте отключение от сети при достижении 4,2В; автоматический аппарат сам отключит, в противном случае отключите придется вручную; на случай отсутствия индикаторов зарядки ниже описано, сколько времени на нее требуется;
• циклы работы АКБ в пределах 25-90% емкости значительно продлят срок его эксплуатации;
• питание при меньшей силе тока увеличивает срок исправной работы АКБ; какую силу тока выбрать, читайте ниже.

Время зарядки

Зарядка Li-ion аккумулятора

Сколько по времени заряжать Li-ion аккумулятор 18650, зависит от его емкости и силы тока. Точное время составляет отношение емкости АКБ к силе тока. При расчете не забываем, что 1 миллиампер равен 1000 ампер. Так, чтобы зарядить аккумулятор 18650 2600 мАч током силой в 1А, потребуется 2 часа 36 минут. Если сила тока будет меняться, для расчета это требуется принять во внимание.

Предварительный этап зарядки

Существует 3 этапа. Предварительная зарядка с помощью постоянного тока пониженной мощности обеспечивает напряжение до 2,8В, а также предварительно прогревает литий-ионный аккумулятор. Такая мощность позволяет зарядить батареи, разряженные ниже 2,5В, а также в условиях низкой температуры окружающего воздуха. При глубокой разрядке процедура предотвращает перегревание.

Зарядка постоянным током

Величина тока на этом этапе составляет от 20 до 50% емкости АКБ. При ускоренном варианте она может быть от 50 до 100% емкости. Таким образом, заряжать литий ионный аккумулятор 18650 емкостью 3400 мАч на протяжении всего этапа следует током от 680 до 1700 мА, по ускоренной схеме – от 1700 до 3400 мА.

Важно, чтобы величина не менялась от начала до конца этапа.

При достижении напряжения 4,2В емкость АКБ будет набрана на 70-80%. Медленная зарядка обеспечивает более высокий показатель, ускоренная – менее.

Зарядка постоянным напряжением с падающим током

Напряжение держится на уровне 4,2(±0,3)В, значение тока мониторится. Его сила будет снижаться с набором емкости. Зарядка будет окончена при достижении показателя силы тока в 1-5% емкости батареи.

По окончанию зарядки нужно отключить АКБ 18650 от питания, так как длительное пребывание под напряжением вызывает необратимые изменения, емкость батареи снижается.

Выбор зарядного устройства

Описанный принцип питания обеспечивается современными зарядными устройствами брендов, проверенных временем. Прибор сам тестирует уровень заряда в батарее и обеспечивает эффективный процесс его наполнения. В домашних условиях пользователь обычно не знает, каким током заряжать Li-ion аккумулятор 18650. В этом нет необходимости, достаточно иметь надежное оборудование.

Зарядное устройство Имакс

В продаже встречаются устройства, с помощью которых их производители обещают особенно быстро зарядить АКБ. Можно ли назвать предложение заманчивым? Вряд ли. Ускорение происходит за счет увеличения силы тока. Емкость литий-ионной батареи в результате зарядки при этом не высока, батарея быстро разряжается. Повышение напряжения при зарядке существенно сокращает срок службы.

Купив устройство, позволяющее зарядить при напряжении не выше 4,1В, Вы продлите срок эксплуатации батареи. Однако емкость заряда снизится на 10%.

Резюмируя приоритеты при выборе устройства, ищем медленную, плавную зарядку, автоматический контроль процесса, в том числе автоматическое отключение. Предпочтение отдаем известным японским и корейским брендам.

10 простых схем зарядок литий-ионных аккумуляторов и как правильно заряжать

Примеры вредного резонанса

Это волнообразное колебание в конце концов привело к его крушению. Мост рухнул 7 ноября 1940 года во время бури, всего через четыре месяца его эксплуатации. Прежде чем узнавать о резонансной частоте и о том, что это связано с катастрофой моста Такома-Нэрроуз, сначала нужно понять что-то, называемое гармоническим движением.

Когда у вас есть объект, периодически колеблющийся назад и вперед, мы говорим, что он испытывает гармоническое движение. Один прекрасный пример проявления резонанса, испытывающего гармоническое движение, – свободная подвесная пружина с прикрепленной к ней массой. Масса заставляет пружину растягиваться вниз, пока в конце концов пружина не сжимается назад, чтобы вернуться к своей первоначальной форме.

Сложно сказать, какой резонанс в нашей жизни встречается больше: хороший или же наносящий нам вред. Истории известно немалое количество ужасающих последствий явления резонанса. Вот самые известные события, на которых можно наблюдать пример резонанса.

1. Во Франции, в городе Анжера, в 1750 году отряд солдат шел в ногу через цепной мост. Когда частота их шагов совпала с частотой свободных колебаний моста, размахи колебаний (амплитуда) резко увеличились. Наступил резонанс, и цепи оборвались, а мост обрушился в реку.
2. Бывали случаи, когда в деревнях дом был разрушен из-за проезжающего по главной дороге грузового автомобиля.

Полезный результат понятен из примера с колоколом. Человек со средними физическими способностями способен создать перезвон, который слышен на очень большом расстоянии. Для аналогичной силы звука с применением электронной аппаратуры необходимо применить мощнейший усилитель и огромный динамик.

Для воспроизведения аудио сигнала с помощью подобной аппаратуры придется затратить много электроэнергии

Резкий нерегулируемый рост амплитуды на определенном уровне превышает прочностные характеристики конструкции. Именно такое воздействие ветровых нагрузок разрушило такомский мост в США. Чтобы исключить опасные ситуации, вместо сложного инженерного расчета офицеры командуют солдатам шагать не в ногу при переходе водных преград по таким конструкциям.

Шаг 8: Испытание

Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.

Зарядное устройство для li ion аккумуляторов
, схема которого приведенная в данной статье, было разработано на основе опыта конструирования подобных зарядников, усилиях по ликвидации ошибок и достижения максимальной простоты. Зарядное устройство отличается высокой стабильностью выходного напряжения.

Схема подключения литиевых аккумуляторов

Установка литиевой батареи решает разные задачи. В случаях, когда нужно иметь токовую нагрузку, измеряемую десятками ампер используют высокотоковые элементы. Это касается ручного инструмента, тяговых батарей для транспортировки. Средние нагрузки лежат на ноутбуках, фотоаппаратах, фонарях.

Рассмотрим высокотоковые аккумуляторы на основе литий-ионных банок с номинальным напряжением 3,7 В. Они могут иметь разные размеры, емкость, но напряжение будет только 3,7. Изготовлены элементы:

• катод из алюминиевой фольги, на которую нанесен мелкодисперсный графит;
• анод из медной подложки, на которую нанесен LiCoO2:
• сепаратор, ячеистый состав пропитан неводным раствором соли Li.

Именно такие комплектующие используют в цилиндрических элементах, аккумулятор называют литий-ионным. Чаще всего схема питания шуруповертов, ноутбуков, фонарей, биноклей изготовлены с применением литиевых аккумуляторов форм-фактора 18650. Элемент имеет в длину 65 мм, диаметр 18 мм. Напряжение рабочее 3,0-4,2 В. Относится в высокотоковым, то есть может отдавать ток силой до 10 С.

Для питания инструмента большей мощности необходимо соединять последовательно несколько банок, по расчету. При этом емкость измеряется по самому слабому элементу.

Для повышения емкости нужно использовать параллельное соединение. Банки, соединенные одинаковыми полюсами суммируют емкость. Если нужно поднять емкость и напряжение, используют комбинирование. Соединяют группы банок параллельно. Потом каждый комплект соединяют последовательно.

Для шуруповертов с рабочим напряжением 12,14,18 В используется последовательная схема литиевого аккумулятора. Зная, что отдельные элементы не должны перезаряжаться выше 4,20 В, разряжаться ниже 2,5 В, требуется обеспечить равномерное напряжение во всех банках и защиту от опасного для них напряжения. Батарея может быть собрана из защищенных аккумуляторов. Тогда на них есть маркировка «protected» («защищенные»). В корпусе имеется плата, отключающая элемент при достижении критичных параметров.

Защищенный цилиндр на 2 мм длиннее стандартного, незащищенного и немного толще, за счет дополнительной обертки. Если используются незащищенные литиевые аккумуляторы, в схему заряда литиевых  аккумуляторов устанавливается плата защиты MBS, рассчитанная на максимальную токовую нагрузку, количество банок. Часто там же встроен балансир.

Комментарии

Способ №9. Используем восстановление системы

Довольно эффективным способом решения дисфункции является откат системы на предыдущую точку восстановления, где проблем со звуком не наблюдалось.

1. Для этого нажмите на кнопку «Пуск», в строке поиска введите rstrui, и нажмите ввод.
2. Выберите стабильную точку восстановления, и откатите систему на данное состояние.

Задействуйте восстановление системы

Шаг 8: Подключение контроллера зарядки.

Одна из причин, по которой я выбрал этот компактный контроллер зарядки, это его высокая надёжность. У него четыре контактные площадки: две впереди рядом с портом mini-USB, куда подаётся постоянное напряжение (в нашем случае от солнечных батарей), и две сзади для аккумулятора.

Чтобы подключить разъём 2,5 мм к контроллеру зарядки, необходимо подпаять два проводка и диод от разъёма к контроллеру. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Зафиксируйте диод 1N4001, контроллер зарядки и разъём 2,5 мм. Расположите разъём перед собой. Если смотреть на него слева направо, то левый контакт будет отрицательным, средний — положительным, а правый вообще не используется.

Один конец проводка припаяйте к отрицательной ножке разъёма, а другой к отрицательному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Ещё один проводок припаяйте к ножке диода, рядом с которой нанесена метка. Припаивайте его как можно ближе к основанию диода, чтобы сэкономить побольше свободного места. Припаяйте другую сторону диода (без метки) к средней ножке разъёма. Опять же, постарайтесь припаять максимально близко к основанию диода. И в завершение подпаяйте проводок к положительному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Телевизионная панель не принимает сигнал

Для того чтобы изменить тип сигнала на ТВ, необходимо на ПДУ нажать клавишу «Source». После этого действия откроется специальное окошко, где необходимо указать тот разъем, к которому подсоединена приставка. После установки правильно порта, на панели должно сразу же появиться изображение.

В том случае если картинка не появилась, рекомендуется отсоединить провод, а затем снова подсоединить, так как возможно контакты плохо прилегли и поэтому сигнал не идет. Если исправить проблему своими руками не получилось, то нужно обратиться к мастеру.

Критерии выбора прибора зарядки

Определить насколько качественным будет покупаемый прибор можно по следующим моментам:

• Наличию независимых каналов заряда;
• Току;
• Функции разряда.

Рассмотрим каждый из них подробно. Начнем с самого значимого – независимых каналов заряда. Наличие их у выбранной модели говорит о том, что ее электронная начинка способна раздельно контролировать процесс зарядки и прекращать его, как только емкость аккумулятора будет восстановлена. Но при этом все остальные не успеют восстановить свое емкость, что при постоянном повторении такой ситуации ведет к быстрому выходу из строя батарей.

Пополнение энергии аккумулятора возможно тремя способами:

1. Слабым током;
2. Средним;
3. Высоким.

Первый предполагает выбор зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов с учетом номинальной емкости батареи. При этом вырабатываемый им ток не должен превышать 10%. Такой способ зарядки самый медленный и щадящий. При его постоянном использовании срок службы аккумуляторов практически не сокращается.

Последний способ или зарядка большим током практически равным номинальной емкости – это в своем роде стресс для батареи, приводящий к весомому сокращению срока службы. При нем происходит сильный нагрев, требующий активного вентиляторного охлаждения. Его используют только в крайних случаях, когда требуется зарядить аккумулятор за пару часов.

Смотрим видеообзор зарядников для литьевых батарей:

Существуют и так называемые интеллектуальные устройства. Они используются для зарядки аккумуляторов профессиональными фотографами, используемых в осветительных приборах и других аналогичных случаях. Стоимость такого зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов достаточно велика, но если вам важна безупречная работа гаджета, то лучше инвестировать в покупку прибора, чем постоянно менять батареи.

У интеллектуальных зарядных устройств имеется функция разряда. Она необходима чтобы полностью разрядить аккумулятор, исключив тем самым эффект памяти. Это несколько удлиняет цикл зарядки, но тем самым продлевает срок службы батареи.

Лучшие производители

Каждый продукт имеет свои особенности. Поэтому выбирая конкретную марку необходимо в первую очередь ориентироваться на количество и тип аккумуляторов, которые придется заряжать. Если предполагается работа с 4-мя батареями, то можно остановиться на модели Rodition Ecocharger. Это небольшое устройство, способное восстанавливать даже одноразовые щелочные батарейки. Включение этой функции производится тумблером, расположенным на боковой панели корпуса.

Прибор имеет четыре канала и способен контролировать уровень заряда каждого элемента в отдельности. На панели устройства имеется световая индикация, показывающая, какой из аккумуляторов уже восстановился. Купить такое устройство можно за 20 долларов.

Смотрим видео о продукции Rodition Ecocharger:

Одним из наиболее популярных и многофункциональных считается зарядное устройство для литиевых аккумуляторов марки La Crosse BC-700. Оно относится к продвинутым и рассчитано на восстановление пальчиковых баьаоеек форматов АА и ААА на основе никеля. Особенности прибора таковы, что он способен одновременно осуществлять зарядку 4 батарей разной емкости.

Устройства работает в нескольких режимах. Имеется регулятор тока, позволяющий выбирать наиболее оптимальную его величину для каждого случая.

Этапы зарядки

Процесс восстановления батареи специалисты рекомендуют начинать с ее полной разрядки. Если по каким-либо причинам приходится заряжать аккумулятор которые еще не полностью разрядился, то стоит выбирать продвинутую модель устройства.

Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).

Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.

Порядок заряда АКБ 18650

Аккумулятор 18650

Известные производители ЗУ используют в них двухэтапный способ заряда батарей.

