Сроки службы литиевых аккумуляторов

Срок службы Li-Ion аккумуляторов

Литий ионные аккумуляторы являются наиболее используемыми перезаряжаемыми элементами питания в современной электротехнике. Такие изделия практически не имеют эффекта памяти, могут перезаряжаться более тысячи раз и имеют очень небольшой вес.

Одним из самых важных преимуществ таких изделий – это значительный срок годности. О том, сколько служат Li Ion батареи в различных устройствах, а также о том, как продлить период эффективной эксплуатации, будет подробно описано далее.

Какой срок годности у литий-ионных аккумуляторов

Срок службы у литий ионных батарей, применяемых в различных электрических устройствах, отличается незначительно. Прежде всего, на этот параметр влияет частота использования, нагрузка и условия эксплуатации и хранения.

Аккумуляторных батареек

Аккумуляторные батарейки, благодаря своей универсальности, являются очень востребованным товаром. Такие элементы часто подделывают, поэтому пользователь может не ощутить преимуществ использования литий-ионных аккумуляторов. Продолжительность жизни АА и ААА литиевых элементов высокого качества, составляет около 5 лет.

Если элемент питания не оснащён специальным контроллером, а зарядное устройство также не имеет программного управления, то при частом перезаряде такие изделия могут быстро выйти из строя. Более того, такая зарядка может закончиться взрывной разгерметизацией корпуса АКБ.

Температурные колебания воздуха также негативно отражаются на эксплуатации батарей этого типа. Особенно вредны высокие значения этого параметра. Во время жары следует позаботиться об охлаждении таких элементов, иначе внутри изделия могут начаться необратимые химические реакции.

Аккумуляторы 26650 и 18650

Для телефонов и планшетов

Различные переносные компьютеры и устройства связи, как правило, тоже работают на литий-ионных батареях. Если телефоны, смартфоны и планшеты приобретались в надёжном магазине и под известным брендом, то электронное устройство прослужит до замены элемента питания не менее 4 – 5 лет.

Как и при эксплуатации пальчиковых аккумуляторов, такие изделия не рекомендуется перегревать. При отрицательной температуре воздуха гаджет вообще может отказаться работать, но это явление преходящее и на общий срок эксплуатации изделия практически не влияет.

Другое дело, если аккумулятор от смартфона или планшета будет храниться на морозе продолжительное время. В этом случае возможно замерзание электролита, полная разрядка АКБ и утрата работоспособности.

Когда родная батарея полностью утратит возможность восстанавливаться, приобретать изделие на замену следует только в проверенных местах, чтобы не нарваться на подделку.

Для ноутбуков

Ноутбуки оснащаются батареей, которая состоит из нескольких элементов. Как правило, для этой цели применяются последовательно соединённые аккумуляторы типа 18650. Такие элементы, при правильной эксплуатации, прослужат также не менее 5 лет.

Конечно, при частой перезарядке этот период может значительно сократиться, но если портативный компьютер не используется в режиме 24/7, то значительных отклонений от стандартных значений продолжительности эксплуатации вряд ли можно ожидать.

При замене батареи ноутбука оригинальным изделием, срок эксплуатации источника питания не изменится. Если будут использоваться «левые» аккумуляторы, то о реальной продолжительности работы можно будет только догадываться. Также непредсказуемо себя может повести АКБ, если элементы в ней были заменены своими руками.

Для шуруповёртов

Для шуруповёртов литиевые батареи используются не так часто. Если такие источники питания применяются, то при профессиональном использовании электроинструмента они могут поддерживать достойный уровень ёмкости в течение не более 3 лет.

В ситуации, когда электротехника эксплуатируется периодически, необходимо обеспечить правильное хранение литий-ионных аккумуляторов. Только в этом случае перерывы в работе не отразятся негативно на эксплуатационных характеристиках источника тока.

Как продлить жизнь литий-ионных аккумуляторов

Рано или поздно литий-ионный аккумулятор перестаёт держать заряд, но чтобы максимально отодвинуть наступления этой даты, рекомендуется выполнять ряд несложных рекомендаций. Продлить срок службы Li-Ion элементов можно следующим образом:

• Следить за температурой, не допуская перегрева.
• Не перезаряжать (длительное воздействие зарядного тока).
• Глубокие разряды должны быть полностью исключены.

Таким образом можно будет «выжать» максимальной срок использования даже из элементов питания посредственного качества.

Как не допускается эксплуатировать АКБ

При эксплуатации батарей этого типа запрещается:

• Возникновение короткого замыкания.
• Эксплуатация при температуре ниже минус 20 и выше плюс 50 градусов Цельсия.
• Глубокие разряды и чрезмерный заряд.
• Применение неподходящих зарядных устройств.

Если не допускать грубых ошибок при эксплуатации литий ионных аккумуляторов, то изделие способно будет прослужить максимально возможный срок.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Источник

Срок службы литий ионного аккумулятора

Срок службы литиевого аккумулятора, который в настоящий момент значительно увеличен, одна из причин, почему элементы сразу покорили рынок. Li-ion имеют долгую историю, если её сравнивать со скоростью развития электроники.

