شارژر باتری لیتیوم یونکه نمودار آن در این مقاله ارائه شده است، بر اساس تجربه طراحی شارژرهای مشابه، تلاش برای رفع خطاها و دستیابی به حداکثر سادگی توسعه یافته است. شارژر دارای ولتاژ خروجی بسیار پایدار است.

شرح شارژ باتری های لیتیوم یون

عنصر اصلی طراحی (IO1) است - منبع ولتاژ مرجع. پایداری آن بسیار بهتر از حد قابل قبول است، و همانطور که برای باتری های لیتیوم یونی شناخته شده است، این یک ویژگی بسیار مهم در هنگام شارژ است.

عنصر TL431 در این مدار به عنوان تثبیت کننده جریان در عملکرد ترانزیستورهای T1 و T2 استفاده می شود. جریان شارژ از طریق R1 می گذرد. اگر افت ولتاژ در این مقاومت از حدود 0.6 ولت بیشتر شود، جریان عبوری از ترانزیستورهای T1 و T2 محدود می شود. مقدار مقاومت R1 معادل جریان شارژ است.

ولتاژ خروجی توسط عنصر TL431 فوق کنترل می شود. مقدار توسط تقسیم کننده ولتاژ خروجی (R5، R7، P1) تعیین می شود.

اجزای R4، C1 برای سرکوب نویز. نشان دادن میزان جریان شارژ با استفاده از LED1 بسیار راحت است. درخشش نشان می دهد که چه مقدار جریان در مدار پایه ترانزیستور T2 جریان دارد که متناسب با جریان خروجی است. با شارژ شدن باتری لیتیوم یون، روشنایی LED به تدریج کاهش می یابد.

دیود D1 برای جلوگیری از تخلیه باتری لیتیوم یونی در هنگام عدم وجود ولتاژ در ورودی شارژر طراحی شده است. مدار شارژ باتری نیازی به محافظت در برابر اتصال قطبی نادرست باتری لیتیوم یونی ندارد.

تمامی قطعات روی یک برد مدار چاپی یک طرفه قرار می گیرند.

سنسور جریان - مقاومت R1 از چندین مقاومت به صورت موازی تشکیل شده است. ترانزیستور T2 باید روی هیت سینک قرار گیرد. اندازه آن به جریان شارژ و اختلاف ولتاژ بین ورودی و خروجی شارژر بستگی دارد.

مدار شارژر باتری لیتیوم یون به قدری ساده است که اگر قطعات رادیویی به درستی نصب شده باشند، باید بار اول کار کند. تنها چیزی که ممکن است مورد نیاز باشد تنظیم ولتاژ خروجی است. برای یک باتری لیتیوم یون، این تقریباً 4.2 ولت است. ترانزیستور T2 در حالت بیکار نباید داغ باشد. ولتاژ ورودی باید حداقل 2 ولت بیشتر از ولتاژ خروجی مورد نیاز باشد.

مدار برای شارژ جریان تا 1 آمپر طراحی شده است. اگر نیاز به افزایش جریان شارژ باتری لیتیوم یون دارید، لازم است مقاومت مقاومت R6 را کاهش دهید و ترانزیستور خروجی T2 باید قدرت بیشتری داشته باشد.

در پایان فرآیند شارژ، LED هنوز کمی می درخشد، برای از بین بردن این موضوع، می توانید به سادگی یک مقاومت با مقاومت 10 ... 56 کیلو اهم را به موازات LED متصل کنید. بنابراین، هنگامی که جریان شارژ به کمتر از 10 میلی آمپر کاهش می یابد، LED روشن می شود.

http://web.quick.cz/PetrLBC/zajic.htm

برای خودم شارژر چهار باتری لیتیوم یون درست کردم. اکنون کسی فکر خواهد کرد: خوب، او این کار را کرد و انجام داد، تعداد زیادی از آنها در اینترنت وجود دارد. و می خواهم فوراً بگویم که طراحی من می تواند یک یا چهار باتری را به طور همزمان شارژ کند. تمام باتری ها به طور مستقل از یکدیگر شارژ می شوند.
این امکان شارژ همزمان باتری ها را از دستگاه های مختلف و با شارژهای اولیه متفاوت فراهم می کند.
برای باتری 18650 شارژر درست کردم که در چراغ قوه، پاوربانک، لپ تاپ و ... استفاده می کنم.
مدار از ماژول های آماده تشکیل شده و بسیار سریع و ساده مونتاژ می شود.

نیاز خواهد داشت

• - 4 چیز
• - 4 چیز
• گیره کاغذ.

ساخت شارژر برای تعداد باتری های مختلف

ابتدا محفظه باتری را می سازیم. برای انجام این کار، ما یک برد مدار جهانی با تعداد زیادی سوراخ و گیره های کاغذ معمولی می گیریم.

