Літієві акумулятор (Li-Io, Li-Po) є найпопулярнішими на даний момент джерелами електричної енергії, що перезаряджаються. Літієвий акумулятор має номінальну напругу 3.7 Вольт, саме вона вказується на корпусі. Однак, заряджений на 100% акумулятор має напругу 4.2 В, а розряджений "у нуль" - 2.5 В, взагалі немає сенсу розряджати акумулятор нижче 3 В, по-перше, він від цього псується, по-друге, в проміжку від 3 до 2.5 В акумулятор віддає лише пару відсотків енергії. Таким чином, робочий діапазон напруги приймаємо 3 – 4.2 Вольта. Мою добірку порад з експлуатації та зберігання літієвих акумуляторівви можете подивитися ось у цьому відео
При послідовному з'єднанні підсумовується напруга всіх акумуляторах, при підключенні навантаження з кожного акумулятора йде струм, рівний загальному струму в ланцюгу, загалом опір навантаження задає струм розряду. Це ви повинні пам'ятати зі школи. Тепер найцікавіше ємність. Місткість складання при такому з'єднанні по хорошому дорівнює ємності акумулятора з найменшою ємністю. Припустимо, що всі акумулятори заряджені на 100%. Дивіться, струм розряду у нас скрізь однаковий, і першим розрядиться акумулятор із найменшою ємністю, це як мінімум логічно. І як тільки він розрядиться, далі навантажувати цю збірку буде вже не можна. Так, решта акумуляторів ще заряджена. Але якщо ми продовжимо знімати струм, то наш слабкий акумулятор почне переряджатися, і вийде з ладу. Тобто правильно вважати, що ємність послідовно з'єднаної збірки дорівнює ємності самого малоємного, або розрядженого акумулятора. Звідси робимо висновок: збирати послідовну батарею потрібно в перших з однакових за ємністю акумуляторів, і по-друге, перед складання вони повинні бути заряджені однаково, простіше кажучи на 100%. Існує така штука, називається BMS (Battery Monitoring System), вона може стежити за кожним акумулятором в батареї, і як тільки один з них розрядиться, вона відключає всю батарею від навантаження, про це йдеться нижче. Тепер щодо зарядки такої батареї. Заряджати її потрібно напругою, що дорівнює сумі максимальної напруги на всіх акумуляторах. Для літієвих це 4.2 вольти. Тобто батарею із трьох заряджаємо напругою 12.6 ст. Дивіться, що відбувається, якщо акумулятори не однакові. Найшвидше зарядиться акумулятор із найменшою ємністю. Але інші ще не зарядилися. І наш бідний акумулятор буде смажитися і перезаряджатися, доки не зарядяться інші. Перерозряду, я нагадаю, літій теж дуже не любить і псується. Щоб цього уникнути, згадуємо попередній висновок.
Перейдемо до паралельного з'єднання. Місткість такої батареї дорівнює сумі ємностей всіх акумуляторів, що до неї входять. Розрядний струм для кожного осередку дорівнює загальному струму навантаження, поділеному на кількість осередків. Тобто чим більше акумів у такому збиранні, тим більший струм вона може віддати. А ось із напругою відбувається цікава річ. Якщо ми збираємо акумулятори, що мають різну напругу, тобто грубо кажучи заряджені до різного відсотка, то після з'єднання вони почнуть обмінюватися енергією доти, доки напруга на всіх осередках стане однаковою. Робимо висновок: перед складання акуми знову ж таки повинні бути заряджені однаково, інакше при з'єднанні підуть великі струми, і розряджений акум буде зіпсований, і швидше за все може навіть спалахнути. У процесі розряду акумулятори теж обмінюються енергією, тобто якщо одна з банок має меншу ємність, інші не дадуть їй розрядитися швидше за них самих, тобто в паралельному складанні можна використовувати акумулятори з різною ємністю. Єдиний виняток - робота при великих струмах. На різних акумуляторах під навантаженням по-різному просаджується напруга, і між "сильним" і "слабким" акумом почне тікати струм, а цього нам зовсім не потрібно. І те саме стосується зарядки. Можна абсолютно спокійно заряджати різні за ємністю акумулятори в паралелі, тобто балансування не потрібне, збірка сама себе балансуватиме.