Двухэтапный способ заряда включает в себя:

1. Задача ЗУ на первой стадии сводится к зарядке стабилизированным током. Сила тока при зарядке определяется номинальной емкостью АКБ с коэффициентом порядка от 0,2 до 0,5. В процессе зарядки для поддержания стабильного тока происходит автоматическое повышение напряжения. При величине напряжения 4,2В процесс зарядки на данном этапе прекращается. К этому моменту аккумулятор успевает пополнить свою емкость на 70-80%. С целью сокращения времени заряда для литиевых аккумуляторов применяется процесс ускоренного заряда. В таком случае зарядный ток берется с коэффициентом 0,5-1,0;
2. Зарядка 18650 во втором этапе проходит с постоянным напряжением. Плата зарядки 18650 поддерживает Uзар.~4,15-4,25В и контролирует величину тока. Значение тока в процессе зарядки плавно уменьшается до величины 0,05-0,01 от емкости аккумулятора. Соответственно, процесс заряда считается законченным.

Помимо вышеупомянутых стадий заряда, для 18650 li -ion аккумуляторов применим подготовительный заряд АКБ. Заряжание производится пониженным током до момента, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет величины 2,8В.

Поведение тока и напряжения при зарядке

При всей незаменимости двухэтапная система зарядки имеет некоторые недостатки. Поскольку напряжение на АКБ замеряется во время прохождения через него большого зарядного тока, то, в зависимости от внутреннего сопротивления аккумулятора, такие замеры могут разниться. В связи с этим напряжение может достигать величины 4,3-4,4В, что крайне негативно сказывается на батарее. На практике лучше прибегнуть к использованию зарядных устройств с импульсами тока при наличии промежутков между ними. Во время этих промежутков замеряется величина напряжения на аккумуляторе. Чем ближе напряжение к величине полностью заряженного аккумулятора, тем короче импульс выдает зарядное устройство. Соответственно, при достижении замеряемого напряжения величины 4,15В подача импульсов прекратится.

Этапы импульсного заряда АК

Упрощённая схема балансира для АКБ

   Вот упрощённая схема балансира тока на базе TL431. Резисторы R1 и R2 устанавливают напряжение 4,20 Вольт, или можно выбрать другие, в зависимости от типа батареи. Эталонное напряжение для регулятора снимается с транзистора, и уже на границе 4,20 В система начнет приоткрывать транзистор, чтобы не допустить превышения заданного напряжения. Минимальное увеличение напряжения вызовет очень быстрый рост тока транзистора. Во время тестов, уже при 4,22 В (превышение на 20 мВ), ток составил более 1 А.

   Сюда подходит в принципе любой транзистор PNP, работающий в диапазоне напряжений и токов, которые нас интересуют. Если батареи должны быть заряжены током 500 мА. Расчет его мощности прост: 4,20 В х 0,5 А = 2,1 В, и столько должен потерять транзистор, что вероятно, потребует небольшого охлаждения. Для зарядного тока 1 А или больше мощность потерь, соответственно, растет, и все труднее будет избавиться от тепла. Во время теста были проверены несколько разных транзисторов, в частности BD244C, 2N6491 и A1535A — все они ведут себя одинаково.

   Делитель напряжения R1 и R2 следует подобрать так, чтобы получить нужное напряжение ограничения. Для удобства вот несколько значений после применения которых, мы получим следующие результаты:

•   R1 + R2 = Vo
• 22K + 33K = 4,166 В
• 15К + 22K = 4,204 В
• 47K + 68K = 4,227 В
• 27K + 39K = 4,230 В
• 39K + 56K = 4,241 В
• 33K + 47K = 4,255 В

Можно ли заряжать литий-ионный аккумулятор без контроллера?

Да, можно. Однако это потребует плотного контроля за зарядным током и напряжением.

Вообще, зарядить АКБ, к примеру, наш 18650 совсем без зарядного устройства не получится. Все равно нужно как-то ограничивать максимальный ток заряда, так что хотя бы самое примитивное ЗУ, но все же потребуется.

Самое простейшее зарядное устройство для любого литиевого аккумулятора — это резистор, включенный последовательно с аккумулятором:

Сопротивление и мощность рассеяния резистора зависят от напряжения источника питания, который будет использоваться для зарядки.

Давайте в качестве примера, рассчитаем резистор для блока питания напряжением 5 Вольт. Заряжать будем аккумулятор 18650, емкостью 2400 мА/ч.

Итак, в самом начале зарядки падение напряжение на резисторе будет составлять:

U_r = 5 — 2.8 = 2.2 Вольта

Предположим, наш 5-вольтовый блок питания рассчитан на максимальный ток 1А. Самый большой ток схема будет потреблять в самом начале заряда, когда напряжение на аккумуляторе минимально и составляет 2.7-2.8 Вольта.

Внимание: в данных расчетах не учитывается вероятность того, что аккумулятор может быть очень глубоко разряжен и напряжение на нем может быть гораздо ниже, вплоть до нуля.

Таким образом, сопротивление резистора, необходимое для ограничения тока в самом начале заряда на уровне 1 Ампера, должно составлять:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 Ом

Мощность рассеивания резистора:

P_r = I2R = 1*1*2.2 = 2.2 Вт

В самом конце заряда аккумулятора, когда напряжение на нем приблизится к 4.2 В, ток заряда будет составлять:

I_зар = (U_ип — 4.2) / R = (5 — 4.2) / 2.2 = 0.3 А

Т.е., как мы видим, все значения не выходят за рамки допустимых для данного аккумулятора: начальный ток не превышает максимально допустимый ток заряда для данного аккумулятора (2.4 А), а конечный ток превышает ток, при котором аккумулятор уже перестает набирать емкость (0.24 А).

Самый главный недостаток такой зарядки состоит в необходимости постоянно контролировать напряжение на аккумуляторе. И вручную отключить заряд, как только напряжение достигнет 4.2 Вольта. Дело в том, что литиевые аккумуляторы очень плохо переносят даже кратковременное перенапряжение — электродные массы начинают быстро деградировать, что неминуемо приводит к потери емкости. Одновременно с этим создаются все предпосылки для перегрева и разгерметизации.

Защита, встроенная в аккумулятор не позволит его перезарядить ни при каких обстоятельствах. Все, что вам остается сделать, это проконтролировать ток заряда, чтобы он не превысил допустимые значения для данного аккумулятора (платы защиты не умеют ограничивать ток заряда, к сожалению).

Зарядка при помощи лабораторного блока питания

Если в вашем распоряжении имеется блок питания с защитой (ограничением) по току, то вы спасены! Такой источник питания уже является полноценным зарядным устройством, реализующим правильный профиль заряда, о котором мы писали выше (СС/СV).

Все, что нужно сделать для зарядки li-ion — это выставить на блоке питания 4.2 вольта и установить желаемое ограничение по току. И можно подключать аккумулятор.

Вначале, когда аккумулятор еще разряжен, лабораторный блок питания будет работать в режиме защиты по току (т.е. будет стабилизировать выходной ток на заданном уровне). Затем, когда напряжение на банке поднимется до установленных 4.2В, блок питания перейдет в режим стабилизации напряжения, а ток при этом начнет падать.

Когда ток упадет до 0.05-0.1С, аккумулятор можно считать полностью заряженным.

Как видите, лабораторный БП — практически идеальное зарядное устройство! Единственное, что он не умеет делать автоматически, это принимать решение о полной зарядке аккумулятора и отключаться. Но это мелочь, на которую даже не стоит обращать внимания.

Что такое плата защиты?

Плата защиты (или PCB — power control board) предназначена для защиты от короткого замыкания, перезаряда и переразряда литиевой батареи. Как правило в модули защиты также встроена и защита от перегрева.

В целях соблюдения техники безопасности запрещено использование литиевых аккумуляторов в бытовых приборах, если в них не встроена плата защиты. Поэтому во всех аккумуляторах от сотовых телефонов всегда есть PCB-плата. Выходные клеммы АКБ размещены прямо на плате:

В этих платах используется шестиногий контроллер заряда на специализированной микрухе (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 и пр. аналоги). Задачей этого контроллера является отключение батареи от нагрузки при полном разряде батареи и отключение аккумулятора от зарядки при достижении 4,25В.

Вот, например, схема платы защиты от аккумулятора BP-6M, которыми снабжались старые нокиевские телефоны:

Если говорить об 18650, то они могут выпускаться как с платой защиты так и без нее. Модуль защиты располагается в районе минусовой клеммы аккумулятора.

Плата увеличивает длину аккумулятора на 2-3 мм.

Аккумуляторы без PCB-модуля обычно входят в состав батарей, комплектуемых собственными схемами защиты.

Любой аккумулятор с защитой легко превращается в аккумулятор без защиты, достаточно просто распотрошить его.

На сегодняшний день максимальная емкость аккумулятора 18650 составляет 3400 мА/ч. Аккумуляторы с защитой обязательно имеют соответствующее обозначение на корпусе («Protected»).

Не стоит путать PCB-плату с PCM-модулем (PCM — power charge module). Если первые служат только целям защиты аккумулятора, то вторые предназначены для управления процессом заряда — ограничивают ток заряда на заданном уровне, контролируют температуру и, вообще, обеспечивают весь процесс. PCM-плата — это и есть то, что мы называем контроллером заряда.

Надеюсь, теперь не осталось вопросов, как зарядить аккумулятор 18650 или любой другой литиевый? Тогда переходим к небольшой подборке готовых схемотехнических решений зарядных устройств (тех самых контроллеров заряда).

Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор

Напряжение заряда у АКБ, изготовленных по разным технологиям, отличается. Но есть общие требования, которые применимы к большинству аккумуляторов.

Самая оптимальная и безопасная зарядка АКБ — это выставить ограничение напряжения 14.7В, а силу тока 1/10 от ёмкости АКБ. Допустим ёмкость АКБ равна 70 (А*ч), тогда ток, выставляемый при заряде, должен быть 7 ампер.

Качество заряда АКБ и сила тока имеют обратную зависимость, то есть, чем меньше сила тока, тем качественнее будет заряжен аккумулятор и тем медленнее будет происходить его зарядка. Если есть время, то лучше выбрать силу тока еще меньше в размере 1/20 от емкости аккумулятора. Например, для батареи ёмкостью 70 (А*ч) это будет сила тока в 3.5А.

Для необслуживаемых АКБ силу тока выбирают не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если ёмкость равна 60 Ампер*час, то сила тока должна быть 3А. Такая низкая сила тока обусловлена самой конструкцией АКБ. Так как АКБ необслуживаемый, то при кипении электролита выделяемому газу некуда будет выходить и батарею может разорвать давлением газа. Чтобы избежать кипения электролита и выбирают небольшие токи для зарядки.

По мере заряда напряжение будет расти до 14.7 В, а ток будет неизменен пока напряжение не достигнет этого значения. После того как напряжение достигнет значения 14.7В оно перестанет расти так как ограничено настройками ЗУ. При продолжении заряда теперь напряжение ограничено, при этом по мере продолжения заряда будет снижаться сила тока, пока не достигнет значения свидетельствующего об окончании заряда (примерно 1-0.5А). Если в течении двух трех часов сила тока не снижается, то можно считать, что аккумулятор заряжен полностью на данном режиме зарядки.

После окончания зарядки отключаем ЗУ и даем АКБ несколько минут постоять, чтобы электролит перестал выделять газ. Производим замеры плотности.

Если плотность электролита не достигла своих оптимальных значений 1.27-1.28 г/см3, то можно попробовать её поднять с помощью зарядки на более высоком напряжении. Для этого устанавливаем ограничение напряжения в 16.3В, а силу тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора. Силу тока можно выставить ещё меньше до уровня 0.5А. Так АКБ будет медленнее заряжаться, но таким образом снижаем вероятность кипения электролита, а значит риск разрушения пластин батареи. В таком режиме зарядки АКБ выдерживаем от одного до четырех часов. Время зависит от того, как быстро плотность электролита придёт в норму.

Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само подбирает напряжение и силу тока.

Внимание!
Напряжение близкое к 16В подходит не для всех типов АКБ. Таким напряжением можно “убить” аккумулятор

Гелиевые и гибридные АКБ могут максимум выдерживать напряжение до 14.4В!  Лучше всего максимальное напряжение заряда посмотреть на корпусе или в паспорте АКБ. Обозначаться оно будет как cycle use , а максимальная сила тока как max initial current.

Способ №5. Временно отключаем антивирусный софт

В ряде довольно редких случаев причиной возникновения проблем со звуком являются антивирус, блокирующий корректную работу звукового устройства (звукового драйвера). Для решения данного вопроса рекомендуется временно отключить антивирус, дабы убедиться, что его функционал не мешает корректному воспроизведению звука на вашем ПК. Если же антивирус оказался виновен в данной проблеме, то рекомендуется или переустановить антивирус, или подыскать ему действенную альтернативу.

Вывод

Резюмируя все вышесказанное, хочется заметить, что если вы собираетесь зарядить литий ионный аккумулятор с помощью зарядного устройства магазинного производства, обращайте внимание на то, чтобы это было не китайское производство. Очень часто эти зарядные собраны из дешевых материалов и не всегда в них соблюдается нужная технология, что может привести к нежелательным последствиям в виде возгораний

Если вы хотите собирать устройство собственноручно, то заряжать литий-ионный аккумулятор нужно током, который будет составлять 10% от емкости аккумулятора. Максимальной может быть цифра в 20 процентов, но эта величина уже нежелательна.

При пользовании подобными элементами питания стоит соблюдать правила эксплуатации и хранения, чтобы исключить возможность взрыва, к примеру, от перегрева, или же выхода из строя.

Соблюдение условий и правил эксплуатации продлит срок службы литий-ионной батареи, и как следствие – избавит вас от ненужных финансовых затрат. Батарея – ваш помощник. Берегите ее!

