Что будет с аккумулятором при долгом хранении

Долговременное хранение литий-ионных аккумуляторов

Электроинструмент на литий-ионных аккумуляторах уже относительно давно и плотно вошел в нашу жизнь. Постепенно и электротранспорт становится обычным средством передвижения. По городам удобно перемещаться на электросамокате и моноколесе, за городом на электровелосипеде и электроскутере.

А поскольку значительный процент цены всех этих чудесных и полезных транспортных средств составляют литий-ионные аккумуляторы, нужно заботиться о том, что бы они прослужили как можно дольше.

Литий-ионные аккумуляторы начинают деградировать сразу же после того, как сделаны. Долговременное хранение без ухудшения характеристик литий-ионных аккумуляторов невозможно. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные быстрее деградируют при полном заряде. Хранить их нужно при 40-50% заряда. Хранение литий-ионных элементов со 100% зарядом продолжительное время ускоряет процесс их деградации. Также немаловажным моментом является то, что наполовину разряженные батареи не взрываются.

Хранить аккумуляторные батареи (АКБ) желательно при температурах +5…+8 градусов. Относительная влажность не особо важна, рекомендуется около 50%. Если возможна конденсация влаги, аккумуляторы рекомендуется хранить в герметичном пластиковом пакете.

Саморазряд аккумуляторов – процесс довольно медленный. При доллгом хранении аккумуляторов полного саморазряда следует избегать. Часто после полного саморазряда аккумуляторная батарея теряет свои свойства и ее приходится выбросить.
Каждые 6 месяцев или около того вы должны проверять свои аккумуляторы и заряжать их до 40-50%. При заряде до этого уровня проще всего использовать таймер. Если у вас есть батарея 10 Ач, и ее нужно зарядить примерно на 20% при помощи зарядного устройства на 2 ампера, это означает, что вы должны заряжать ее в течение часа (зарядное устройство 2 Ач / 2 ампера = 1 час).

Примерные потери емкости в зависимости от уровня заряда и температурного режима при хранении АКБ приведены ниже:

0 °С – потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда – 2% / год
25 °С – потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда – 4% / год
40 °С – потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда – 15% / год
60 °С – потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда – 25% / год

0 °С – потеря емкости при хранении АКБ с полным зарядом – 6% / год
25 °С – потеря емкости при хранении АКБ с полным зарядом – 25% / год
40 °С – потеря емкости при хранении АКБ с полным зарядом – 35% / год
60 °С – потеря емкости при хранении АКБ с полным зарядом – 40% / год

Выше описаны “усредненные” рекомендации. Производители литий-ионных аккумуляторов дают более точную информацию о хранении. Так LG Electronics о хранении аккумуляторов 18650 2500 mAh пишет следующее:

Если вам нужно разрядить батарею на электровелосипеде, это лучше это делать под нагрузкой. Поставить велосипед на подставку и крутить колесо в холостую рискованно, поскольку это приведет к перегреву электромотора (они не рассчитаны на работу без нагрузки). Лучше просто покататься.

Наиболее безопасно заряжать объемные батареи для электротранспорта в дровяной печи, камине или в модифицированной коробке для боеприпасов (стоит 16 долларов). Но можно и в гараже, если у вас нет загородного дома. Дым от литиевого огня невероятно токсичен, и он может повредить все в вашем доме. Я заряжаю батарею для электровелосипеда в стальном ящике с отверстиями (отверстия нужно просверлить, что бы в случае воспламенения ящик не разорвало).

С каждым годом литий-ионные аккумуляторы становятся все безопаснее, но лучше не подставляться под игры с теорией вероятностей.

Хотя некоторые люди хранят свои литий-ионные батареи в холодильнике, этого делать не рекомендуется, потому что влажность внутри холодильника довольно высока, что может вызвать проблемы с коррозией на соединениях и BMS. Лучшее место для их хранения – прохладное, сухое и недоступное для грызущих животных. Крыса может запросто прогрызть оболочку и закончится это точно также, как при повреждении батареи от удара. Для собаки аккумуляторная батарея – тоже не лучшая игрушка.