В обох розглянутих випадках потрібно дотримуватися струму зарядки і струму розрядки. Струм зарядки для Li-Io не повинен перевищувати половини ємності акумулятора в амперах (акумулятор на 1000 mah – заряджаємо 0.5 А, акумулятор 2 Ah, заряджаємо 1 А). Максимальний струм розрядки зазвичай вказаний у дататіті (ТТХ) акумулятора. Наприклад: ноутбучні 18650 і акуми від смартфонів не можна вантажити струмом, що перевищує 2 ємності акумулятора в Амперах (приклад: акум на 2500 mah, значить максимум з нього потрібно брати 2.5 * 2 = 5 Ампер). Але існують високострумові акумулятори, де струм розряду явно вказаний у характеристиках.
Стандартний покупний зарядно-захисний модуль за 20 рублівдля літієвого акумулятора ( посилання на Aliexpress)
(позиціонується продавцем як модуль для однієї банки 18650) може і буде заряджати будь-який літієвий акумулятор незалежно від форми, розміру та ємностідо правильної напруги 4,2 вольта (напруга повністю зарядженого акумулятора, під зав'язку). Навіть якщо це величезний літієвий пакет на 8000mah (зрозуміло йдеться про одну комірку на 3,6-3,7v). Модуль дає зарядний струм 1 ампер, Це означає що їм можна без побоювання заряджати будь-який акумулятор ємністю від 2000mah і вище (2Ah, значить зарядний струм - половина ємності, 1А) і відповідно час зарядки в годинах буде дорівнює ємності акумулятора в амперах (насправді трохи більше, півтора-два години на кожні 1000маг). До речі, акумулятор можна підключати до навантаження вже під час заряду.
Важливо!Якщо ви хочете заряджати акумулятор меншої ємності (наприклад, одну стару банку на 900mah або крихітний літієвий пакетик на 230mah), то зарядний струм 1А це багато, його слід зменшити. Це робиться заміною резистора R3 на модулі згідно з прикладеною таблицею. Резистор необов'язково smd, підійде звичайнісінький. Нагадую, що зарядний струм повинен становити половину від ємності акумулятора (або менше не страшно).
Але якщо продавець каже, що цей модуль для однієї банки 18650, чи можна їм заряджати дві банки? Чи три? Що якщо потрібно зібрати ємний пауербанк із кількох акумуляторів?
МОЖНА, МОЖЛИВО! Усі літієві акумулятори можна підключати паралельно (всі плюси до плюсів, усі мінуси до мінусів) ПОЗА ЗАЛЕЖНОСТЬ ВІД ЄМНОСТІ. Спаяні паралельно акумулятори зберігають робочу напругу 4,2v, а їх ємність складається. Навіть якщо ви берете одну банку на 3400mah, а другу на 900 - вийде 4300. Акумулятори будуть працювати як одне ціле і будуть розряджатися пропорційною своїй ємності.
Напруга в ПАРАЛЕЛЬНОМУ збиранні ЗАВЖДИ ОДИНКОВО НА ВСІХ АКУМУЛЯТОРАХ! І жоден акумулятор фізично не може розрядитися в зборці раніше за інших, тут працює принцип судин, що сполучаються. Ті, хто стверджують протилежне і кажуть, що акумулятори з меншою ємністю розрядяться швидше і помруть - плутають з послідовною збіркою, плюйте їм в обличчя. 
Важливо!Перед підключенням один до одного всі акумулятори повинні мати приблизно однакову напругу, щоб у момент спаювання між ними не потекли зрівняльні струми, вони можуть бути дуже великими. Тому найкраще перед збиранням просто зарядити кожен акумулятор окремо. Зрозуміло час зарядки всієї збірки буде збільшуватися, якщо ви використовуєте той самий модуль на 1А. Але можна паралелити два модулі, отримавши зарядний струм до 2А (якщо ваш зарядний пристрій може стільки дати). Для цього потрібно з'єднати перемичками всі аналогічні клеми модулів (крім Out-і B+, вони продубльовані на платах іншими п'ятаками, які вже й так виявляться з'єднаними). Або можна купити модуль ( посилання на Aliexpress), на якому мікросхеми вже стоять у паралель. Цей модуль здатний заряджати струмом 3 Ампера.
Вибачте за зовсім очевидні речі, але люди, як і раніше, плутають, тому доведеться обговорити різницю між паралельним і послідовним з'єднанням.