Большинство современных гаджетов получают питание двумя способами: от сети, от батареек. Какой из них выберете вы? Наверное, второй, как наиболее удобный. Но тогда придется позаботиться об их регулярной зарядке. Для этого имеется специальное оснащение – зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов. Выбирая его, обычно интересуются скоростью заряда и количеством одновременно восстанавливаемых батарей.

Но при этом не стоит забывать о том, что оно должно быть оптимизировано для работы с конкретными аккумуляторами. Большинство зарубежных производителей батареек выпускают и собственные зарядные устройства, что избавляет вас от утомительных поисков подходящей модели. В чем состоит их отличие и как ориентироваться в этом море продукции? Сейчас мы расскажем более подробно.

Загрузка…

Как правильно заряжать аккумулятор 18650 литий-ионного типа: подробно о главном.

От того, сколько, в каких условиях и какой зарядкой заряжать аккумулятор 18650 литий-ионного типа, напрямую зависит его эксплуатационный ресурс. На срок службы элементов питания негативно влияет глубокий разряд, перезаряд, эксплуатация при низких температурах, хранение в разряженном состоянии и использование неподходящего по параметрам зарядного устройства. Правила подзарядки Li-ion аккумуляторов, прежде всего, зависят от наличия или отсутствия защитной микросхемы (драйвера).

Как правильно заряжать аккумулятор 18650 без защитной микросхемы?

При отсутствии защитной микросхемы Li-ion аккумуляторы важно беречь от перезаряда и сильного разряда – не допускать, чтобы напряжение становилось ниже 2,9 В. Заряжать такие источники питания нужно специальными зарядными устройствами, способными информировать пользователей о полной подзарядке аккумулятора.

После такого информирования элемент питания нужно извлечь из зарядного устройства, иначе возникнет перезаряд. При необходимости, извлечь элемент питания можно и раньше, до момента полного заряда. Заряжать незащищенные аккумуляторы зарядным устройством, не сообщающим о полном заряде элемента питания, опасно. При перезаряде аккумуляторы без защитной микросхемы перегреваются и могут воспламениться.

Методика зарядки Li-ion аккумулятора 18650 с защитой

Аккумуляторы с защитной микросхемой оснащены платой контроля, оберегающей элемент питания от перезаряда, сильного разряда и короткого замыкания. Подзарядка происходит следующим образом:

1. Аккумулятор устанавливается в зарядное устройство (ЗУ) с соблюдением полярности – плюс подсоединяется к плюсу, минус к минусу.
2. ЗУ подключается к сети 220 В или 12 В (для автомобильной модели).
3. О протекании процесса подзарядки информирует индикатор статуса зарядки. Как правило, красный индикатор говорит о протекании процесса подзарядки, а зеленый – о его завершении.

Многоканальные зарядные устройства позволяют одновременно подзаряжать 1 или несколько аккумуляторов различной емкости. Сколько времени нужно заряжать аккумулятор 18650 – зависит от емкости элемента питания и величины зарядного тока. В среднем длительность полной зарядки составляет от 2 до 4 часов. Основная часть емкости восполняется на протяжении первого часа подзарядки, а затем зарядный ток снижается, и напряжение доводится до максимально допустимого значения в 4,2 В.

Правила подзарядки Li-ion аккумуляторов 18650

Перечислим наиболее важные правила, которые помогут сохранить эксплуатационный ресурс литий-ионных аккумуляторов:

1. Нельзя заряжать Li-ion элементы в не предназначенных для них зарядных устройствах. Подходящие ЗУ являются источниками постоянного напряжения 5 В, отдают ток заряда величиной 0,5–1 емкости аккумулятора, автоматически начинают подзарядку от 0,05 В и прекращают процесс зарядки при 4,2 В.
2. Аккумулятор, принесенный в помещение с мороза, нужно выдержать несколько часов при комнатной температуре, а затем заряжать.
3. Перед длительным хранением аккумулятору нужно обеспечить уровень заряда 40–50%.
4. Напряжение Li-ion аккумулятора должно всегда находиться в пределах от 2,7–3 до 4,2 В. Эти значения отражают минимальный и максимальный уровень заряда – 0% и 100%. Если напряжение даже на короткий срок выйдет за эти пределы, срок службы аккумулятора значительно сократится.

Как зарядить полностью севший Li-ion аккумулятор 18650?

Если литий-ионный аккумулятор 18650 долго находился в разряженном состоянии, напряжение упало ниже допустимой границы, и защитный модуль отключил банку от клемм, зарядное устройство может отказаться заряжать такой элемент питания. Воспринимая низкое напряжение как внештатную ситуацию, оно блокирует процесс зарядки. Поэтому полностью севший Li-ion аккумулятор необходимо «толкнуть» – повысить напряжение на нем до 3,1–3,2 В.

Можно взять зарядное устройство от мобильного телефона, выдающее напряжение 5 В, и резистор 62 Ом (0,5 Вт) для ограничения зарядного тока. Нужно подсоединить их к аккумулятору, прикрепив проводки к клеммам неодимовыми магнитиками. Сильное нагревание резистора свидетельствует о наличии внутри КЗ.

Если подзарядка не началась (резистор не греется), возможно, произошел внутренний обрыв, или неисправна плата защиты. Можно попробовать убрать внешнюю полимерную оболочку и подсоединить созданную зарядку к банке, четко соблюдая полярность. Если заряд пойдет – нужно дождаться, чтобы напряжение поднялось до 3,1–3,2 В и далее воспользоваться штатной зарядкой.

Желающим собрать зарядник своими руками мы предлагаем ознакомиться с нашей предыдущей статьей, где приведена схема зарядного устройства для Li-ion аккумуляторов.

Как зарядить любой li-ion без специального ЗУ. | Технические советы и не только

Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы требуют особых условий заряда. С этой задачей легко справляются соответствующие зарядные устройства. Но не всё так просто. Иногда может не быть нужного ЗУ, «лягушка» не сможет зарядить аккумулятор от камеры на 8,4 В, а универсальное зарядное устройство iMAX не выдаёт 4,4 В для полного заряда HV аккумулятора от смартфона. В любом из этих случаев поможет самодельная схема на двух линейных стабилизаторах.

Универсальная схема зарядки li-ion аккумуляторов.

Метод зарядки CC-CV (Constant Current — Constant Voltage), что переводится как Постоянный ток — Постоянное напряжение. До определённого момента с помощью первой КРЕНки на аккумулятор идёт заданный стабильный ток. Он указан в datasheet. Если не знаете максимальный допустимый ток, то используйте 0,5 А или меньший. Он не принесёт вреда современным аккумуляторам от смартфонов или 18650 от других устройств. Превышать зарядный ток не следует!

Потом ток начинает падать, а напряжение приближается к стабилизированному второй КРЕНкой или LM317T. Это напряжение, до которого нужно заряжать, указано на аккумуляторе. Превышать его, как и ток, нельзя! В противном случае возможен такой результат:

Либо заметная потеря ёмкости, если не сильные превышения.
Аккумуляторы с одним литиевым элементом бывают на 4,2 В, 4,3 В, 4,35 В, 4,4 В, 4,5 В. Аккумулятор нужно отключить, когда ток отсечки (cut-off) достигнет значения из даташита. Обычно 38-100 мА.

Собранное зарядное устройство.

На фото устройство подключено к компьютерному блоку питания 12 В. Максимальное напряжение питания 40 В. Гарантированный максимальный выходной ток 1.5 А. Ток заряда задаётся резистором R1 по формуле: R=1,25/I Чтобы получить ток 500 мА нужен резистор: 1,25/0,5=2,5 Ом

Напряжение задаётся резистором R2 по формуле: R2=R3*(Uвых.-Uопор.)/Uопор. Чтобы заряжать аккумулятор на 4,2 В, необходим резистор: 240*(4,2-1,25)/1,25=566,4 Ом.

Для заряда аккумуляторов от смартфонов, собрал следующее устройство:

Зарядное устройство для телефонных аккумуляторов разных размеров.Зарядное устройство для телефонных аккумуляторов разных размеров.Зарядное устройство для телефонных аккумуляторов разных размеров.

С помощью плоского неодимового магнита из жёсткого диска можно легко фиксировать аккумуляторы разных размеров. Разъём с подпружиненными контактами крепится к деревянной основе на двух саморезах.

Разъём с позолоченными контактами и неодимовый магнит из HDD от ноутбука.

Ток подаётся «крокодилами», но можно и припаять провода.

А ещё можно сделать переходник, чтобы заряжать разные аккумуляторы 4,2 В от зарядного устройства, заточенного только под одну модель аккумуляторов.

Спасибо за то, что дочитали мою статью! Я старался для Вас, отблагодарите подпиской на youtube канал.

Если информация понравилась, ставьте лайк и поделитесь в соцсетях. Также буду рад комментариям!

Самоизоляция заканчивается. Проверьте, жива ли АКБ — журнал За рулем

После длительной самоизоляции, в течение которой машина ждала вас у подъезда, она может и отказаться заводиться. Вот три способа, чтобы этого не произошло.

Способ 1. Периодически запускать двигатель автомобиля

Материалы по теме

Запустили двигатель. Теперь хотя бы полчаса дайте ему поработать, потому что сам пуск отнимает у батареи значительное количество энергии, и генератору надо потрудиться, чтобы восполнить ее. При этом советую на некоторое время слегка нажать на педаль акселератора, чтобы двигатель поработал на частоте примерно 1500 об/мин. При таком режиме работы мотор издает не слишком много шума и расход топлива приемлемый. При этом отдача генератора на таких оборотах достаточно велика. Учитывая, что в теплую погоду пуск двигателя легкий, так можно делать раз в десять дней.

Если же аккумулятор уже разряжен настолько, что и стартер не крутит, надо «прикурить» от автомобиля-донора. А еще можно использовать бустер.

Способ 2. Зарядить аккумулятор в домашних условиях

Для этого понадобится зарядное устройство. В этом случае снимаете аккумулятор с автомобиля, несете домой и там заряжаете под завязку. Здесь важно учесть технологический уровень вашей машины. Простым автомобилям вроде Renault Logan или Hyundai Solaris отключение питания не повредит.

У некоторых моделей магнитола может потребовать ввести сервисный код после такой процедуры. А автомобили премиум-класса могут после отключения батареи потребовать инициализации на сервисе. Но выход есть! Перед отключением батареи подсоедините к аккумуляторным проводам автомобиля блок аккумуляторов типа 18650. Тогда ни настройки магнитолы не собьются, ни более сложные системы не пострадают.

Три аккумулятора типа 18650 обеспечивают напряжение около 12В, то есть напряжение бортовой сети автомобиля.

Три аккумулятора типа 18650 обеспечивают напряжение около 12В, то есть напряжение бортовой сети автомобиля.

Если у вас нет зарядного устройства, то можно воспользоваться блоком питания ноутбука. Он дает 19 В, а потому лишнее напряжение надо погасить, соединив последовательно с аккумулятором лампу от фары. При токе около трех ампер такой импровизированный зарядник за сутки «наполнит» любую батарею легкового автомобиля. Лампа, по мере заряда, будет гореть все тусклее. Но этот способ без соответствующих навыков лучше не применять.

Способ 3. Отсоединить клемму аккумулятора на время стоянки

Материалы по теме

Это известный дедовский метод. Раньше так делали многие автолюбители: если оставляли машину во дворе от выходных до выходных, то снимали клемму с аккумулятора. Иногда для удобства в цепь врезали специальный выключатель массы. А, к примеру, на УАЗах он был в штатной комплектации. Нынче из-за электронной системы управления двигателем от него отказались.

Для этого способа подойдет конструктивно простой автомобиль, бортовые системы которого никак не отреагируют на отключение электропитания. Так мы поступили, к примеру, с редакционным Ларгусом. Сняли клемму, а дверь заперли ключом. При этом никаких утечек, никакого риска замыканий. И батарея будет разряжаться очень медленно, только за счет саморазряда. Для нестарой батареи счет может идти на месяцы.

Имейте в виду, что после полного отключения питания двигатель некоторое время может работать нестабильно (обороты будут плавать). Электронному блоку управления двигателем нужно время на адаптацию. Иногда ускорить процесс помогает несколько пусков подряд.

***

Если пандемия застала вас внезапно и вы не успели подготовиться, не расстраивайтесь. Даже с изрядно севшим аккумулятором можно пустить двигатель методом «прикуривания», с помощью бустера или, что называется, с толкача (если машина оснащена механической коробкой передач).

Это просто бомба-2. Li-Ion — как не взлететь / Хабр

За последний десяток лет литий-ионные аккумуляторы из дорогостоящей экзотики перешли в разряд самых распространенных источников автономного питания. Неудивительно, что они стали популярными и в руках самодельщиков, в том числе и начинающих. Иногда от технических решений в их творениях волосы становятся дыбом – ведь особенностью аккумуляторов данного типа является их повышенная опасность, в первую очередь – пожарная. Мой рассказ о том, как правильно «готовить» эту «рыбу фугу», чтобы никто не сгорел и не взорвался.

Предыдущая статья на «взрывную» тему здесь.

Принцип работы литий-ионнного аккумулятора.

Химические источники тока на основе лития получили распространение уже давно. Литиевые батарейки уже в конце XX века прочно укрепились в часах, калькуляторах, материнских платах компьютеров, пультах дистанционного управления. По принципу действия они мало чем отличаются от марганец-цинковых элементов, за тем исключением, что литий заменяет собой цинк, а вместо водного раствора щелочи или хлористого аммония – электролит на основе неводных растворителей, таких как пропиленкарбонат или хлористый тионил, в котором растворена литиевая соль, диссоциирующая с образованием иона лития, который и переносит ток в таком электролите. Но замена цинка на литий привела к тому, что напряжение возросло с полутора до трех вольт, а энергоемкость увеличилась в несколько раз. При этом химически инертный органический электролит и высокая степень герметичности конструкции свели саморазряд практически на нет — отдавая микроамперные токи, такая батарейка может работать десятилетиями.