این گوشه ها را از گیره های کاغذ جدا می کنیم.

ما آن را داخل برد قرار می دهیم، زیرا قبلاً طول باتری های مورد نیاز خود را امتحان کرده ایم. زیرا چنین شارژری را می توان نه تنها برای باتری های 18650 ساخت.

قسمت هایی از گیره های کاغذ را به پایین تخته لحیم می کنیم.

سپس کنترلرهای شارژ را می گیریم و روی فضای باقیمانده روی برد ترجیحا مقابل هر باتری قرار می دهیم.

کنترل کننده شارژ روی این پایه ها نصب می شود که از یک اتصال دهنده PLS ساخته شده است.

ماژول را در بالا و به برد زیر لحیم کنید. این پایه ها جریان برق را به ماژول و جریان شارژ را به باتری ها منتقل می کنند.

چهار بخش آماده است.

در مرحله بعد، برای تغییر نقاط شارژ، دکمه ها یا سوئیچ ها را نصب می کنیم.

همه چیز به این شکل وصل می شود:

ممکن است بپرسید - چرا فقط سه دکمه وجود دارد و چهار دکمه وجود ندارد؟ و من پاسخ خواهم داد - از آنجایی که یک ماژول همیشه کار می کند، زیرا یک باتری همیشه شارژ می شود، در غیر این صورت به هیچ وجه شارژر را وصل نمی کنید.
ما مسیرهای رسانا را لحیم می کنیم.

نتیجه این است که با دکمه ها می توانید مکانی را برای شارژ 1 تا 4 باتری متصل کنید.

یک LED روی ماژول شارژ نصب شده است که نشان می دهد باتری که از آن شارژ می شود شارژ شده است یا خیر.
من کل دستگاه را در نیم ساعت مونتاژ کردم. این منبع تغذیه 5 ولتی (آداپتور) است، که اتفاقاً باید عاقلانه انتخاب شود تا هر چهار باتری را به طور همزمان شارژ کند. کل مدار را می توان از یک کامپیوتر USB نیز تغذیه کرد.
آداپتور را به ماژول اول وصل می کنیم و سپس دکمه های لازم را روشن می کنیم و ولتاژ ماژول اول بسته به سوئیچ هایی که روشن است به جاهای دیگر می رود.

شارژر اصلی دوربین دیجیتالم را در یک سفر کاری گم کردم. یک نوع جدید "قورباغه" بخرید. وزغ من را خرد کرد، زیرا من یک رادیو آماتور هستم و بنابراین می توانم شارژ باتری های لیتیومی را با دستان خود لحیم کنم، و علاوه بر این، انجام آن بسیار آسان است. شارژر مطلقاً هر باتری لیتیومی یک منبع ولتاژ ثابت 5 ولتی است که جریان شارژی معادل 0.5-1.0 ظرفیت باتری را ارائه می دهد. به عنوان مثال، اگر ظرفیت باتری 1000 میلی آمپر ساعت، شارژر باید حداقل 500 میلی آمپر جریان تولید کند.

اگر باور ندارید، آن را امتحان کنید و ما کمک خواهیم کرد.

فرآیند شارژ در نمودار نشان داده شده است. در لحظه اولیه، جریان شارژ ثابت است؛ وقتی به سطح ولتاژ Umax روی باتری رسید، شارژر به حالتی تغییر می‌کند که ولتاژ ثابت است و جریان به طور مجانبی به صفر می‌رسد.

نمودار فرآیند شارژ باتری های لیتیومی

ولتاژ خروجی باتری های لیتیومی معمولاً 4.2 ولت و ولتاژ نامی حدود 3.7 ولت است. توصیه نمی شود این باتری ها را با ولتاژ کامل 4.2 ولت شارژ کنید زیرا باعث کاهش عمر آنها می شود. اگر ولتاژ خروجی را به 4.1 ولت کاهش دهید، ظرفیت تقریباً 10٪ کاهش می یابد، اما در همان زمان تعداد چرخه های شارژ-تخلیه تقریباً دو برابر می شود. هنگام استفاده از این باتری ها، پایین آوردن ولتاژ نامی به زیر سطح 3.4 ... 3.3 ولت بسیار نامطلوب است.

شارژ مدار باتری های لیتیومی در LM317

همانطور که می بینید، این طرح بسیار ساده است. ساخته شده بر روی تثبیت کننده های LM317 و TL431. یکی دیگر از اجزای رادیویی شامل یک جفت دیود، مقاومت و خازن است. دستگاه تقریباً به هیچ تنظیمی نیاز ندارد؛ فقط از مقاومت تریمر R8 استفاده کنید تا ولتاژ خروجی دستگاه را بدون باتری متصل روی مقدار اسمی 4.2 ولت تنظیم کنید. با استفاده از مقاومت های R4 و R6 جریان شارژ را تنظیم می کنیم. برای نشان دادن عملکرد سازه، یک LED "شارژ" وجود دارد که با اتصال باتری خالی روشن می شود و با شارژ شدن خاموش می شود.