ПАРАЛЕЛЬНЕз'єднання (всі плюси до плюсів, усі мінуси до мінусів) зберігає напругу акумулятора 4,2 вольта, але збільшує ємність, складаючи всі ємності разом. У всіх пауербанках застосовується паралельне з'єднання кількох акумуляторів. Така збірка, як і раніше, може заряджатися від USB і підвищуючим перетворювачем напруга піднімається до вихідних 5v.
НАСЛІДНЕз'єднання (кожен плюс до мінуса наступного акумулятора) дає кратне збільшення напруги однієї зарядженої банки 4,2 (2s - 8,4в, 3s - 12,6в і так далі), але ємність залишається колишня. Якщо використовуються три акумулятори на 2000mah, то ємність складання – 2000mah.
Важливо!Вважається, що для послідовного складання священно обов'язково потрібно використовувати тільки акумулятори однакової ємності. Насправді, це не так. Можна використовувати різні, але тоді ємність батареї визначатиметься найменшою ємністю в зборці. Складаєте 3000+3000+800 – отримуєте збирання на 800mah. Тоді фахівці починають кукурікати, що тоді менш ємний акумулятор буде швидше розряджатися і помре. А це не має значення! Головне і справді священне правило – для послідовного складання завжди і обов'язково потрібно використовувати плату захисту BMS на потрібну кількість банок. Вона визначатиме напругу на кожному осередку і відключить всю збірку, якщо якась розрядиться першою. У випадку з банком на 800 вона і розрядиться, БМС відключить навантаження від батареї, розряд зупиниться і залишковий заряд по 2200mah на інших банках вже не матиме значення - потрібно заряджатися.
Плата BMS на відміну від одинарного зарядного модуля НЕ Є зарядним пристроєм послідовного складання. Для заряджання потрібен налаштоване джерело потрібної напруги та струму. Про це Гайвер зняв відео, тож не витрачайте час, подивіться його, там про це максимально досконало.
Чи можна заряджати послідовне складання, з'єднавши кілька одинарних зарядних модулів?
Насправді за деяких припущень – можна. Для якихось саморобок зарекомендувала себе схема з використанням одинарних модулів, з'єднаних також послідовно, але для КОЖНОГО модуля потрібен СВІЙ ОКРЕМИЙ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ. Якщо заряджаєте 3s – берете три телефонні зарядки та підключаєте кожну до одного модуля. При використанні одного джерела – коротке замикання живлення, нічого не працює. Така система також працює і як захист складання (але моделі здатні віддавати не більше 3 ампер) Або ж просто заряджайте складання побаночно, підключаючи модуль до кожного акумулятора до повного заряду.
Теж нагальна проблема - хоча б приблизно знати скільки відсотків заряду залишається на акумуляторі, щоб він не розрядився в найвідповідальніший момент.
Для паралельних збірок на 4,2 вольта найочевиднішим рішенням буде одразу придбати готову плату пауербанку, на якій вже є дисплей, що відображає відсотки заряду. Ці відсотки не супер-точні, але все ж таки допомагають. Ціна питання приблизно 150-200руб, всі представлені на сайті Гайвера. Навіть якщо ви збираєте не пауербанк, а щось інше, плата ця досить дешева і невелика, щоб розмістити її в саморобці. Плюс вона вже має функцію заряду та захисту акумуляторів.
Є готові мініатюрні індикатори на одну або кілька банок, 90-100р 
Ну а найдешевшим і народним методом є використання підвищуючого перетворювача МТ3608 (30 руб.), Налаштованого на 5-5,1v. Власне, якщо ви робите пауербанк на будь-якому перетворювачі на 5 вольт, то навіть не потрібно нічого докуповувати. Доробка полягає в установці червоного або зеленого світлодіода (інші кольори працюватимуть на іншій вихідній напрузі, від 6в і вище) через струмообмежуючий резистор 200-500 між вихідною плюсовою клемою (це буде плюс) і вхідний плюсової (для світлодіода це вийде мінус). Ви не помилилися між двома плюсами! Річ у тім, що з роботі перетворювача між плюсами створюється різниця напруги, +4,2 і +5в дають між собою напруга 0,8в. При розряді акумулятора його напруга падатиме, а вихідне з перетворювача завжди стабільне, значить різниця буде збільшуватися. І при напрузі на банку 3,2-3,4в різниця досягне необхідної величини, щоб запалити світлодіод - він починає показувати, що час заряджатися.
Ми вже звикли на думку, що для виміру потрібен Аймакс b6, а він коштує грошей і для більшості радіоаматорів надмірний. Але є спосіб виміряти ємність 1-2-3-банкового акумулятора з достатньою точністю і дешево - простий USB-тестер.