Никогда не храните литий-ионные аккумуляторы в вашем автомобиле, где в летние солнечные дни температура может сильно повышаться.

Желающим потреблять информацию в аудио и видео форматах следует посмотреть ролик:

Источник

Насколько уменьшится емкость li-ion аккумуляторов после нескольких лет хранения

Очень часто происходят дискуссии о том, насколько сильно влияет долгое хранение li-ion аккумуляторов на их рабочие характеристики. Снижается ли после долго хранения емкость аккумуляторов? А если снижается, то насколько? Можно ли использовать аккумуляторы, которые лежали без дела несколько лет?

Попробуем в этом разобраться. Выражаем благодарность компании KeepPower-Украина за предоставление li-ion аккумуляторов формата 18650, которые несколько лет находились у них на хранении. Было получено шесть разных аккумуляторов со сроками хранения от 3 до 6,5 лет:

• Panasonic NCR18650G
• Panasonic NCR18650BM
• Panasonic NCR18650A
• Samsung ICR18650-22F
• Sanyo UR18650FM
• Sanyo UR18650ZTA

Методика тестирования

В начале было измерено напряжение и внутреннее сопротивление всех аккумуляторов, чтобы произвести первоначальную оценку их состояния после хранения. После этого все аккумуляторы были несколько раз прогнаны циклами заряд/разряд, чтобы избавиться от возможных последствий долгого хранения. Так сказать — привели аккумуляторы в чувство после долгой спячки.

Тестирование проводилось разрядом токами 0,5 и 3 Ампера с замером емкости. После тестирования снова было проведено измерение внутреннего сопротивления аккумуляторов, чтобы зафиксировать возможное его изменение.

Тестирование в режиме разряда постоянным током проводилось прибором Rigol DL3021, измерение внутреннего сопротивления — прибором YR-1030.

Panasonic NCR18650BM

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,56 Вольт, внутреннее сопротивление — 22,2 мОм.

• Возраст аккумулятора — 3 года
• Минимальная емкость — 3030mAh
• Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
• Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования -20,6 мОм.

Panasonic NCR18650A

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,61 Вольт, внутреннее сопротивление — 32,7 мОм.

• Возраст аккумулятора — 4 года
• Минимальная емкость — 2950mAh
• Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
• Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 33,1 мОм.

Samsung ICR18650-22F

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,67 Вольт, внутреннее сопротивление — 45,9 мОм.

• Возраст аккумулятора — 4 года
• Минимальная емкость — 2150mAh
• Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
• Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 46,7 мОм.

Sanyo UR18650FM

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,79 Вольт, внутреннее сопротивление — 42,8 мОм.

• Возраст аккумулятора — 4 года
• Минимальная емкость — 2500mAh
• Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
• Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 42,5 мОм.

Sanyo UR18650ZTA

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 3,80 Вольт, внутреннее сопротивление — 42,2 мОм.

• Возраст аккумулятора — 6 лет
• Минимальная емкость — 2900mAh
• Максимальное напряжение — 4,35 Вольт
• Минимальное напряжение — 2,75 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 42,2 мОм.

Следует отметить, что максимальное напряжение данной модели аккумулятора составляет 4,35 Вольт, что выше стандартных 4,2 Вольт. Но перед тестированием аккумулятор был заряжен только до 4,2 Вольт (было нечем зарядить дj напряжения 4,35 Вольт). Поэтому результаты тестирования для этого экземпляра не совсем корректны.
По разным данным при заряде таких аккумуляторов только до 4,2 Вольт в них «недозаливается» от 10 до 15% емкости.

Первоначальное напряжение на аккумуляторе — 4,11 Вольт, внутреннее сопротивление — 35,9мОм.