Знаете, почему нельзя заряжать обычные батарейки? Казалось бы, при протекании тока в зарядном направлении, на электродах будут идти процессы «в обратном порядке»: на отрицательном электроде будет осаждаться цинк, а на положительном – активная масса, бывшая когда-то двуокисью марганца и отдавшая свой кислород, будет снова окисляться, вновь превращаясь в свежую MnO₂. Но все портит то, что одновременно с этими процессами разлагается и вода в электролите. Выделяющиеся газы раздувают корпус батарейки и  выдавливают электролит наружу с печальными последствиями для аппаратуры.

В литиевом элементе нет воды. Пропиленкарбонат, служащий растворителем, не подвержен электролизу, поэтому такой элемент можно зарядить без побочных реакций. Однако, такой литиевый аккумулятор  «не взлетел». Вернее, он как раз взлетал – на воздух. Литий никак не хотел ложиться на свой анод аккуратным тонким слоем, а кристаллизовался в виде игольчатых кристаллов – дендритов. Точно такие же дендриты, к слову, образуются и при попытке зарядить марганец-цинковую батарейку, но именно в литиевом аккумуляторе они приводили к катастрофе. Рано или поздно такой дендрит перекрывал промежуток между анодом и катодом и вызывал короткое замыкание. Протекающий ток разогревал и катодную массу, из которой выделялся кислород, и литий, который в этом кислороде воспламенялся, и сепаратор, который просто прекращал свое существование, после чего литий, электролит и катодная масса – горючее и окислитель – превращались в адскую смесь. Как рассказывал мне один знакомый, причастный к этим экспериментам изобретатель – военные, для которых они пытались эти аккумуляторы создать, потеряли всякий интерес к ним, как к источникам тока, но регулярные мощные взрывы, сопровождающиеся ослепительным красным (от лития) пламенем, их восхищали и каждый раз военные интересовались, нельзя ли куда-то применить эту взрывчатку.

В этом направлении работали и за рубежом, и кое-чего даже добились, применяя механически более прочные керамические сепараторы, особые методы заряда, специальные добавки в электролит. Но все равно опасность дендритообразования сохранялась – слишком опасным был такой аккумулятор для его практического применения, если превышал размеры и емкость крохотной часовой батарейки-таблетки.

Прорыв принесли два открытия. Первое – это обнаружение способности некоторых сложных оксидов и сульфидов, содержащих литий, отдавать и поглощать обратно ионы лития на катоде. Второе – способность соединений слоистой структуры (графит, дисульфид молибдена) обратимо поглощать в межслоевое пространство значительные количества лития (вплоть до соединения состава LiC₆), захватывая его атомы немедленно после разрядки ионов Li⁺ на аноде и предотвращая его выделение в металлической форме, а значит, предотвращая образование дендритов. За эти открытия и изобретение литий-ионного аккумулятора в прошлом году была присуждена Нобелевская премия. Ее лауреаты – М.С. Уиттингем, первооткрыватель явления интеркаляции лития в дисульфиды титана и молибдена, впервые предложивший использовать это явление в аккумуляторах, Дж. Гуденаф, исследовавший обратимость поглощения и выделения ионов лития кобальтитом лития на катоде, и собственно, изобретатель литий-ионного аккумулятора Акира Ёсино.

Принцип работы литий-ионного аккумулятора Акиры Ёсино, изобретенного им в 1991 году, состоит в следующем. Однозарядные катионы лития – это практически единственный ион, переносящий ток в органическом неводном электролите. Противоионом является громоздкая и малоподвижная молекулярная «конструкция», обладающая отрицательным зарядом.

Ион Li+ при зарядке аккумулятора разряжается на поверхности графитового анода, превращаясь в нейтральный атом лития. Этот атом немедленно вступает поглощается графитом, проникая между слоями его кристаллической решетки. Образуется графитид лития – так называемый интеркалят или соединение внедрения. По своим химическим свойствам это сильный и активный восстановитель.

Одновременно с этим, кобальтит лития на катоде поставляет в раствор ионы лития, а сам при этом, теряя литий, все больше по составу приближается к двуокиси кобальта, в результате чего становясь сильным и активным окислителем.

Разность электрохимических потенциалов между этими окислителем и восстановителем равна ЭДС литий-ионного аккумулятора.

При разряде происходят обратные процессы. Литий, покидая межслоевое пространство на аноде, отдает во внешнюю цепь электрон и приобретает заряд, становясь катионом, а графитид лития – просто графитом. На катоде эти катионы возвращается в вакансии кристаллической решетки кобальтита лития, который теряет свои окислительные свойства, принимая электрон во внешнюю цепь.

Из-за отсутствия побочных процессов данная электрохимическая система обладает весьма высокой степенью обратимости и по этой причине характеризуется прекрасным КПД.

Литий-полимерные аккумуляторы не являются, как многие думают, каким-то отдельным видом аккумуляторов. В них вместо жидкого электролита используется гелеобразный на полимерной основе, а все электрохимические процессы в них ничем не отличаются. Отсутствие (вернее, минимальное количество) жидкого электролита позволяет придавать им практически любую форму и вместо прочного металлического корпуса помещать их в корпуса из полимерной пленки в виде запаянного пакетика, что помимо прочего повышает плотность хранения энергии.

Существуют также разновидности литий-ионных аккумуляторов с различными электрохимическими системами, такие, как литий-железофосфатные и литий-титанатные. Принцип действия у них тот же самый, но иные материалы катодной массы и, соответственно, другие напряжения. Удельная емкость этих аккумуляторов ниже, чем у классической кобальтовой литий-ионной системы, но они превосходят их по сроку службы, способности отдавать ток при низких температурах и, по утверждению производителей – по безопасности.

Собственно, безопасность – едва ли не основная «беда» литий-ионных аккумуляторов.

Скрытая угроза

Увы, «укротив» литий, Акира Ёсино не сделал этого огненного льва безобидным мышонком. Да и как можно ожидать полной безопасности от устройства, в котором, повторюсь, сильный и активный окислитель соседствует с столь же сильным и активным восстановителем и разделяют их лишь несколько десятков микрон пористой полимерной пленки-сепаратора? Стоит этой пленке где-нибудь прохудиться, допустив короткое замыкание, лавинообразный процесс саморазогрева и саморазрушения уже не остановить. Содержимое аккумулятора превращается во взрывчатую смесь горючего и окислителя. И эту смесь уже подожгли.

То, что литий-ионные аккумуляторы обычно не взрываются, обусловлено множеством предосторожностей, которые соблюдаются при их эксплуатации. Соблюдаются не силами пользователя – за этим следят автоматические электронные устройства. Там, где применяется литий-ионный аккумулятор, нет места простейшим зарядным устройствам из мира «свинца» и «никель-кадмия». Зарядное устройство обязано быть «умным». Процесс заряда литий-ионного аккумулятора многостадийный, требует строгого выдерживания параметров и должен быть вовремя завершен, и перекладывать ответственность за это на пользователя категорически недопустимо, так как его забывчивость в таком случае может привести к пожару или взрыву.

Дело в том, что отсутствие побочных процессов в литий-ионном аккумуляторе не абсолютно. Для того, чтобы их не было, нужно не выйти за определенную «безопасную» территорию. Так, при напряжении выше 4,2..4,5 В или при слишком большом токе заряда графит уже не успевает «впитать» литий, и он образует металлическую фазу. То же происходит, если графит теряет активную поверхность, что происходит, например, из-за переразряда. Как только на поверхности появляется металл, он начинает образовывать дендриты и… можно вызывать пожарных. Наконец, перенапряжение может вызвать электролиз компонентов электролита (в том числе и неконтролируемых примесей) и выделение газов, давление которых может нарушить герметичность аккумулятора, что также чревато пожаром – соединение внедрения лития в графит самовоспламеняется на воздухе.

Опасна и перегрузка при разряде. Перегрев разрядным током может вызвать вскипание или термическое разложение электролита, выделение кислорода из катодной активной массы, повреждение сепаратора. Результат тот же: КЗ и пожар. К тому же эффекту приведет и механическое повреждение аккумулятора.

Является «правилом хорошего тона» не полагаться на надежность зарядного устройства. В абсолютном большинстве промышленно выпускающихся устройств (за исключением «маргинальных» случаев вроде электронных сигарет и авиамоделей), содержащих литий-ионные аккумуляторы, независимо от контроллера, на который возложены функции заряда, имеется еще один контроллер, выполняющий функции защиты. В простейшем своем варианте (например, на микросхеме DW01A, являющейся основой плат защиты почти всех китайских аккумуляторов), он отключает аккумулятор при перезаряде (превышении допустимого напряжения), переразряде, слишком большом зарядном и разрядном токе, перегреве. В более сложных случаях к этим базовым функциям добавляется балансировка батареи (если она состоит из нескольких элементов, соединенных последовательно), контроль за ее «здоровьем», подсчет ампер-часов при заряде и разряде (что позволяет определить оставшийся процент заряда гораздо точнее, чем при простом измерении напряжения) и другие функции. Данный контроллер – его называют Battery management system (BMS) или просто «платой защиты», как правило, является неотделимой частью аккумуляторной батареи, находясь с ней в одном корпусе и будучи наглухо припаянным к его выводам.

Есть еще третья ступень защиты. Это механическое устройство, разрывающее цепь при повышении давления или температуры внутри «банки» аккумулятора. К сожалению, оно – не панацея, так как во многих случаях нагрев и газовыделение начинаются уже после того, как возгорание батареи уже нельзя остановить.   

Кстати, типичная цифра, характерная для LiIon – 250 Вт*ч/кг или 0,9 МДж/кг.  Это всего вчетверо меньше запаса энергии в таких ВВ, как тротил. В мощном ноутбуке «тротиловый эквивалент» аккумулятора может быть сравним с ручной гранатой. Так что с литий-ионными аккумуляторами шутки плохи. Их взрыв вполне может привести  к смерти и увечьям многих людей.

Видео и фотографии взрывов и возгораний литий-ионных аккумуляторов в сети можно найти много. Надеюсь, они убедят вас, что все более чем серьезно.

Заряжаем и разряжаем правильно

А теперь разберемся с тем, как правильно заряжать эти опасные литий-ионные аккумуляторы, чтобы они не были так опасны.

Общепринятым, рекомендуемым всеми производителями литий-ионных аккумуляторов, является алгоритм CC-CV. Это означает, что начинается заряд стабилизированным током, а при достижении определенного напряжения далее оно стабилизируется на этом уровне. Этот метод близок к методу заряда свинцовых аккумуляторов, отличаясь от него лишь режимом.

Для большинства стандартных литий-ионных аккумуляторов напряжение перехода от стадии CC к стадии CV при комнатной температуре – 4,20 В. Некоторые старые аккумуляторы с анодом на основе каменноугольного кокса следует заряжать лишь до 4,10 В, тогда как в последнее время все чаще встречаются «высоковольтные» аккумуляторы, которые допускают заряд до 4,35 и даже 4,45 В. Небольшое превышение этого напряжения вызывает резкое сокращение срока службы, а более значительное превышение приводит к возгораниям и взрывам. Требуемая точность установки порогового напряжения для стандартных аккумуляторов составляет ±50 мВ, а у «высоковольтных» тем выше, чем выше напряжение, вплоть до ±5 мВ при пороговом напряжении 4,45 В. Разумеется, пониженное напряжение приводит лишь к снижению доступной емкости, а вот повышение напряжения недопустимо ни при каких случаях.

Стандартным током заряда считается 0,5С и большинство аккумуляторов без ущерба позволяют заряжать их током до 1С, а некоторые допускают и более высокие токи при условии недопущения перегрева. С здесь – ток в амперах, численно равный емкости в ампер-часах. Но таким током нельзя заряжать глубоко разряженные аккумуляторы, напряжение на клеммах которых снизилось ниже 2,9-3,0 В. В этом случае необходима стадия предварительной зарядки (precharge) – аккумулятор заряжается током 0,05-0,1С, пока напряжение не достигнет трех вольт. А вот слишком глубоко разряженные аккумуляторы заряжать нельзя вообще. Зарядное устройство должно не допускать зарядки аккумулятора, если напряжение на его клеммах снизилось ниже 2,5 В. При таком глубоком разряде аккумулятор обычно сильно теряет в емкости, но это еще полбеды: его заряд сопряжен с опасностью металлизации лития и возгорания. Кстати, «высоковольтные» аккумуляторы более чувствительны к глубокому разряду, и не следует допускать их разряда ниже 2,75 В. 

На стадии CV ток снижается по экспоненте. На этой стадии аккумулятор не должен оставаться до бесконечности. Заряд должен быть автоматически прекращен после снижения тока до 0,05-0,1С.

Такой многоступенчатый алгоритм зарядки предпочтительно реализовывать на специализированных микросхемах-контроллерах. Таких контроллеров в настоящее время выпускается множество, как самостоятельных (типичные примеры — всем известные LTC4054-4,2, TP4056, TP5000 и т.п.), так и встроенных в многофункциональные контроллеры питания, включающие несколько отключаемых линейных и импульсных преобразователей напряжения, наподобие применяемой во многих мобильных устройствах микросхемы RK819.

Плохой, очень плохой практикой является применение для этой цели обычных интегральных линейных и импульсных стабилизаторов, а в особенности — популярных и продаваемых именно как «платы для зарядки Li-Ion» модулей с Aliexpress на LM2596, XL4015 и т.п. Именно так нередко делают, переделывая шуруповерты на литиевые аккумуляторы, не учитывая опасности того, что со временем установленное на выходе напряжение может «уйти» из-за невысокого качества подстроечных резисторов на этих китайских платах. Если движок этого резистора потеряет контакт с резистивным элементом, на выходе попросту окажется входное напряжение. И это не говоря о том, что без внешних схемных решений такой «контроллер» не отключит аккумулятор по окончании заряда и не обеспечит предзаряд сильно разряженного аккумулятора малым током. В любом случае, проектируя и собирая зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторах, следует думать о надежности. Неисправность здесь может обойтись очень дорого, иногда — в человеческую жизнь.