Акумулятор li ion 18650 є батарейкою циліндричної форми. Вона мало чим відрізняється від звичайних елементів живлення АА «пальчикових», але мають великі розміри. У довжину вони 66 мм, а діаметрі 18 мм.
Здриження
Всі акумулятори 18650 можна розділити на види матеріалу катода. Саме від цього компонента залежать основні експлуатаційні характеристики елементів живлення: ємність та можливий струм розряду.
Найпоширенішими є літій-кобальтові акумуляторні батареї. Від інших елементів живлення вони відрізняються величезним значенням ємності. Тому їх можна довше експлуатувати.
Існує ще група літій-марганцевих акумуляторних батарей. У порівнянні з літієво-кобальтовими, вони мають меншу ємність, але при цьому відрізняються вищим розрядним струмом.
Остання група – це літій-ферофосфатні елементи живлення. Незважаючи на те, що вони не мають великої ємності і не відрізняються високою напругою, їх можна експлуатувати понад 1000 циклів. Крім цього, до повної зарядки необхідно потримати батарейки на станції 1 годину.
Вимоги безпеки, що пред'являються до експлуатації літій-іонних акумуляторних батарей, свідчать, що напруга всередині елементів живлення повинна бути в діапазоні 2,5-4,2 вольта. Самостійно дуже складно контролювати цей параметр, тому спеціально для цього вигадана плата із захистом. Цей елемент запобігає виходу напруги за вказаний діапазон.
Виробники припаюють цю плату до висновків, використовуючи сталеву чи алюмінієву стрічку. Великі заводи поживних елементів рідко випускають такі захисту. У пристроях, для яких вони виготовляються, є контролери заряду-розряду. Це батареї для ноутбуків, шуруповертів та інших складних блоків.
Найбільше захищених літій-іонних батарей 18650 випускають. Китайські виробники. На незахищений акумулятор припаюють захисну плату і обертають спеціальний термозахисний матеріал. Їхня довжина, через використання плати, на кілька міліметрів збільшується.
Усі пристрої, на яких немає елемента контролю стану батареї, краще комплектувати захищеними акумуляторами. В іншому випадку вони можуть вийти з ладу, розрядившись у нуль або вибухнути. При цьому захист не зможе запобігти перегріву елемента живлення. Вона контролює стан напруги.
Як приклад можна розглянути літій-іонну батарею ICR18650-26F M.
При цьому у різних виробників маркування може сильно відрізнятись.
Сфера застосування елементів живлення та частота їх використання набагато ширша, ніж здається багатьом. Через те, що вони закриваються на спеціальний захист, їх не завжди видно.
Встановлюються у наступні пристрої:
Вони застосовуються скрізь, де звичайні пальчикові батареї впоратися із завданням не здатні. Батарейки li ion 18650 відрізняються більшою ємністю та напругою, їх можна багато разів перезаряджати та використовувати заново.
Порівняно з елементами живлення АА та ААА, у літій-іонних немає такої помітної зовнішньої різниці між плюсовою та мінусовою клеми, але розібратися досить легко:
| Місткість (mAh) | Вихідна напруга (В) | Максимальний струм (А) | Захисна плата |
|---|---|---|---|
| 1100 | 3.3 | +/- | |
| 1300 | 3.6 | 18 | +/- |
| 1620 | 3,6-3,7 | 20 | +/- |
| 2000 | 3,6-3,7 | 20-30 | +/- |
| 2100 | 3,6-3,7 | 20-30 | +/- |
| 2200 | 3,6-3,7 | 20-30 | +/- |
| 2400 | 3,6-3,7 | 20-30 | +/- |
| 2500 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 2600 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 2800 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3000 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3100 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3200 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3350 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3400 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3500 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3600 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
У таблиці наведено найпопулярніші акумулятори.
Розміри із захистом 66,5*18 мм та 66*18 мм без захисту. Вага в середньому близько 40 г.
Основні виробники: Samsung, Fenix, Avant, LG, Panasonic, Olight, Camelion, Proconnect, Rombica, SANYO та SONY.
Літій-іонні батареї відрізняються один від одного за деякими характеристиками. Через це необхідно звертати увагу на їх тип та технічні характеристики, перш ніж купувати.