• Возраст аккумулятора — 6 лет
• Минимальная емкость — 3450mAh
• Максимальное напряжение — 4,2 Вольт
• Минимальное напряжение — 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования — 36,8 мОм.

Кто повнимательнее, тот заметил, что похоже этот аккумулятор был когда-то заряжен до 4,2 Вольт, т.к. перед тестированием его напряжение было 4,11 Вольт. Мы тоже на это обратили внимание и обратились к лицу, от которого получили эти аккумуляторы на тесты. С его слов этот аккумулятор скорее всего был заряжен примерно в 2014 году и после этого лежал в коробке. Если это так, то это очень хороший показатель по саморазряду. Саморазряд очень-очень низкий.

Анализ результатов

На диаграмме представлено сравнение измеренной емкости аккумуляторов при разряде токами 0,5 и 3 Ампера с минимальной емкостью, указанной в datasheet производителя. Как можно увидеть — емкость части аккумуляторов превышает минимально-гарантированную, емкость нескольких аккумуляторов немного ниже минимально-гарантированной.

Для удобства восприятия на диаграмме ниже показано, какая емкость в процентах от минимально-гарантированной была зафиксирована при разряде током 0,5 Ампера.

Не забывайте, что модель Sanyo UR18650ZTA имеет максимальное напряжение 4,35 Вольт. А перед тестированием аккумулятор заряжался только до 4,2 Вольт. Поэтому чтобы получить правильную картину по этому аккумулятору следует к измеренной емкости добавить еще примерно 10-15%.

По результатам тестирования видно, что после нескольких лет хранения, конечно, li-ion аккумуляторы немного теряют в емкости, но снижение емкости оказалось совсем небольшим. Внутреннее сопротивление аккумуляторов также находится в пределах нормы и сильно не изменилось. Усиления саморазряда (снижение напряжения на заряженном аккумуляторе со временем) также отмечено не было.

Таким образом, можно сделать вывод, что к ухудшению характеристик (уменьшение емкости, увеличение саморазряда и внутреннего сопротивления) приводит не долговременно хранение, а работа аккумуляторов в циклах разряд/заряд.

Источник

Правильное хранение Li-Ion (литий-ионного) аккумулятора

Если расход вашего литий-ионного аккумулятора полностью на нуле и он бездействует долгое время, то хранение такого элемента питания будет достаточно сложным.

Для того чтобы такой тип аккумулятора был в рабочем состоянии долгое время, неробходимо выполнять правила его безупречного хранения. О них вы узнаете из статьи, приведенной ниже.

Как узнать с точностью, что перед вами именно Li-Ion-ный аккумулятор

Первое — это посмотреть на маркировку изделия (буквенное обозначение надписи как Li-Ion и будет означать, что перед вами аккумулятор данного вида).

Данная надпись наносится на одну из сторон корпуса элемента питания, а также будет указана на упаковке продукции.

Бывает и такое, что надписи со временем стираются. Тогда берем инструкцию к прибору, в котором аккумулятор проработал долгое время и изучаем ее. В ней точно должно быть указано, на каком изделии собственно работало ваше мобильное устройство. Этот тип АКБ указывает производитель гаджета.

Какими бывают литий-ионные АКБ

Типоразмеров литий-ионных аккумуляторов в природе существует множество. Наиболее используемые для мобильных устройств выступают следующие модели: (18650), (ААА), (КРОНА), (AA), (тип С), (тип D).

Чтобы ваше оборудование (будь то шуруповерт или же гаджет, либо какая другая фототехника), к примеру, работало безупречно, необходимо для ее функционирования использовать именно оригинальный элемент питания, предназначенный данному электроприбору.

Каков срок консервации литий-ионных аккумуляторных батарей

При правильном хранении, литий-ионный тип АКБ может прослужить много лет (max — около пяти).

При частой подзарядке данного типа батарей значительно теряется емкость типоразмера. Так же бывает и у АКБ с низким качеством работы самого изделия.