Другое крайне неудачное решение, встречающееся в практике самодельщиков и даже «у китайцев» — заряжать аккумулятор, снабженный платой защиты, до ее срабатывания. Во-первых, BMS отключает аккумулятор уже при превышении напряжения. Во-вторых при такой зарядке, без стадии CV используется только часть емкости. Парадокс: батарея одновременно пере- и недозаряжается.

Как крайний случай, можно заряжать литий-ионные аккумуляторы током 0,1С до достижения 4,10..4,15 В с последующей отсечкой. Но, по некоторым данным, предположительно, такой режим плохо сказывается на токоотдаче и сроке службы аккумуляторов.

Литий-ионные аккумуляторы очень плохо переносят не только перезаряд, но и переразряд. Напряжение 2,5 В на «банку» и ниже фатально — такой аккумулятор уже опасно заряжать. А области между 2,5 и 3 В, которая хоть и формально является допустимой, следует по возможности избегать, так как это отрицательно сказывается на сроке службы. В устройстве, питаемом от литий-ионных аккумуляторов, следует предусмотреть принудительное отключение при снижении напряжения до 3 В. Кстати, подавляющее большинство смартфонов отключаются уже при напряжении 3,35..3,4 В, так как в их контроллерах питания применяются только понижающие преобразователи напряжения, и при более низком напряжении невозможно формирование напряжения 3,3 В. Поэтому все советы «ставить телефон на зарядку, не дожидаясь отключения, так как это очень вредно для батареи» не соответствуют действительности. Такое высокое напряжение отсечки, разумеется, немного уменьшает полезную емкость, и вместе с тем немного продлевает срок службы аккумулятора.

Балансировка

Процесс заряда осложняется, если мы имеем дело с батареей из последовательно соединенных элементов. Дело в том, что двух одинаковых аккумуляторов не бывает. Если емкость одного из них будет чуть больше, а другого – чуть меньше, напряжение на последнем будет расти быстрее, чем на первом. В таком случае, если мы будем заряжать батарею до 8,40 В, этот аккумулятор окажется в итоге немного перезаряженным. Со временем эти небольшие перезаряды приведут к более быстрому износу, а значит, напряжение на этом аккумуляторе будет завышаться с каждым разом все сильнее. Возникает «снежный ком» нарастающей разбалансировки батареи, который может закончиться взрывом.

Чтобы этого не допустить, необходимо контролировать напряжение не только всей батареи, но и каждого элемента в отдельности, не допуская превышения напряжений каждого из них. Обычно применяются те или иные схемы балансировки, шунтирующие «опережающие» элементы во время заряда, когда те достигают максимального напряжения. Это так называемые пассивные схемы балансировки. Очевидно, при их работе часть энергии рассеивается в виде тепла, что существенно снижает КПД зарядки и ухудшает тепловые условия внутри аккумуляторной сборки. Более эффективными и лучше использующими емкость являются методы активной балансировки, обеспечивающие перекачку энергии с клемм уже зарядившейся «банки» к еще недозаряженным.

На рисунке — простейшая схема балансировки батареи из двух элементов на двух компараторах (https://power-e.ru/hit/sistemy-balansa/). Обычно же такие системы выполняются на специализированных микросхемах, таких, как LTC3300-1 и включаются в состав BMS, оставаясь подключенными к аккумуляторной батарее всегда. Такие контроллеры обладают широким набором функций, включающих не только балансировку, но и мониторинг состояния батареи в течение их срока службы.

Активная балансировочная схема на LTC3300-1 (Рыкованов А. Системы баланса Li-ion аккумуляторных батарей // Силовая электроника. 2009.№1

В настоящее время распространение получили интеллектуальные системы балансировки, лучше использующие емкость аккумуляторов за счет компромиссного распределения зарядного тока, которое определяется реальными емкостями каждого из элементов, измеренными в предыдущих циклах.

Как обращаться, хранить, куда девать остатки

Исходя из вышесказанного, обращаться с литий-ионными аккумуляторами следует с осторожностью. Опасность возгорания и взрыва возникает при неправильном заряде, коротком замыкании и механических повреждениях. Последнее особенно актуально для литий-полимерных аккумуляторов, лишенных прочного защитного корпуса. Случайно или намеренно проколов или разорвав пленку, защищающую аккумулятор, вы можете уже через 10-15 секунд получить у себя в руках ослепительный красный огонь. Это же может случиться при изгибе и сдавливании аккумулятора, а в особенности, если каким-либо инструментом проткнуть его насквозь. Такое случается при попытках извлечь аккумулятор, приклеенный на двусторонний скотч, из мобильного телефона для его замены на новый. Риск снижается при извлечении разряженного аккумулятора, поэтому это следует сделать перед началом работы. По этой же причине, а также по причине того, что при замыкании он может выдать десятки, если не сотни ампер тока, хранить такие аккумуляторы следует надежно и аккуратно упакованными, а не в куче радиохлама.

Вообще перед хранением эти аккумуляторы следует довести до уровня заряда 30-50%. Хранить их следует при комнатной температуре. А то некоторые «специалисты» утверждают, что их нужно держать в холодильнике. Не нужно. А вот старые, убитые и особенно вздувшиеся аккумуляторы хранить ни в коем случае нельзя, от них нужно избавиться как можно скорее, так как они непредсказуемы и могут в любой момент стать причиной пожара.

Вопрос «куда утилизировать» достаточно сложен. Учитывая экологическую опасность лития (по ПДК близок к свинцу), их должны утилизировать специальные организации, но у нас в стране я таких организаций, работающих с частными лицами, не знаю. Не следует выбрасывать их в мусор и в особенности в контейнеры для батареек. Пожалуй, идеальный вариант — некий закрывающийся ящик с песком на открытом воздухе, содержимое которого забирали бы специальные службы…

Нельзя (и если очень хочется, то тоже нельзя!) пытаться паять аккумуляторы. Только точечная сварка! Исключение — литий-полимерные со специально удлиненными выводами под пайку и цилиндрические аккумуляторы с заранее приваренными ленточными ламелями. Даже небольшой перегрев может привести и к разгерметизации с последующим самовоспламенением, и к расплавлению сепаратора и внутреннему КЗ.

Всякие шаманства типа «подтолкнуть аккумулятор» или «разблокировать контроллер» — это риск того, что у вас в руках, в кармане или в постели окажется огненный шар. Помните, что если контроллер аккумулятора заблокировался, это не потому что жадный до денег производитель хочет, чтобы вы купили новый. Это потому что производителю неохота оплачивать ущерб, нанесенный загоревшимися аккумуляторами.

Собрав зарядное устройство (неважно — как самостоятельное изделие или в составе какой-либо конструкции), нужно провести первый цикл заряда, подключив вместе с аккумулятором вольтметр и миллиамперметр, и убедившись, что оно работает корректно. Причем обратите внимание на точность измерений: максимально допустимое отклонение напряжения от номинальных 4,2 В не превышает 1,2%, а погрешность распространенных недорогих мультиметров разрядностью 3,5 цифр при измерении этого напряжения на пределе 20 В достигает 1%.

Собирая батарею из нескольких аккумуляторов, нужно подбирать максимально близкие (в пределах 1-3%) по емкости элементы при последовательном соединении, и по внутреннему сопротивлению — при параллельном. Перед соединением элементов параллельно нужно уравнять их по напряжению. Элементы для батареи должны быть строго из одной партии.

Нельзя ремонтировать батарею путем замены одного элемента на новый. Разбалансировка при этом практически гарантирована. А чем грозит разбалансировка, вы уже знаете (подсказка — пожаром и взрывом).

Плавкий предохранитель — это то, что должно быть в цепи любого литий-ионного аккумулятора.

И еще раз — будьте внимательны и осторожны.

вопросы и ответы • Проверено лично!

Нужно уяснить, что мы подразумеваем под тренировкой Li-Ion. Если то же, что в случае с NiMH, циклический заряд-разряд для восстановления ёмкости, то для литиевых элементов эта процедура не имеет смысла. В литиевых аккумуляторах совершенно иной химический процесс. Деградация литиевых элементов происходит из-за нарушения структуры катода и разрушения анода. К сожалению, оба этих процесса необратимы.

Однако, иногда «тренировкой» называют балансировку элементов в литиевой батарее. Эта процедура крайне важна, она производится специальными устройствами, наиболее популярным из которых является SkyRC Imax B6. Если батарея состоит из последовательно соединенных литиевых элементов, то при работе раньше разрядятся те, у которых больше внутреннее сопротивление, даже если разница незначительна. Давайте представим механику процесса на примере батареи 2S.

Она состоит из двух литиевых элементов, максимальное напряжение каждого 4,20 вольта. Соответственно, напряжение полностью заряженной батареи 2S — 8,4 В. При работе первый элемент разрядился чуть быстрее, поскольку двух абсолютно идентичных аккумуляторов не бывает. Контроллер отключил питание и мы получили батарею из двух элементов, в первом остаточный заряд 2,7 вольта, а во втором 2,5. Для того, чтобы снова получить готовую к работе заряженную батарею, нам нужно, чтобы каждый элемент зарядился до 4,2 В. Подключаем батарею к зарядному устройству. Она заряжается в нормальном режиме, пока каждый элемент не поднимает своё напряжение на 1,5 вольта. При этом более хороший элемент достигает 4,2 В, но зарядка не прекращается, поскольку полный заряд 8,4 В еще не достигнут, второй элемент набрал только 4,0 В. Зарядное устройство продолжает заряжать батарею, при этом первый элемент, который достиг предела, перегревается и кипит всё то время, пока второй набирает ёмкость. Наконец, батарея заряжается до 8,4 В и ЗУ отключает ток. Теперь у нас первый аккумулятор становится слабым звеном, поскольку кипение отобрало у него немалую часть ёмкости. В таком режиме батарея долго не протянет, десять-двадцать циклов и в утиль.

Поэтому на батареях, состоящих из нескольких элементов, существует балансировочный разъем. В случае с двумя элементами разъем имеет три контакта, это плюс, минус, и еще один контакт, подключаемый между элементами батареи. Зарядное устройство следит за напряжением каждого элемента батареи, и, если один из них зарядился, выключает его из цепи, продолжая заряжать оставшиеся. По этому же принципу работают платы BMS, которые встроены в некоторые батареи, в этом случае на разъем подается нужное напряжение, а BMS сам следит, сколько какой банке следует скормить.

Аккумуляторы

— аккумулятор 18650 4s своими руками [Как зарядить, как собрать?]

Я собираю портативный динамик с bluetooth.
Тем не менее, у меня есть несколько вопросов по поводу сборки моей первой аккумуляторной батареи 18650.
Имею 4 шт Panasonic незащищенных NCR18650B 18650 3.7V 3400mAh.

Моя цель — собрать батарею 4s 18650 с этими батареями, которая должна:
— находиться внутри портативной колонки
— Полностью защищен
— Сейф

У меня вопрос, как мне спроектировать этот аккумулятор?
У меня есть идея, но я хочу знать, хороший ли это способ ее реализовать ?:

У меня есть и другие вопросы:
Во время моих поисков в Интернете некоторые люди используют сбалансированную зарядку, нужно ли ее использовать в моем случае? Если да, то как?
Нужно ли мне использовать адаптер питания или адаптер зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов?

Спасибо за вашу помощь в будущем
Сердечно,

Итак, резюмирую, если я правильно понял,
Плата BMS предназначена для защиты элементов от перезаряда, перегрузки, перегрузки по току, защиты от короткого замыкания, верно?
Но чтобы продлить срок службы батарейного блока, нужен балансный заряд, верно?
Какую доску вы можете мне посоветовать для защиты и балансировки батарейного блока? (У меня Panasonic незащищенный NCR18650B 18650 3.7 В 3400 мАч)
Нашел на алиэкспресс плату, как думаете?

Или у меня есть другая идея,
как вы думаете, если я вставлю в динамик сбалансированное зарядное устройство,
возможно ли, чтобы провода всегда оставались подключенными к зарядному устройству и цепям динамиков?
Обязательно ли иметь BMS для защиты моих батарей, потому что они изначально незащищены?

Еще вопрос,
Не могли бы вы посоветовать мне надежный BMWS для защиты моего аккумуляторного блока?
Я здесь не для того, чтобы сэкономить, безопасность рюкзака — мой приоритет.

Я проверил существующие на рынке BMS, но заметил, что защита от чрезмерного разряда слишком мала по сравнению со спецификациями моих батарей.
Обычные bms в Интернете сокращают ток примерно на 2,55, это слишком мало для моих батарей.
На самом деле минимальное напряжение моих аккумуляторов составляет 2,75 В.
Итак, я нашел новую BMS с функцией начисления баланса: ссылка

У меня несколько вопросов, я сделал электрическую схему и хочу знать, не делал ли ошибок:

Однако несколько вопросов остаются у меня неясными:
Положительный кабель и отрицательный кабель — это одни и те же кабели для зарядки аккумуляторной батареи и ее использования? На схеме (выход / вход положительный + и выход / вход отрицательный -)
Могу ли я использовать аккумулятор во время зарядки? Мне это кажется странным, потому что мне интересно, какая интенсивность и напряжение подается в электрическую цепь динамика bluetooth.На диаграмме (Интенсивность: A?
Номинальное напряжение: В?)
Те из адаптера или аккумулятора?

DIY Зарядное устройство для солнечных батарей для литий-ионных аккумуляторов 18650

В этом проекте «сделай сам» я покажу вам, как спроектировать и построить простое, но эффективное зарядное устройство для солнечных батарей для аккумуляторов 18650. Используя этот проект, вы можете заряжать две литий-ионные батареи 18650 напрямую от солнечной батареи без какого-либо сетевого адаптера.

Введение

Потребность в устойчивом образе жизни привела к увеличению использования возобновляемых источников энергии.Если не брать во внимание показатели эффективности, солнечная энергия является одной из удобных альтернатив (по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер) электроснабжению.