При виборі акумулятора li ion 18650 слід звертати увагу на такі характеристики:
Якщо необхідно придбати батарейки з більшою автономністю, необхідно звертати увагу на ємність, яка вимірюється в mAh. Але чим вище буде показник ємності, тим менше буде струм. Тому, жертвуючи одним, можна придбати інше. Якщо говорити простою мовою, то сила струму впливає схильність елемента живлення перегріватися.
Напруга акумулятора залежить від заряду. Напругою може бути номінальною, мінімальною, максимальною і реальною. Початкова напруга виробник вказує на упаковку. Важливо, щоб його значення не опускалося нижче 2,4 Вольт, інакше батарею буде дуже складно реанімувати. При використанні акумуляторів, які погано витримують високу температуру, можна стати свідком вибуху.
До батарей можна придбати кейси, за допомогою яких кілька елементів з'єднуються в одну велику. Якщо з'єднати кілька таких елементів живлення за допомогою кейсів паралельно, ємність збільшиться на стільки, скільки акумуляторів буде під'єднано 3600*3=10800 mAh. При цьому напруга дорівнюватиме напруги однієї батареї. Від ємності залежить тривалість їхнього використання.
Паралельне з'єднання акумуляторів 18650 Їх можна поєднати послідовно. І тут напруга складеться, а ємність залишиться рівної однієї батареї. Зробити це можна за допомогою спеціального кейсу. З'єднуючи 3 елементи живлення по 3,7 v ми отримаємо 11,1 вольт акумулятор 3600 мАh.
Послідовне з'єднанняакумуляторів 18650 Існує кілька ефективних способів дізнатися ємність будь-якого акумулятора. Деякі з них не потребують особливих витрат або спеціальної апаратури, а лише нехитрі математичні обчислення.
Точність таких методів не така висока, як при використанні спеціальних пристроїв, проте вони дозволяють дізнатися приблизну ємність. Для багатьох цього буде достатньо.
Отже, для обчислення ємності безкоштовним методом необхідно використати відомий струм. Характеристики акумулятора мають інформацію про струм. Батарея, що має ємність 3600, заряджається протягом 36 годин струмом 100 мАг. Це означає, що кінцевий результат виходить за рахунок перемноження двох складових: часу та струму. Тому, знаючи, скільки потрібно для повної зарядки, можна дізнатися про ємність.
Для вимірювання ємності іншим способом необхідно буде витратити гроші. Існує безліч інтелектуальних зарядних пристроїв, за допомогою яких можна швидко виміряти ємність. Їх можна придбати в спеціалізованому магазині або на AliExpress. Вони використовуються для вимірювання різних показників, а не лише ємності.
Пристрій, що вимірює реальну ємність Для здійснення третього способу знадобляться такі деталі, як АКБ, годинник, амперметр із ліхтариком. Необхідно вставити батарею у ліхтарик, включити його на максимальну потужність. Амперметр необхідний вимірювання струму. Якщо ліхтарик світитиме 20 годин із споживанням струму в 100 мА, то отримуємо 20*100= 2000 мАг.
Літій-іонні елементи можуть заряджатися різними станціями. Головне, щоб значення напруги було 5, а струму від 0,5 до 1 від номінальної ємності батареї. Заряджання літієвого елемента, що має ємність 2600 мАг, проводиться струмом значенням від 1,3 до 2,6 ампер.
Весь період заряджання можна розділити на кілька етапів. Спочатку блок, використовуючи струм 0,2 від величини ємності, заряджає протягом години. При цьому значення напруги варіюється в межах 41-42 вольта. Далі напруга зростає.
Щоб не забивати собі голову варто просто купити зарядний пристрій для пальчикових акумуляторів.
Акумулятор 18650 можна відновити тільки в тому випадку, якщо він не повністю розрядився. Іноді навіть не повністю розряджену батарею важко реанімувати. Але є один далеко не всім відомий варіант із відключенням плати.
Виконується він так:
Якщо батарея почне заряджатися, вона ще жива і її можна відновити.
Як правильно заряджати літій- іонний акумуляторі значно продовжити життя батарей типу 18650. Яким струмом заряджати Li-Ion акумулятор 18650?
У акумуляторних батарей цього типорозміру є кілька важливих показників:
У цій статті я розповім вам про останній параметр, і як ця інформація може допомогти вам продовжити термін служби ваших батарей.
Що таке цикл?
Коли акумулятор заряджається, а потім розряджається, це вважається одним циклом.