При достаточно малом напряжении на контактах аккумуляторной батаре тоже можно вывести элемент питания из рабочего строя. Чтобы такого не произошло, необходимо ознакомиться с правилами безупречной консервации изделий данного вида.

Как правильно соблюдать технику консервации литий-ионных аккумуляторных батарей

Если вам необходимо на долгое время поставить Li-Ion-ный элемент на хранение, то надо ознакомиться с правилами консервации данного изделия.

Приготовление к хранению литий-ионной АКБ

В первую очередь, обратите на степень заряда вашей АКБ. Полностью заряженный элемент питания имеет на контактах U=4,2V.

В разряженном состоянии уровень U=2,8V. Получается, что уровень середины заряда данного элемента питания будет равняться 3,5V. Другими словами, это будет значение оптимального уровня заряженности батареи.

Если фирма-производитель рекомендует ставить ваш аккумулятор на долгое хранение при семидесятипроцентной зарядке, то это означает, что вам требуется зарядить свою батарею до значения U=3,8V.

Если же вашей батарее принадлежат другие параметры для долгосрочного хранения, то их показатели вычисляются соответственно приведенному выше методу.

Перед тем как отправить свой литий-ионный элемент питания на долгую консервацию, поместите изделие в полиэтиленовый пакет.

Это необходимо для того, чтобы во время хранения не произошло окислениz контактов АКБ. Чтобы уберечь аккумулятор от солнечных лучей, лучше всего использовать пластик непрозрачного вида.

Для того чтобы не забыть о выходе срока хранения вашей АКБ, лучше всего оставить записку с датой начала консервации данного элемента питания. Таким образом, вы с точностью введете в срок эксплуатации данное изделие.

Условия правильного хранения литий-ионных аккумуляторов

Завышенные температуры воздуха очень опасны для хранения литий-ионных элементов питания. Если же их хранение будет происходить в таких «завышенных» условиях, то срок консервации АКБ должен быть значительно сокращен.

При хранении в t=+40°С значительно может быть сокращено срока службы литий-ионной батареи. При t=+60°С это уже чревато полной деградацией всего изделия.

Делая выводы, отмечаем, что отопительные приборы, а также любого рода излучение ультрафиолетовых лучей могут лишь отрицательно отразиться впоследствии на хранении литий-йонной батареи. Поэтому, отправляя свой элемент питания на длительную консервацию, обеспечьте ему уютное и прохладное местечко.

Заметьте! Прохладное и морозное – это не одно и то же. Мороз такие типы батарей также категорически не переносят. Тогда в батарее начинается кристаллизация электролита, что значительно приведет к снижению емкости данного типа изделия.

Этот процесс является обратимым, если только не подключить сразу же после консервации в морозе к АКБ данного типа электроприбор. Любое резкое колебание температуры от «минуса» к «плюсу» может вывести аккумулятор из рабочего строя.

При хранении литий-ионных аккумуляторов следите за влажностью помещения. Она не должна быть слишком насыщенной. Это может впоследствии привести к коррозии контактов элементов питания. Это тоже чревато выходом батареи из рабочего состояния.

Строгое правило, которое недопустимо при консервации данного типа АКБ

Независимо от состояния вашего литий-ионного аккумулятора (старенький он либо новый), перед длительной консервацией его необходимо зарядить до нужного уровня заряда.

Не надо усердствовать со стопроцентной зарядкой. Оптимальное значение заряда данного вида батарей приравнено к 60-70%, а min=<40-50%>.

При долгосрочном хранении в зимний период времени надо соблюдать правило приведения литий-ионного аккумулятора в рабочее состояние.

Не рекомендуется сразу же с холодного помещения начинать эксплуатировать АКБ в приборе. Необходимо для начала в районе двенадцати часов его отогреть в теплом, квартирном помещении.

Соблюдая все эти незамысловатые правила хранения вашего литий-ионного аккумулятора, он с положенной ему должностью прослужит вам еще не один гарантийный, положенный ему срок. Имейте это в виду!

Источник