В наши дни большие солнечные фермы устанавливаются на акрах бесплодных земель во многих странах. Но также становятся популярными небольшие солнечные электростанции, например, на крышах независимых зданий и возле небольших жилых домов.

Установка солнечной электростанции. будь то большой или маленький, это довольно просто. Установите массив солнечных панелей на крыше, подключите их к контроллеру заряда солнечных батарей и зарядите батареи.От аккумуляторов можно управлять любыми сетевыми приборами, используя соответствующие инверторы.

В качестве новичка в солнечном проекте я разработал очень простое зарядное устройство для солнечных батарей для зарядки литий-ионных аккумуляторов 18650. Используя эти аккумуляторы, вы можете заряжать свои мобильные телефоны, планшеты или использовать аккумуляторы в светодиодных лампах, аварийном освещении и т. Д.

Принципиальная схема

Давайте погрузимся в проект, взглянув на принципиальную схему или, точнее, схему подключения этого зарядного устройства на солнечной батарее для 18650, сделанного своими руками.Все компоненты, которые я перечислю в следующем разделе, очень легко приобрести и легко доступны в местных магазинах электроники (вы также можете приобрести их в Интернете).

Необходимые компоненты

• 6V — 100mA Мини-панель солнечных батарей
• 2 литий-ионных аккумулятора 18650
• 18650 Держатели батарей
• TP4056 Зарядный модуль для литий-ионных аккумуляторов с защитой
• Повышающий преобразователь входного напряжения 1 В в 5 В в выходной сигнал 5 В (повышающий преобразователь)
• 1N4007 PN Соединительный диод
• Переключатель (нажмите для включения и нажмите для выключения)
• Соединительные провода

Для получения дополнительной информации о модуле зарядного устройства для литий-ионной батареи TP4056 прочтите «Зарядное устройство для литий-ионной батареи TP4056».

Как настроить зарядное устройство на солнечной батарее для 18650?

Сначала я объясню подключения и пошаговую настройку зарядного устройства для солнечных батарей для 18650. Затем мы разберемся с принципом работы.

Что касается соединений, то от мини-панели солнечных батарей выходят два провода. Один красный, это положительный провод, а другой черный (или коричневый в моем случае), это отрицательный провод.

Теперь возьмем модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 с защитой аккумулятора.Со стороны входа он имеет два соединения с именами IN + и IN-. Возьмите красный провод от солнечной панели и подключите его к аноду диода 1N4007.

Подключите катод диода к клемме IN + модуля TP4056 и напрямую подключите черный провод солнечной панели к клемме IN- TP4056. На этом раздел ввода завершен.

На выходной стороне TP4056 есть четыре соединения с именами B +, B-, OUT + и OUT-. Возьмите две литий-ионные батареи 18650 с держателями и подключите их параллельно i.е. обе положительные клеммы батарей являются общими, а обе отрицательные — общими.

Подключите общий положительный полюс батарей к B + TP4056. Возможно, вам придется припаять провода к плате литий-ионного зарядного устройства. Аналогичным образом подключите общий отрицательный полюс батарей к B- TP4056.

Последним шагом сужения является подключение выхода TP4056 к модулю повышающего преобразователя 5 В. Модуль повышающего преобразователя имеет две входные клеммы с именами IN + и IN-.Подключите OUT + TP4056 к IN + модуля Boost Converter и OUT- к IN- соответственно.

Вы можете использовать переключатель между TP4056 и повышающим преобразователем, чтобы вы могли включать или выключать выход. Я приклеил всю установку к корпусу держателя батареи с переключателем в центре и портом USB на краю.

Принцип DIY солнечного зарядного устройства для 18650

Солнечная панель, используемая в этом проекте, представляет собой небольшую панель на 6 В с небольшим выходом 100 мА. Выходная мощность этой солнечной панели не будет постоянной 6 В, но может колебаться от 5 В до 7.5V (согласно его паспорту).

Это напряжение подается на вход модуля зарядки литий-ионной батареи TP4056, который в этом сценарии действует как контроллер заряда от солнечной батареи. Входной сигнал TP4056 может находиться в диапазоне от 4 В до 8 В (это диапазон выходной мощности солнечной панели).

TP4056 затем заряжает аккумулятор от самой солнечной энергии. Если вы хотите только зарядить батареи, этого достаточно. Но поскольку в нашем проекте также необходимо заряжать мобильный телефон, нам нужен выход 5 В, а выход литий-ионных аккумуляторов 18650 — всего 3.7В.

На помощь приходит повышающий преобразователь. Повышающий преобразователь, который я использовал, представляет собой повышающий преобразователь входного напряжения 1-5 В в выходное напряжение 5 В, то есть он принимает входное напряжение от 1 В до 5 В и выдает постоянный выход 5 В. Кроме того, этот повышающий преобразователь может поддерживать ток до 1 А, поэтому зарядка мобильного телефона не будет такой медленной.

Я использовал этот проект для зарядки своего мобильного телефона, а также для включения платы Arduino.

История аккумуляторов 18650

Знаете ли вы, что существует несколько различных разновидностей ионно-литиевых батарей? Например, оксид лития-марганца, оксид лития-марганца, кобальта, фосфат лития-железа, титанат лития и оксид лития-кобальта.Эти аккумуляторы используются для питания самых разных продуктов — от сотовых телефонов до гибридных автомобилей. Безумно правда? Не только это, но есть и аккумуляторные, и неперезаряжаемые версии. Литий-ионные батареи были впервые изобретены химиком Exxon по имени М. Стэнли Уиттингем в 1970-х годах. Что, если подумать, литий-ионные батареи все еще относительно новые и развиваются каждый год. В процессе поиска в Интернете я узнал, что литиевые батареи нельзя перезаряжать, но литий-ионные (Li-ion) батареи можно перезаряжать.Можно ли перезарядить литиевый аккумулятор? Нет, нельзя, потому что они не перезаряжаемые. Их просто нельзя перезарядить. Можно ли перезарядить литий-ионный (литий-ионный) аккумулятор? Да! Не знаю, помните ли вы, ребята, но несколько лет назад, в 2016 году, был период, когда телефоны Samsung Galaxy Note7 взрывались! Они взрывались из-за неисправности телефонов, привязанных к ионно-литиевым батареям. Излишне говорить, что это привело к созданию гораздо более безопасных батарей.

Слышали ли вы о батареях 18650? Наткнулся на Fenix-store.com и узнали, что во многих своих фарах используются определенные батареи. Батареи 18650 — литий-ионные. Они получили свое название из-за своего размера: 18 мм на 65 мм. Эти батареи используются не только в фонариках, но и в электроинструментах, электромобилях, испарителях, фотоаппаратах, ноутбуках и многом другом! Батарея с высоким разрядом означает, что батарея выдает больший ток, чем обычные батареи. Аккумуляторы 18650 могут иметь от 300 до 500 циклов зарядки, что безумие! Обычно для полной зарядки литий-ионного аккумулятора 18650 требуется около 3 часов.Вы знаете, как в «старые времена» нас учили полностью разряжать аккумуляторную батарею перед ее зарядкой? Что ж, это определенно не так. Я бы посоветовал всегда держать ваши литий-ионные аккумуляторы 18650 заряженными более 3,5 вольт, чтобы максимально использовать их. Чем выше напряжение, тем дольше прослужит литий-ионный аккумулятор 18650. Полезно знать, правда? Если у вас есть запасные батареи 18650, которые редко используются регулярно, я бы посоветовал заряжать их не реже одного раза в три месяца.Всегда хорошо иметь полностью заряженные резервные батареи.

Теперь поговорим об уровнях в миллиамперах. Миллиампер — это измерение, используемое для вывода электрического тока. Чем выше миллиампер, тем дольше время работы. Допустим, у вас есть одна батарея 18650 ARB-L18-2600 мАч и одна батарея 18650 ARB-L18-3500 мАч. Они оба дадут вам одинаковое количество энергии; однако 3500 проработает немного дольше. Точная продолжительность работы зависит от продукта, в котором вы используете батарею. Некоторые батареи 18650 также защищены.Эти батареи созданы, чтобы включать защиту от перезаряда и от переразряда. Итак, это буквально умные батарейки. Внутри них установлена ​​крошечная плата защиты. Псих! Маленькая печатная плата также помогает защитить от перегрева. Это здорово, потому что никто не хочет, чтобы их батарея взорвалась или расплавилась! При покупке аккумулятора 18650 обязательно обращайте внимание на технические характеристики. Кроме того, некоторые компании даже предлагают гарантию на свои аккумуляторы. Вы не ослышались; некоторые аккумуляторы идут с гарантией! Защищенные аккумуляторы 18650 — это путь будущего.

Купить защищенные и незащищенные аккумуляторы 18650 можно в любом количестве розничных и интернет-магазинов. Dickssportinggoods.com продает аккумуляторы 18650. Фактически, они даже предлагают ARB-L18-3500U, который представляет собой защищенную батарею 18650, в которую встроен USB-порт. Вы можете буквально подключить кабель micro USB к аккумулятору, чтобы зарядить его. В магазине Dick’s Sporting Goods есть индикатор уровня заряда батареи. Красный означает, что он заряжается, а синий или зеленый означает, что он заряжен и готов к использованию.Фактически, сейчас на «Спортивных товарах Дика» проходит распродажа. Гарантия на этот аккумулятор составляет 12 месяцев! Определенно стоит посмотреть. Если вы, как и я, любитель Amazon, я предлагаю попробовать Lumen Tactical. В них продаются всевозможные товары с питанием от защищенных аккумуляторных батарей 18650. Amazon — отличное место, где можно найти все виды дешевых и качественных аккумуляторов 18650.

Знаете ли вы, что у батареек AA и AAA приподнятая часть вверху с положительной стороны? Это делает их батареей на кнопках.Существует множество разновидностей батарей 18650 с кнопочным верхом, а также с плоским верхом. Аккумуляторы с плоским верхом полностью соответствуют своему названию: они полностью плоские с обоих концов. Они продают батареи с плоской крышкой, батарейки с кнопочным верхом, защищенные батареи, незащищенные батареи, USB и батареи 18650 без USB. На самом деле любой бренд и тип аккумуляторов 18650, о которых вы можете подумать.

Защищенные аккумуляторы 18650 с портом USB — это приятно и удобно, но если вы похожи на меня, вы можете подумать о покупке зарядного устройства.Есть несколько различных зарядных устройств и умных зарядных устройств для аккумуляторов 18650. На рынке появилось новое зарядное устройство, которое я действительно хочу называть многофункциональным зарядным устройством ARE-A4. Он имеет четыре порта, поэтому вы можете заряжать четыре аккумулятора одновременно! В нем также есть ЖК-экран, что мне больше всего нравится. На экране отображается напряжение, время зарядки и ток. Таким образом, вам никогда не придется сомневаться, полностью ли заряжены ваши батареи. Зарядка защищенного аккумулятора 18650 до 4.Идеально 20 вольт. При напряжении 4,20 В аккумулятор 18650 заряжен и готов к работе. Самое замечательное в том, что многофункциональное зарядное устройство ARE-A4 также можно использовать для зарядки других типов аккумуляторов, таких как 14500 и 16340. Вы можете найти зарядное устройство ARE-A4 в Интернете примерно за 39,95 долларов США. Не так уж и плохо для умного зарядного устройства! Кроме того, в большинстве случаев, если вы купите более одной защищенной батареи 18650, вы сэкономите деньги! Вы можете найти 18650 наборов и пакетов повсюду в Интернете. Это определенно стоит поисков, поверьте мне.Вы будете удивлены, сколько денег вы сможете сэкономить, если проведете небольшое исследование.

Я нашел в сети аккумуляторные батареи 18650 по цене всего 4,99 доллара за штуку! Вы просто хотите убедиться, что вы прочитали все, что написано мелким шрифтом, чтобы убедиться, что он защищен. Конечно, если вам нужна защищенная батарея 18650. Есть незащищенные 18650 с большей емкостью; вы просто хотите быть осторожными и оставаться в безопасности! Поскольку я упомянул безопасность, вы хотите убедиться, что ваши незащищенные и защищенные батареи 18650 хранятся должным образом.Вы серьезно не хотите, чтобы они валялись в ящике. Это было бы нехорошо! В них накопилось много энергии, ожидающей высвобождения, поэтому я предлагаю использовать контейнер для хранения. Вы можете купить защищенные аккумуляторы Tenergy 18650 оптом онлайн! Помните, чем больше вы покупаете, тем больше экономите! Если вы похожи на меня, вы хотите экономить деньги, когда можете. Я также предлагаю ознакомиться с отзывами и рейтингами различных марок аккумуляторов 18650. Всегда приятно услышать о продукте с точки зрения покупателя.Это помогает мне немного лучше понять, особенно потому, что я все еще узнаю все об этих супер-удивительных мощных батареях 18650.

Сколько времени нужно, чтобы зарядить аккумулятор 18650?
Время, необходимое для зарядки аккумулятора, может варьироваться в зависимости от марки аккумулятора и емкости аккумулятора. Емкость аккумулятора 18650 определяется так называемым уровнем в миллиамперах, который можно обозначить как мАч. Уровень заряда аккумуляторов 18650 в миллиамперах обычно составляет от 2300 мАч до максимум 3600 мАч.Поскольку более высокий уровень в миллиамперах указывает на более высокую емкость и более длительное время работы, это также означает, что аккумулятор 18650 емкостью 3500 мАч будет заряжаться дольше, чем аккумулятор емкостью 2300 мАч. Разница во времени зарядки будет не очень большой, но может быть заметной. Например, батарея 18650 емкостью 2600 мАч может заряжаться примерно 4 часа, а батарея 3500 мАч может занять немного больше времени, около 5-6 часов. Это время зарядки является строго приблизительным и может варьироваться в зависимости от марки аккумулятора и марки используемого зарядного устройства, не говоря уже о мощности источника питания.Зарядное устройство, подключенное к сетевому адаптеру переменного тока, потребует меньше времени для зарядки аккумулятора, чем зарядное устройство, подключенное к USB-порту портативного или настольного компьютера. Поскольку у аккумуляторов 18650 время зарядки несколько больше, мы рекомендуем держать хотя бы один запасной аккумулятор 18650 заряженным и готовым к работе, если только вы не можете постоянно заряжать аккумулятор в течение ночи или между каждым использованием. Если вы обнаружите, что ваша батарея разряжена, потребуется некоторое время, чтобы ваш фонарик снова заработал, и никогда не стоит оставлять в темноте!