Відхилення від цих цифр тягне за собою падіння здатності тримати заряд. Відхилення на 10°З зменшує ємність на 20, або 30 мА/ч.
Екстремальні температури (нижче 0° та вище 70°С) ведуть до швидкої деградації. Експлуатація акумулятора при температурі, що виходить за зазначені межі, швидко зіпсує батарею.
Ніколи не заряджайте батареї за температури нижче 0, це дуже швидко зруйнує структуру акумулятора.
Якщо під час використання батареї ви помітили, що вона нагрілася, дайте відпочити. При нормальній експлуатації батарея не дуже сильно нагріється, і її температура ніколи не підвищиться до 60°С. Якщо вона швидко нагрівається, то ви її занадто навантажуєте.
Якщо ви більше дбаєте про збереження числа циклів, а не про ємність, ви можете не заряджати батарею до кінця.
Натомість ви можете заряджати її методом часткової зарядки - коли ви заряджаєте її, наприклад, до 3,8 В замість 4,2 В.
Ви помітите, що ємність знизилася, але якщо знизити і навантаження, кількість циклів вашої батареї зросте. Перезаряд збільшить ємність батареї, але це небезпечно, і скоротить життя акумулятора.
Багато зарядних пристроїв знижують зарядний струм. « Швидка зарядка» проходить при струмі 1 А або вище. Хоча так батарея заряджається швидше, вона прослужить значно менше. На графіку видно, як зарядний струм впливає число циклів повного розряду.
При розрядці телефону, як уже говорилося вище, можна встановити граничну напругу. Але також можна встановити ампераж струму розряду. Чим вищий ампераж, тим менше в результаті ємність.
Розряд великого струму також зменшить кількість циклів розряду. Розряджайте акумулятор на малому струмі, коли це можливо. Всі великі компанії-виробники електроніки зазвичай випробовують тести розряду при струмі лише 0,5-0,8 А.
Логічним продовженням методу часткової зарядки є часткова розрядка. Цикл часткового розряду, на відміну циклу повного розряду, маловідомий. Його перевага полягає в тому, що за рахунок зниження навантаження на акумулятор, збільшується кількість циклів заряджання.
Замість розряду до 2,8 В (або значення, зазначеного в технічному описі батареї) ви можете розряджати акумулятор до 3,2 В.
Акумулятори працюють по-різному, залежно від хімічного складу. За оптимальних умов експлуатації багато банків 18650 типорозміру можуть досягти числа циклів 1000 і навіть вище.
Літій-іонні акумуляторні батареї 18650 типу з найбільшим числом циклів розряду мають формулу LiFePO4 (літій-залізо-фосфатні акумулятори).
Акумулятори
Яким струмом заряджати акумулятор 18650? Як правильно експлуатувати таку батарею? Чого літій-іонні джерела струму боятися і як такій батарейці продовжити термін служби? Подібні питання можуть виникати в різних галузях електроніки.
І якщо ви вирішили власноруч зібрати ваш перший ліхтарик або електронну сигарету, то вам обов'язково потрібно ознайомитись із правилами роботи з подібними джерелами струму.
Літій-іонний акумулятор – це тип акумулятора електричного струму, який з 1991 року, після того, як на ринок його презентувала компанія SONY, набув широкого поширення в сучасній побутовій та електронній техніці. Як джерело живлення подібні батареї використовуються в стільникових телефонів, ноутбуків і відеокамер, як джерело струму для електронної сигарети та електромобіля.
Недоліки цього виду батарей починаються з того, що літій-іонні батареї першого покоління були вибухом на ринку. Не лише у прямому, а й у переносному значенні. Ці батареї вибухали.
Пояснювалося це тим, що використовувався всередині анод з металевого літію. У процесі численних зарядок та розрядок такого акумулятора, на аноді з'являлися просторові утворення, які призводили до замикання електродів, а як наслідок – до спалаху чи вибуху.
Після того, як цей матеріал замінили графітом, такої проблеми вдалося позбутися, але могли ще виникати проблеми на катоді, який був виконаний з оксиду кобальту. У разі порушення умов експлуатації, а точніше перезарядки, проблема могла повторитися. Виправлено це було з початком використання літій-феро-фосфатних батарей.
Всі сучасні літій-іонні батареї запобігають перегріву та перезаряду, але залишається проблема втрати заряду при низьких температурах користування приладами.