بیایید شروع به مونتاژ ساختار برای شارژ باتری های لیتیومی کنیم. ما یک مورد مناسب پیدا می کنیم؛ می تواند یک منبع تغذیه ترانسفورماتور پنج ولتی ساده و مدار مورد بحث در بالا را در خود جای دهد.

برای اتصال باتری قابل شارژ، دو نوار برنجی بریده و روی پریزها نصب کردم. مهره فاصله بین کنتاکت های متصل به باتری در حال شارژ را تنظیم می کند.

چیزی شبیه گیره لباس درست کردم. همچنین می توانید یک سوئیچ برای تغییر قطبیت روی سوکت شارژر نصب کنید - در برخی موارد این می تواند کمک بزرگی باشد. من پیشنهاد می کنم با استفاده از روش LUT یک برد مدار چاپی بسازیم؛ می توانیم نقاشی را با فرمت Sprint Layout از لینک بالا دریافت کنیم.

با وجود تعداد زیادی از ویژگی های مثبت، باتری های لیتیومی دارای معایب قابل توجهی نیز هستند، مانند حساسیت بالا به ولتاژ شارژ اضافی، که می تواند منجر به گرم شدن و تشکیل شدید گاز شود. و از آنجایی که باتری دارای طراحی مهر و موم است، انتشار بیش از حد گاز می تواند منجر به تورم یا انفجار شود. علاوه بر این، باتری های لیتیومی شارژ بیش از حد را تحمل نمی کنند.

به لطف استفاده از ریزمدارهای تخصصی در شارژرهای مارک دار که ولتاژ را کنترل می کنند، این مشکل برای بسیاری از کاربران آشنا نیست، اما این بدان معنا نیست که وجود ندارد. بنابراین، برای شارژ باتری های لیتیومی به چنین دستگاهی نیاز داریم و مدار مورد بحث در بالا فقط نمونه اولیه آن است.

شارژ باتری های لیتیومی مدار جهانی

این دستگاه به شما امکان می دهد باتری های لیتیومی را با ولتاژ 3.6 ولت یا 3.7 ولت شارژ کنید. در مرحله اول، شارژ با جریان پایدار 245 میلی آمپر یا 490 میلی آمپر (به صورت دستی تنظیم شده) انجام می شود، هنگامی که ولتاژ باتری ها به سطح 4.1 ولت یا 4.2 ولت افزایش می یابد، شارژ با حفظ ولتاژ پایدار و یک ولتاژ ادامه می یابد. کاهش مقدار جریان شارژ، به محض اینکه جریان شارژ به یک مقدار آستانه (تنظیم دستی از 20 میلی آمپر به 350 میلی آمپر) رسید، شارژ باتری به طور خودکار متوقف می شود.

تثبیت کننده LM317 ولتاژ مقاومت R9 را در سطح حدود 1.25 ولت حفظ می کند و در نتیجه مقدار جریانی را که از طریق آن می گذرد و بنابراین از طریق باتری در حال شارژ می شود، ثابت نگه می دارد. ولتاژ خروجی توسط رگولاتور TL431 متصل به ورودی کنترل LM317 محدود می شود. مقدار ولتاژ محدود با استفاده از یک تقسیم کننده در مقاومت های R12…R14 انتخاب می شود. مقاومت R11 جریان تغذیه را به TL431 محدود می کند.

یک مبدل جریان-ولتاژ با استفاده از تقویت کننده عملیاتی DA2.2 LM358، مقاومت های R5...R8 و ترانزیستور دوقطبی VT2 ساخته شده است. ولتاژ خروجی آن متناسب با جریان عبوری از مقاومت R9 است و با فرمول محاسبه می شود:

با مقادیر نشان داده شده در نمودار، ضریب تبدیل جریان به ولتاژ 10 است، یعنی. با جریان عبوری از مقاومت R9 245 میلی آمپر، ولتاژ دو طرف R5 2.45 ولت است.

از R5، ولتاژ به ورودی غیر معکوس op-amp DA2.1 می رود. ورودی معکوس مقایسه کننده ولتاژ را از یک تقسیم کننده قابل تنظیم در مقاومت های R2…R4 دریافت می کند. ولتاژ تغذیه تقسیم کننده توسط LM78L05 تثبیت می شود. آستانه سوئیچینگ مقایسه کننده با مقدار اسمی مقاومت متغیر R3 تنظیم می شود.