Какая аккумуляторная батарея 18650 лучшая?
То, что делает 18650 «лучшим», зависит от множества факторов.Следует учитывать несколько факторов, включая бренд, емкость и любые гарантии или гарантии, которые предлагают производители аккумуляторов. Как упоминалось ранее, максимальная емкость, которую может достичь аккумулятор 18650, составляет 3600 миллиампер. Эти уровни емкости не очень распространены, поскольку современные аккумуляторные технологии только недавно допускают такие высокие уровни. Предыдущий максимум составлял около 3500. По мере того, как наука о накоплении энергии продолжает улучшаться, будет расти и максимальная емкость 18650 батарей, но на данный момент максимальная емкость составляет около 3600.Это важно помнить, потому что в Интернете есть много мест, таких как Amazon и eBay, где вы можете найти очень недорогие батареи 18650, рекламируемые с смехотворно высокими уровнями в миллиамперах; число вроде 10 000 или 20 000 миллиампер, а иногда даже больше. Эти батареи НИКОГДА не следует покупать. Тот факт, что уровни в миллиамперах утверждают, что они такие высокие, — это красный флаг для одного из двух. В лучшем случае это указывает на то, что производитель батареи не использует стандартную систему измерения, позволяющую сопоставить уровни заряда батареи, и что эта предполагаемая батарея емкостью 10 000 мАч может даже не иметь такой емкости, как батарея емкостью 2300 мАч, или, в худшем случае, Значит, производитель откровенно лжет о возможностях своих аккумуляторов.Любой из этих вариантов плох и свидетельствует о нечестной игре. Это особенно серьезно, потому что батареи, особенно мощные батареи, такие как 18650, могут быть ОПАСНЫМИ. Помните, что это маленькая клетка, которая хранит в себе много энергии. Если эту энергию не отрегулировать должным образом, она может быстро высвободиться в виде взрыва.

Один из способов убедиться, что вы получаете безопасные батареи 18650, — это покупать только батареи известных производителей. Они могут быть немного дороже, но они безопаснее и, следовательно, стоят дополнительных затрат.Мы доверяем следующим брендам: Panasonic, Samsung, Fenix, Tenergy. Эти разные бренды также различаются по качеству и цене, но, по крайней мере, вы знаете, что получаете безопасный аккумулятор! Последнее, что нужно учитывать, это то, поставляется ли батарея с какой-либо гарантией или гарантией. Например, Fenix, производитель фонарей, предлагает аккумуляторы 18650, предназначенные для использования в их фонариках. На эти аккумуляторы 18650 предоставляется 1-летняя гарантия от дефектов производителя, что означает, что в случае выхода аккумулятора из строя по любой причине, кроме неправильного использования, он будет заменен бесплатно.Сравните это с гарантией бренда Tenergy всего на 90 дней, и вы увидите явного победителя. У других брендов будут другие гарантийные сроки, или у некоторых может вообще не быть гарантии. Перед покупкой обязательно проводите исследования!

На сколько хватает батарей 18650?
Это довольно сложный вопрос, потому что время, в течение которого может работать батарея 18650, зависит от множества факторов. Время, в течение которого они используются, как часто они заряжаются, и общий уход за ними — все это важные факторы, влияющие на долговечность вашего аккумулятора 18650.

Причина того, что 18650 умирает, — это базовое использование, процесс зарядки и разрядки аккумулятора. Срок службы отдельной батареи в первую очередь зависит от этих двух компонентов. Таким образом, конечно, следует учитывать количество времени, в течение которого батарея потребляет энергию. Если вы офицер полиции или охранник в ночную смену и большую часть ночи используете фонарик, или если вы инспектор по домам / вредителям, который часто использует его в течение дня, чтобы осматривать темные чердаки или места для ползания, вы будет использовать большую часть вашей батареи и, следовательно, заряжать ее чаще, чем человек, который просто использует фонарь на несколько минут в день, чтобы вывести свою собаку на улицу, или просто держит ее под рукой для экстренного использования.

Это приводит ко второму и наиболее важному аспекту, который определяет срок службы аккумулятора: количество раз, когда он заряжается. Когда батарея заряжена, она перемещает отрицательно заряженные ионы с одной стороны элемента, катода, на другую сторону, анод. Разрядка аккумулятора делает наоборот. Со временем катод медленно повреждается, в результате чего даже литиевая батарея с самым высоким номиналом теряет 20% своей емкости после 1000 раз зарядки. По сути, каждый раз, когда вы подключаете аккумулятор для зарядки, вы немного уменьшаете его максимальную емкость.Лучший способ продлить срок службы батареи — использовать ее, пока она не опустится примерно до 50%, а затем перезарядить. В таком случае рекомендуется не оставлять его включенным или подключенным к зарядному устройству, когда оно заполнено. Также следует помнить, что аккумуляторные батареи, включая батареи 18650, со временем постепенно разряжаются сами по себе. Это просто природа химического состава аккумуляторных батарей.

Это означает несколько вещей. Во-первых, вы не хотите оставлять аккумулятор подключенным и заряжаться все время.Если вы помните, что перемещение этих ионов от катода к аноду вызывает деградацию, вы поймете, что если он постоянно подключен к сети, батарея будет постоянно перемещать ионы с катода, как только они возвращаются туда с анода. Во-вторых, вы должны периодически «заряжать» батарею, даже если она не использовалась. Причина этого объясняется ниже. Наконец, никогда не следует целенаправленно запускать аккумулятор, пока он не разрядится. Если аккумулятор 18650 упадет до полного разряда, он рискует войти в состояние, называемое «глубокий разряд», когда в аккумуляторе присутствует такое небольшое количество энергии, что его схемы защиты не позволят добавить к нему какую-либо энергию. батарея.Это делает вашу батарею полностью разряженной. По этой же причине вы должны периодически заряжать батареи, даже если они не используются. Если сливать их самостоятельно до точки глубокого разряда, они будут так же бесполезны, как если бы вы использовали и полностью сливали их в фонарике или другом устройстве.

Сколько стоят батареи 18650? Аккумуляторы 18650
можно найти на множестве веб-сайтов, они варьируются по цене, но обычно стоят от 3 долларов.00 до 25 долларов США. Я бы посоветовал провести небольшое исследование вашего устройства специально, чтобы увидеть, какой будет оптимальный выбор батареи, поскольку есть так много разновидностей 18650 на выбор, особенно перед покупкой любых батареек из неизвестного источника или менее известного бренда только потому, что цена отличная. Мы все слышали поговорку: «Вы получаете то, за что платите», и это не может быть более справедливым, когда дело касается ваших батарей, потому что, к сожалению, они не все построены одинаково. Более дорогие, скорее всего, будут иметь более высокий мили-ампер-час или лучше, более известный бренд с более высокими циклами подзарядки, что означает, что он прослужит вам дольше.Чтобы вычислить мАч батареи, вы начинаете с умножения количества времени, в течение которого батарея работает, на амперы тока разряда. Ячейки с защитой PTC обычно немного дороже, поскольку они — это нечто большее, чем незащищенные ячейки. Эти элементы чаще используются в электронных сигаретах, дронах, фонариках, электроинструментах, электромобилях и ноутбуках из-за их эффективного использования, большей емкости и скорости разряда. Они стоят дороже, чем ваши стандартные щелочные батареи, поскольку они предназначены для устройств с высоким энергопотреблением и имеют гораздо большую емкость.По мере развития технологий стоимость производства этих батарей будет снижаться, а в свою очередь упадет стоимость по розничным ценам, а также для среднего потребителя.

Да, только если батарея 18650 является перезаряжаемой и изготовлена ​​по литий-ионной технологии. Перезаряжаемые батареи намного лучше для окружающей среды, хотя их первоначальная стоимость выше, но в долгосрочной перспективе они будут дешевле. Вам понадобится зарядное устройство, предназначенное для этих конкретных типов аккумуляторов, но самые современные интеллектуальные зарядные устройства могут заряжать множество различных типов элементов.Например, многофункциональное зарядное устройство Fenix ​​A4 может заряжать батареи нескольких типов, например 10440, 14500, 16340, 18650, 21700, 26650, а также батареи Ni-MH, Ni-Cd AA, AAA и C. Он имеет несколько уровней защиты, таких как защита от короткого замыкания, защита от перегрузки по току, защита от перенапряжения и защита от обратной полярности. Одной из замечательных особенностей этого зарядного устройства является возможность разряжать батареи, чтобы вы могли использовать их для зарядки другого устройства, такого как мобильный телефон, GPS, планшет или умные часы, и это очень просто сделать, перевернув зарядный кабель туда, где идет больший конец. в зарядное устройство, а меньший конец micro USB войдет в устройство, которое вы хотите заряжать с помощью своих 18650, что отлично в чрезвычайных ситуациях! Нормальный заряд

Время для элемента 18650 обычно составляет около 4 часов, но может варьироваться в зависимости от напряжения и силы тока используемого зарядного устройства.Оставление батарей в зарядном устройстве на длительное время может нанести вред батареям, вызывая потерю емкости и циклов зарядки, а также может нанести вред элементу, если он полностью разряжен. Если вы собираетесь хранить их какое-то время, то вам стоит полностью зарядить их и проверять каждый месяц или около того, чтобы убедиться, что они не становятся слишком низкими, поскольку они иногда не могут восстановиться, если напряжение падает слишком низко. . В батареях миллиампер-часы используются для определения того, сколько энергии батарея обеспечит в течение одного часа, поэтому предположим, что вашему устройству требуется 1500 миллиампер, чтобы оставаться включенным в течение часа, и у вас есть батарея на 3000 мАч, тогда этой батареи хватит на два. часы.Еще один часто задаваемый вопрос — на сколько хватит этой батареи. Литий-ионные батареи плохо работают в более жарком климате, поэтому не держите их в течение длительного воздействия тепла или солнечного света. У каждой батареи будет установленное количество циклов, на которое она гарантирована, и вы захотите выбрать батареи с более высокими циклами от 500 до 1000 циклов, чтобы убедиться, что вы получаете качественный аккумулятор. Когда срок службы вашей батареи подходит к концу, что рано или поздно произойдет, вы довольно быстро заметите снижение производительности, например, неспособность удерживать заряд, нагревание во время зарядки или разрядки, что обычно происходит, когда уровень заряда батареи составляет около двух. лет.Аккумуляторы 18650 всегда следует утилизировать в ближайшем центре сдачи аккумуляторов, потому что внутренние материалы все еще можно собирать для использования, а не оставлять их в мусоре или на свалке. Если вы не знаете, где взять старые батареи для переработки, есть несколько веб-сайтов, которые точно покажут вам, где их сдать, и большинство из них можно будет бесплатно сдать. В прошлом я уже рекомендовал людям посещать этот веб-сайт, а именно https://www.call2recycle.org/locator/, и предоставлю вам подробную карту вашего района, а также другие полезные советы по утилизации и другую информацию.Если у вас есть собственный бизнес, вы можете даже настроить собственную систему сдачи аккумуляторов в вашем регионе, и они будут перечислены в Интернете, чтобы другие могли их найти.

Какая самая мощная из имеющихся батарей 18650?
Покупка батарей может сбивать с толку, особенно из-за того, сколько в настоящее время существует различных размеров, химического состава, напряжения и миллиампер. 18650 довольно новые и очень мощные, поэтому убедитесь, что вы следуете всем инструкциям или указаниям перед использованием или зарядкой аккумулятора, чтобы предотвратить любое повреждение аккумулятора, вашего устройства или даже самого себя.Батареи 18650 могут различаться по емкости, но всегда будут изготовлены из литий-ионных аккумуляторов и будут иметь напряжение 3,7, но могут доходить до 4,2 при полной зарядке, а их емкость может варьироваться от

2300 мАч до около 3600 мАч (Милли Ампер-часов), который определяет, на сколько хватит заряда батареи до ее перезарядки. Это, вероятно, будет самым важным при принятии решения о покупке батарей. Эти батареи 18650 реально могут работать только до 3500-3600 мАч.Любая батарея 18650, которую вы видите, утверждая, что она выше, либо не соответствует действительности, либо они используют какую-то нестандартную систему измерения, чтобы искусственно улучшить внешний вид своей батареи. Некоторые поставщики или розничные продавцы могут даже продавать подделки, которые повторно упакованы, чтобы выдать их за новые, и будут печатать на них поддельные спецификации. Потребителю очень сложно проверить емкость своей батареи, поэтому этим компаниям это легко сойдет с рук. Это то, что вы обычно видите на Ebay или Amazon.Некоторые из лучших из них будут иметь так называемые PTC или PCB, которые в основном представляют собой просто схему защиты, которая предотвращает перезарядку батареи и может сделать элемент немного длиннее из-за включенной защиты цепи. Лично я бы всегда рекомендовал батареи с защитой PTC, чтобы предотвратить возникновение любой опасной ситуации, потому что когда дело доходит до батарей, всегда лучше перестраховаться. С развитием современных производителей аккумуляторов популярность литий-ионных аккумуляторов 18650 должна продолжать расти вместе с мощностью, надежностью и временем работы.Если вы используете устройство, для которого требуются две или более батарей 18650, вам нужно убедиться, что у вас одинаковая емкость или миллиампер для каждой батареи в вашем устройстве, и причина, по которой батареи с меньшей емкостью разряжаются быстрее, чем батареи с большей емкостью. емкости и приведет к тому, что устройство будет работать менее эффективно, и вам придется вынимать их для зарядки, в то время как ваши аккумуляторы большей емкости еще предстоит пройти, прежде чем их потребуется зарядить.