Серед незаперечних переваг літій-іонних батарей хотілося б відзначити наступні:
Оригінальні зарядні пристрої
Зарядний пристрій для літій-іонних акумуляторів досить схожий на зарядний для свинцево-кислотних батарей. Різниця полягає лише в тому, що у літій-іонного акумулятора дуже високі напруги на кожній банці і жорсткіші вимоги допусків по напрузі.
Банком такий акумулятор називають через зовнішню схожість з алюмінієвими банками з-під напоїв. Найпоширенішим елементом живлення подібної форми є 18650. Таке позначення акумулятор отримав завдяки своїм розмірам: 18 мм діаметра і 65 мм у висоту.
Якщо для свинцево-кислотних акумуляторівдопустимі деякі неточності у вказівці граничних напруг під час зарядки, з літій-іонними елементами все куди конкретніше. У процесі заряджання, коли напруга збільшується до 4.2 Вольта, подача напруги на елемент має припинитися. Допустима похибка всього 0.05 Вольт.
Китайські зарядки, які можна зустріти на ринку, можуть розраховуватись на елементи живлення на різних матеріалах. Li-ion, без шкоди для його працездатності, можна заряджати струмом 0.8 А. У цьому випадку необхідно дуже уважно контролювати напругу на банку. Бажано не допускати величини вище 4.2 Вольт. Якщо в зборці з батареєю буде контролер, то переживати ні про що не варто, контролер все зробить за вас.
Найідеальнішим зарядником для літій-іонних батарей буде стабілізатор напруги та обмежувального струму на початку заряду.
Літій заряджати потрібно стабільною напругою та обмеженням струму на початку заряду.
Саморобне зарядне
Щоб заряджати 18650, можна купивши універсальний зарядний пристрій, і не мучитися питанням, як перевірити мультиметром необхідні параметри. Але таке придбання вилетить вам у копійчину.
Ціна на такий пристрій варіюватиметься в районі 45 доларів США. А можна все-таки витратити 2-3 години і зібрати зарядний пристрій своїми руками. Причому це зарядне буде дешевим, надійним і автоматично відключатиме ваш акумулятор.
Деталі, які сьогодні ми будемо використовувати для створення зарядного пристрою, є у кожного радіоаматора. Якщо під рукою не виявилося радіоаматора з потрібними деталями, то на радіоринку ви зможете купити всі деталі не більше ніж за 2-4 долари. Схема, яка зібрана правильно і акуратно змонтована, починає роботу відразу ж і не потребує будь-яких додаткових налагодок.
Електрична схема заряду акумулятора 18650.
На додаток до всього, при встановленні стабілізатора на відповідний радіатор, ви зможете спокійно ставити заряджатися свої акумулятори без страху того, що зарядка перегріється і загориться. Чого зовсім не можна сказати про китайські зарядні пристрої.
Схема працює досить просто. Спочатку акумулятор потрібно зарядити постійним струмом, який визначається опором резистора R4. Після того, як акумулятор матиме напругу 4.2 Вольта, починається заряджання постійною напругою. Коли струм зарядки знизиться до дуже невеликих значень, світлодіод у схемі перестане горіти.
Струми, якими рекомендують заряджати літій-іонні акумулятори, не повинні перевищувати 10% від ємності акумулятора. Це дозволить збільшити термін служби вашого елемента живлення. При номіналі резистора R4 – 11 Ом, струм у ланцюзі становитиме 100 мА. Якщо ви використовуєте опір 5 Ом, то струм зарядки буде вже 230 мА.
Як продовжити життя вашому 18650
Розібраний акумулятор.
Якщо ваш літій-іонний акумулятор вам доводиться залишати на деякий час без роботи, краще зберігати елементи живлення окремо від пристрою, який вони живлять. Заряджений повністю елемент, згодом частину свого заряду втратить.
Елемент, який заряджений дуже мало, або зовсім розряджений, може назавжди втратити працездатність після тривалої сплячки. Оптимальним буде зберігання 18 650 на рівні заряду близько 50 відсотків.
Не варто допускати повного розряду та перезарядження елемента. У літій-іонних елементів живлення повністю відсутній ефект пам'яті. Бажано заряджати такі елементи живлення до того моменту, коли їхній заряд повністю вичерпається. Це також здатне продовжити працездатність акумулятора.
Літій-іонки не люблять ні спеки, ні холоду. Оптимальними температурними умовами цих елементів живлення буде діапазон від +10 до +25 градусів Цельсія.