Каков срок службы литий-ионных аккумуляторов и как его увеличить

Срок службы литий-ионных аккумуляторов создатели новых технологий продлили до 10 лет. Благодаря легкости обслуживания, компактности, пониженному саморазряду, уровню энергоемкости накопитель широко используют в электронных устройствах. Без мобильных телефонов, смартфонов ноутбуков невозможно представить жизнь, для которых Li-ion являются источниками питания. Любой элемент имеет эксплуатационный срок, положительные и отрицательные свойства. Эта батарейка тоже наделена рядом факторов. Владельцы следят за ними, продлевают работоспособность правильным содержанием.

Срок службы литий ионного аккумулятора, что представляет собой Li-ion

Li-ion находится в воздухонепроницаемом корпусе, содержимое состоит из 2 электродов – положительного катода и отрицательного катода. Их разделяет пористый сепаратор, пропитанный электролитом из литиевой соли, который служит накопителем электроэнергии.

• предотвращает соединение плюса с минусом;
• исключает возможность для короткого замыкания;
• обеспечивает высокую ионную проводимость.

Появление электрического тока осуществляет ионный поток, они перемещаются из анода в катод.

Батареи выпускают разными по электрическим характеристикам, габаритам и размерам. Единого ГОСТа для них не существует.

Факторы воздействия

Когда ресурс батареи полностью вырабатывается, объем емкости снижается до положения равного техническим параметрам, элемент меняют. Уровень емкости источника энергии, установленный производителем при практическом использовании может уменьшаться или увеличиваться. Отклонения и служба зависят от правильного:

• хранения;
• ухода;
• температурных условий;
• зарядного режима;
• глубины разряда.

Что влияет на срок службы литий-ионных батарей?

Если батарея не держит заряд, нужно выяснить отчего элемент вышел из строя. Владелец должен следить за его режимом нагрева. Эксплуатация по инструкции продлит жизнь накопителя. Температура враг устройства, которая повышается от неправильного хранения, скорости и продолжительности зарядно-разрядных операций. Окружающая среда тоже действует на литий, аппарат с блоком питания нельзя забывать на солнечных площадках, внутри жаркого автомобиля.

Характерные особенности тепловых воздействий:

• идеальные условия для работы при комнатной температуре – +20 град.;
• при нагревании устройства +30 град. сохранение заряда уменьшается на 20%;
• использование прибора с батареей при + 45 град. снижение емкости происходит до 50%.

Чтобы исключить перегрев, ноутбук избавляют от лишних приложений, переходят в прохладное помещение. На холоде эксплуатация не вызывает проблем, если он не доходит до минусовых температур. Восстановить литиевый источник питания смартфона сможет карман, компьютера – любое теплое место.

Не стоит допускать глубокий разряд элемента. Производитель предусмотрел соблюдение циклов для 100 % уровня зарядки. В телефоне видно, когда загорается красная черта. Владельцу нужно следить и не допускать полного отключения питания.

Условия для сохранности

Существуют несколько простых правил, соблюдение которых способны увеличивать работоспособность Li-ion:

• батарея и устройство должны быть от оригинального производителя;
• полная зарядка выполняется сразу после покупки, изготовитель наполовину заряжает аккумулятор, чтобы не было потерь при транспортировке;
• работают с прибором в ограниченном температурном режиме, не повышая + 30 град., не опускаясь до – 20 град. нельзя его переохлаждать или перегревать.
• не допускают полной разрядки, используют устройство при 10% – 90% заполненного объема емкости;
• если предстоит надолго оставить батарею, её заряжают на 50%.

От хранения тоже зависит продолжительность службы. Просто так вынуть и положить на полку элемент нельзя, емкость будет сжиматься от длительных простоев. Только после показателя не ниже 40% зарядки, устройство плотно упаковывают и помещают в холодное место.

Порядок для зарядки

В Li-ion комбинированный зарядка, она состоит из 2 циклов. Вначале идет непрерывно электрический ток до определенного значения в течение 40 мин., затем также поступает напряжение до 1.5 часов. В импульсном режиме накопитель заряжается быстрее.

Во время использования соблюдают ряд ограничительных условий:

• емкость аккумулятора в 2 раза меньше разрядного тока – при значении равном 2100 мАЧ, допускается ток в 4200 мА;
• нельзя отметку опускать ниже 2.3 вольт;
• перезаряд не должен быть больше напряжения 4.4 В.

Каких ошибок нужно избежать?

Поврежденный внутренний сепаратор приведет к негативным последствиям:

Убережет Li-ion батарею от пожара исключение при эксплуатации недопустимых ошибок:

• сгиб и деформацию корпуса;
• перегрев устройства;
• игнорирование порядка в зарядке и разрядке;
• превышение допустимого напряжения, подачу электротока.

Чего нельзя делать:

• долго батарее оставаться разряженной через время саморазряд напряжения снизится до критического, и защита отключит, ЗУ не выведет из такого состояния;
• пытаться разобрать и ремонтировать неисправное устройство.

Для вмешательства в сложную схему необходима специальная аппаратура.

Li-ion имеют долгую историю, если её сравнивать со скоростью развития электроники. Существует много причин, почему элементы сразу не покорили рынок, самая важная – это срок службы литиевых аккумуляторов, который в настоящий момент значительно увеличен.

Источник

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