Почему аккумулятор 18650 взорвется и как этого избежать

4 Выберите фирменное зарядное устройство 18650

Со стороны потребителей. Одна из важных вещей, которые мы можем сделать, чтобы избежать возможного взрыва аккумулятора 18650, — это купить качественное зарядное устройство?

Более простой способ? Купить фирменные зарядные устройства.

Некоторые зарядные устройства, покупаемые покупателем, сделаны с использованием недорогих зарядных чипов / конструкций и недостаточно хороши для передачи точного тока, что может легко вызвать ненормальную зарядку аккумулятора и даже повредить аккумулятор. При выборе зарядного устройства старайтесь выбирать зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650 высшего бренда, они имеют хороший контроль качества и послепродажное обслуживание и, таким образом, могут продлить срок службы аккумулятора.

Фирменное зарядное устройство 18650 имеет четыре основных защиты: защиту от короткого замыкания, защиту от перегрузки по току, защиту от перенапряжения и защиту аккумулятора от обратного тока.

Защита от перезарядки: когда зарядное устройство перезаряжает литий-ионную батарею, ему необходимо немедленно прекратить состояние зарядки, чтобы предотвратить возможное повышение внутреннего давления, поскольку внутренняя температура батареи повысится, если батарея уже заряжена полностью.

По этой причине также предлагается, чтобы на BMS батареи требовалась ИС защиты для контроля напряжения батареи. Когда он достигает напряжения перезарядки аккумулятора, он активирует функцию защиты от перезаряда и прекращает зарядку.

Защита от чрезмерной разрядки: для предотвращения состояния чрезмерной разрядки литий-ионной батареи, когда напряжение литий-ионной аккумуляторной батареи ниже, чем ее точка обнаружения напряжения чрезмерной разрядки, активируется защита от чрезмерной разрядки, разряд остановлен, и батарея поддерживается в режиме ожидания с низким током покоя.

Защита от перегрузки по току и короткого замыкания: когда ток разряда литий-ионной батареи слишком велик или возникает состояние короткого замыкания, устройство защиты активирует функцию защиты от перегрузки по току.

Для литиевых батарей причина взрыва будет понятна, ведь в прошлом устойчивость травы не будет такой серьезной, но 18650, как очень высокопроизводительная литиевая батарея, ее применение обязательно станет все больше и больше, в конце концов, с точки зрения таких незаменимых батарей, литиевая батарея 18650 — лучший выбор.

Как правильно заряжать литий-ионный аккумулятор 18650

Литий-ионный аккумулятор стал самым популярным типом аккумуляторов, используемых в электронных устройствах, таких как смартфоны и ноутбуки.

Многие люди считают, что мы можем продлить срок службы этой батареи, просто избегая зарядки в течение ночи. Это правда, но этого недостаточно.

Знаете ли вы, как правильно заряжать литий-ионный аккумулятор 18650? Давайте рассмотрим следующие советы, чтобы узнать, достаточно ли у вас знаний.

1. Зарядите устройство частично за короткий период времени:

У большинства из нас одни и те же ошибки:

• Оставшаяся зарядка после достижения 100% емкости
• Всегда полностью заряжать прибор
• Заряжайте непрерывно до полной зарядки аккумулятора

Все вышеперечисленные способы зарядки на самом деле крайне вредны для срока службы аккумулятора.

Во-первых, «слишком много» — это плохо. То же самое происходит с литий-ионным аккумулятором, когда он продолжает заряжаться после полной зарядки. Некоторые исследователи обнаружили, что когда ваша батарея достигает 100%, зарядное устройство должно поддерживать небольшой постоянный ток, чтобы предотвратить снижение емкости во время зарядки. Это заставит батарею постоянно перемещаться между «получением» и «высвобождением» энергии, оказывая на нее огромное давление.

Во-вторых, было доказано, что литий-ионные аккумуляторы не подходят для полной зарядки.Вместо этого вы можете заряжать его в любое время и в любом месте. Вы даже предпочитаете частично заряжать за короткие промежутки времени, например, 10-30 минут.

Причина в том, что литий-ионные батареи имеют тенденцию повышать постоянное напряжение при увеличении емкости до 100%. Чем выше постоянное напряжение, тем быстрее вступают в реакцию химические компоненты внутри батареи, способствуя процессу старения.

В-третьих, специалисты по электронике предложили заряжать наше устройство в разное время суток, а не непрерывно заряжать до полной зарядки аккумулятора.Многие люди слишком заняты, чтобы следовать этому правилу, поэтому заряжаются только раз в день. Но вам просто нужно потратить на это немного времени, и вы убедитесь, что это эффективно.

2. Подключите зарядное устройство, когда появится сообщение об окончании емкости:

Обычно большинство ноутбуков и смартфонов получают уведомление, когда уровень заряда батареи падает ниже 20%. Вы должны немедленно зарядить свое устройство после того, как увидите это уведомление. Многие люди продолжают использовать свои батареи, пока они полностью не разрядятся.Это определенно повредит срок службы батареи.

На самом деле, чтобы защитить вашу батарею, вам лучше не оставлять ее в «слабом» состоянии в течение длительного времени. Конечно, это может быть сложно, если вы проводите время с друзьями, и батарея внезапно разрядится.

В этом случае, если у вашей батареи осталось менее 10% емкости, вам следует немедленно выключить питание и подождать, пока она не зарядится.

3. Выключите устройство, чтобы зарядка ускорилась:

Многие люди, особенно молодые, имеют привычку пользоваться своими телефонами во время зарядки.Это заставит аккумулятор работать между режимами «включено» и «отключено», увеличивая время зарядки и, что более важно, это вредно для аккумулятора.

Игра в игры или использование приложений во время зарядки может даже привести к взрыву устройства, поскольку его температура имеет тенденцию к значительному повышению.

Даже если вы не используете свое устройство и просто оставите его там с зарядным устройством, аккумулятор все равно будет выделять немного энергии во время зарядки из-за нескольких действий по обновлению.

Таким образом, вам следует выключить питание устройства или установить его в режим полета, чтобы ограничить ненужные обновления по Wi-Fi или 3G, чтобы аккумулятор мог сосредоточиться только на зарядке.

4. Выберите правильное зарядное устройство:

Технически вы должны использовать только зарядное устройство, изготовленное для вашей модели устройства. Обычно они продаются в одной коробке с вашим устройством. Если вы долгое время использовали свое оригинальное зарядное устройство, и оно потеряно или сломалось, вы можете купить новое, такое же или, по крайней мере, похожее на предыдущее.

Кроме того, вы можете быть уверены, что иногда ваше устройство заряжается быстрее, чем обычно, при использовании другого зарядного устройства. Что ж, кажется, это удобнее, но это очень вредно для вашей батареи.

Поскольку некоторые зарядные устройства имеют более высокий постоянный ток (или постоянное напряжение), они смогут ускорить процесс зарядки, но в то же время оказать давление на вашу батарею. Поэтому постарайтесь выбрать подходящее зарядное устройство для работы с вашим устройством!

5.Заряжайте устройство при низкой температуре:

Температура также очень важна для защиты срока службы батарей. Будь то слишком жарко или слишком холодно, это все равно может повлиять на ваши батареи.

Исследования показали, что батареи, используемые между 25 ⁰ C — 30 ⁰ C, смогут сохранять 85% своей емкости через 1 год, даже если вы часто заряжаете их от 0% до 100% (конечно, емкость будет даже больше, если следовать правилу «частичной оплаты»).

С другой стороны, если ваша батарея обычно помещается в 40 ⁰ C, она будет иметь только около 65% оставшейся емкости через 1 год.Если температура достигает 60 ⁰ C, ваша батарея быстро снизит свою емкость до 65% всего за 3 месяца.

Вот почему вы всегда должны обращать внимание на температуру вокруг вашего электронного устройства. Никогда не используйте его во время зарядки и не кладите на машину под прямыми лучами солнца, а также не кладите его под подушки для зарядки ночью. Все это приведет к нагреву аккумулятора, а это долго не годится.

Аккумулятор 18650 — литий-ионные аккумуляторы

Что такое аккумулятор 18650?

Батарея 18650 представляет собой литий-ионный элемент, размер которого составляет 18 x 65 мм, что немного больше, чем у батареи AA.Они часто используются в фонариках, ноутбуках и устройствах с высоким энергопотреблением из-за их превосходной емкости и скорости разряда. 18650 бывают как в плоском, так и в кнопочном стиле и обычно имеют 300-500 циклов зарядки. Вы можете узнать больше об аккумуляторах 18650 здесь.

На сколько хватает заряда аккумулятора 18650?

Большинство аккумуляторов 18650 рассчитаны на 300-500 циклов зарядки, но срок службы аккумуляторов может быть значительно увеличен, если заряжать их регулярно до полной разрядки. Все батареи со временем разлагаются, но часто срок службы 18650 составляет год или два, в зависимости от того, как вы используете.

Какая самая лучшая батарея 18650?

Выбор лучшей батареи 18650 зависит от потребностей устройства, в котором вы ее используете. Вам следует выбрать батарею 18650, которая немного превышает минимальные требования к разряду вашего устройства, а затем сосредоточиться на емкости заряда. Мы рекомендуем Panasonic NCR18650B для фонарей и Samsung 25R для устройств с высоким энергопотреблением.

Что такое незащищенные 18650 и безопасны ли они?

В состав большинства батарей входят платы защиты (PCB) для контроля скорости разряда батарей и внутренней температуры.Незащищенные элементы часто используются опытными пользователями, которые создают аккумуляторные блоки или используют 18650 для электронных сигарет и электронных сигарет, которые часто требуют более высоких скоростей разряда, чем позволяют схемы защиты.

Все наши незащищенные литиевые элементы имеют предупреждение о неправильном использовании, и мы рекомендуем вам прочитать его перед покупкой незащищенного элемента.

Почему предпочтительнее литий щелочной химии?

Литиевые батареи

— отличный вариант для современной электроники высокого класса, поскольку эти элементы обычно имеют более высокую емкость, чем их щелочные аналоги.Хотя перезаряжаемые батареи, как правило, стоят немного дороже, чем стандартные щелочные батареи, эти затраты преобладают, потому что вам не нужно заменять перезаряжаемые батареи почти так же часто, как щелочные элементы.

Конечно, эти первоначальные затраты ниже, если вы покупаете аккумуляторные батареи в Battery Junction. Наша подборка аккумуляторных батарей 18650 от брендов Titanium Innovations, Samsung, LG и Nitecore, как правило, по цене значительно ниже розничной и может быть даже дешевле при покупке оптом.

У нас есть аккумуляторные батареи любого размера, которые вам нужны, включая защищенные и незащищенные элементы. Защищенные элементы имеют запатентованную внутреннюю защиту печатной платы от пониженного и перенапряжения. Эти защищенные ячейки лучше всего использовать в приложениях с одной ячейкой, потому что защита основана на правильном напряжении отдельной ячейки.

Если вы попытаетесь связать защищенные элементы в виде аккумуляторной батареи, это приведет к нарушению цели защиты. Battery Junction также имеет в наличии аккумуляторные батареи, которые не имеют защиты печатной платы, и эти батареи идеально подходят для сборки батарей.Суть в том, что если вы любитель автомобилей или самолетов с дистанционным управлением и нуждаетесь в батареях для создания аккумуляторных блоков для этих устройств, или если у вас есть высококачественный фонарик Nitecore или Fenix, который вам нужен для питания, Battery Junction — ваш лучший выбор. источник высококачественных аккумуляторных батарей по очень разумным ценам с быстрой доставкой большинства товаров.

Как возродить литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи, также известные как Li-on батареи, являются перезаряжаемыми батареями, что делает их хорошим выбором для всех типов электронных устройств, от ноутбуков до видеокамер.Преимущества литий-ионных батарей перед никель-кадмиевыми и никель-металлгидридными батареями заключаются в большей емкости, меньшем саморазряде и большем количестве циклов зарядки до появления проблем. Прежде чем утилизировать литий-ионный аккумулятор, который, по всей видимости, разрядился, сначала попробуйте вернуть его к жизни.

Выключите источник питания прибора, в котором находится аккумулятор, и извлеките аккумулятор. Снимите показания напряжения с помощью вольтметра. Литий-ионные аккумуляторы могут перейти в спящий режим, если разрядить аккумулятор слишком сильно.Например, если ваша батарея рассчитана на 3,7 В, а вольтметр показывает только 1,5 В, возможно, она находится в спящем режиме.

Некоторые зарядные устройства и анализаторы аккумуляторов имеют функцию «пробуждения», «восстановления» или «ускорения», предназначенную для пробуждения спящего аккумулятора. Это не всегда успешно, и вы не должны пытаться сделать это с батареями, которые были ниже 1,5 В более недели, но иногда это может оживить батарею. Вставьте аккумулятор, соблюдая полярность.

Снимите еще одно показание напряжения батареи примерно через минуту после «пробуждения» или, в качестве альтернативы, проверьте руководство к зарядному устройству, чтобы узнать, когда процесс должен быть завершен. Помните, что иногда восстановить батарею не удастся, поэтому вам, возможно, придется купить новую батарею, если это не поможет.

Верните аккумулятор в литий-ионное зарядное устройство и дайте ему полную зарядку. Это займет около 3 часов, в зависимости от того, какой тип литий-ионного аккумулятора вы ремонтируете.Некоторые зарядные устройства автоматически переходят из режима восстановления в режим зарядки, поэтому на этих устройствах вы можете просто оставить аккумулятор на месте. Затем снова разрядите литий-ионный аккумулятор в устройстве, которое будет сильно загружать аккумулятор, например, в светодиодном фонарике.

Поместите литий-ионный аккумулятор в герметичный пакет и положите его в морозильную камеру примерно на 24 часа, убедившись, что в пакете нет влаги, которая может намочить аккумулятор.