Холод може не тільки зменшити час роботи елемента, а й зруйнувати його хімічну систему. Думаю, кожен із нас помічав, як на холоді швидко падає рівень заряду у мобільному телефоні.
Резюмуючи все сказане вище, хочеться помітити, що якщо ви збираєтеся зарядити літій іонний акумулятор за допомогою зарядного пристрою магазинного виробництва, звертайте увагу на те, щоб це було не китайське виробництво. Дуже часто ці зарядні зібрані з дешевих матеріалів і не завжди в них дотримується потрібна технологія, що може призвести до небажаних наслідків як загоряння.
Якщо ви хочете збирати пристрій власноруч, то заряджати літій-іонний акумулятор потрібно струмом, який становитиме 10% від ємності акумулятора. Максимальною може бути цифра 20 відсотків, але ця величина вже небажана.
При користуванні подібними елементами живлення варто дотримуватися правил експлуатації та зберігання, щоб унеможливити вибух, наприклад, від перегріву, або ж виходу з ладу.
Дотримання умов та правил експлуатації продовжить термін служби літій-іонної батареї, і як наслідок – позбавить вас непотрібних фінансових витрат. Батарея – ваш помічник. Бережіть її!
Сучасній людині допомагає безліч гаджетів. Зокрема, ми використовуємо ноутбуки, смартфони, фотоапарати, планшети тощо. Більшість цих пристроїв в автономному режимі працює від акумуляторних батарей літієвого типу. Завдяки акумуляторам ці пристрої дійсно мобільні. Один з різновидів літієвих АКБ - це 18650. На вигляд вони нагадують пальчикові батарейки, але за розмірами вони більше. Такі акумуляторні елементи присутні в АКБ ноутбуків, ліхтарях, електронних сигарет. Саме останні зробили цей тип батарей особливо затребуваним. Для тих, хто має такі акумулятори, важливо знати, як їх правильно заряджати. У цій статті ми поговоримо про зарядні пристрої для акумуляторів 18650. Ми розповімо про загальні вимоги до таких пристроїв, а також розглянемо кілька прикладів таких зарядок.
Зарядка для літієвих акумуляторів 18650 повинна видавати на виході 5 і струм від 0,5 до 1 від номінальної ємності АКБ. Тобто літієвий елемент, ємність якого 2600 мАг, повинен заряджатися струмом 1,3-2,6 ампера. Виробники зарядних пристроїв для батарей літієвого типу виготовляють зарядки, які проводять процес у кілька етапів.
Перша стадія заряду проводиться струмом (0,2-1) від величини ємності. При цьому напруга підтримується на рівні 4,1-4,2 вольта (на одному банку).За часом цей етап триває трохи менше за годину. Друга стадія проходить при постійній напрузі. Деякі виробники випускають пристрої, у яких реалізовано імпульсний режим. Це дозволяє прискорити заряджання.
Зарядний пристрій Nitecore Digicharger D4 розрахований на зарядку щонайбільше чотирьох акумуляторів. Бренд Nitecore встиг зарекомендувати себе випуском якісних пристроїв. D4 лише підтверджує позитивну репутацію.
Зарядний пристрій Nitecore D4 має якісний, інформативний дисплей, що відображає багато корисних даних. Тут ви можете побачити швидкість та час заряджання, напруга на елементах, а також інші подібні дані. Засоби керування дозволяють перемикатися між чотирма відсіками і переглядати інформацію по всіх елементах, що заряджаються. Завдяки цьому будь-якої миті можете переглядати стан акумуляторів. Зарядка універсальна і у відсіки можна вставляти акумулятори різних форм-факторів. У тому числі формат 18650.
Зарядний пристрій встановлює швидкість і час заряджання автоматичному режимі. У цьому є плюси, але є свої мінуси. Адже іноді може знадобитися тонше ручне налаштування, але тут у Nitecore D4 її немає. Серед можливостей є оптимізований метод із зарядки IMR акумуляторів. Крім того, варто відзначити автоматичне переривання зарядки після закінчення процесу для всіх типів акумуляторів, що підтримуються. Це безперечний плюс у скарбничку цього пристрою.
Загалом, Nitecore D4 можна рекомендувати для щоденного використання тим, хто має багато мобільних пристроївіз різними типами акумуляторів. Серед них, літієві АКБ 18650. Функціонал пристрою досить широкий, але для зручності новачків передбачена повністю автоматична робота. Хороше поєднання ціни, можливостей та якості складання.