راه اندازی مدار شارژ باتری های لیتیومی.

به جای کلید ضامن SB1، یک جامپر قرار دهید و به مدار ولتاژ اعمال کنید، مقاومت های R12...R14 را انتخاب کنید تا ولتاژ خروجی 4.1 ولت و 4.2 ولت برای حالت های باز و بسته کلید ضامن SA2 باشد.

با استفاده از کلید SA1 مقدار جریان شارژ را تنظیم می کنیم (245 میلی آمپر یا 490 میلی آمپر). با استفاده از کلید جابجایی SA2، حداکثر مقدار ولتاژ را انتخاب کنید؛ برای باتری های 3.6 ولت، 4.1 ولت و برای باتری های 3.7 ولت، 4.2 ولت را انتخاب کنید. با استفاده از موتور مقاومت متغیر R3، مقدار فعلی را تنظیم می کنیم که در آن شارژ باتری باید تکمیل شود (تقریباً 0.07 ... 0.1 C)، باتری را وصل کرده و کلید SB1 ​​را فشار دهید. فرآیند شارژ باتری لیتیومی باید شروع شود و نشانگر LED VD2 روشن شود. هنگامی که جریان شارژ به زیر آستانه کاهش می‌یابد، سطح بالا در خروجی DA2.1 به پایین تغییر می‌کند، ترانزیستور اثر میدان VT1 بسته می‌شود و سیم‌پیچ رله K1 خاموش می‌شود و باتری را با تماس جلویی K1 از شارژر می‌شکند.

من نقشه ای از برد مدار چاپی برای شارژر ارائه می دهم و توصیه می کنم خودتان آن را با استفاده از آن بسازید

برای امکان شارژ باتری های لیتیومی از تلفن های همراه و تلفن های هوشمند، یک آداپتور جهانی ساخته شد:

تمام باتری های این نوع باید مطابق با توصیه های خاصی استفاده شوند. این قوانین را می توان به دو گروه مستقل از کاربر و وابسته به کاربر تقسیم کرد.

گروه اول شامل قوانین اساسی برای شارژ و دشارژ باتری است که توسط یک کنترلر شارژر مخصوص کنترل می شود:

باتری لیتیومی باید در شرایطی باشد که ولتاژ آن نباید بیشتر از 4.2 ولت باشد و کمتر از 2.7 نباشدولت این محدودیت ها حداکثر و حداقل سطح شارژ هستند. حداقل سطح 2.7 ولت برای باتری های دارای الکترود کک مربوط است، با این حال، باتری های لیتیوم مدرن با الکترودهای گرافیتی ساخته می شوند. برای آنها حداقل حد 3 ولت است.
مقدار انرژی تامین شده توسط باتری هنگام تغییر شارژ از 100% به 0% است ظرفیت باتری. تعدادی از تولید کنندگان حداکثر ولتاژ را به 4.1 ولت محدود می کنند، در حالی که باتری لیتیومی بسیار طولانی تر است، اما حدود 10٪ ظرفیت خود را از دست می دهد. گاهی اوقات حد پایین به 3.0 و حتی 3.3 ولت افزایش می یابد، اما همچنین با کاهش سطح خازن.
بیشترین طول عمر باتری ها با 45 درصد شارژ اتفاق می افتد و با افزایش یا کاهش عمر مفید باتری ها کاهش می یابد. اگر شارژ در محدوده فوق باشد، تغییر در طول عمر قابل توجه نیست.
اگر ولتاژ باتری از حد تعیین شده در بالا فراتر رود، حتی برای مدت کوتاهی، عمر مفید آن به شدت کاهش می یابد.
کنترل‌کننده‌های شارژر باتری هرگز اجازه نمی‌دهند ولتاژ باتری در حین شارژ از 4.2 ولت بالاتر برود، اما ممکن است هنگام تخلیه، حداقل سطح را به روش‌های مختلف محدود کنند.

گروه دوم قوانین وابسته به کاربر شامل قوانین زیر است:

سعی کنید باتری را به حداقل میزان شارژ و به خصوص در حالتی که دستگاه خاموش می شود، تخلیه نکنید، اما اگر این اتفاق افتاد، توصیه می شود باتری را در سریع ترین زمان ممکن شارژ کنید.
از شارژ مجدد مکرر، از جمله شارژ مجدد جزئی نترسید؛ باتری لیتیومی اصلا اهمیتی ندارد.
ظرفیت باتری به دما بستگی دارد. بنابراین، در سطح شارژ 100٪ در دمای اتاق، هنگام بیرون رفتن در سرما، شارژ باتری به 80٪ کاهش می یابد که در اصل خطرناک یا بحرانی نیست. اما می تواند برعکس هم باشد: اگر یک باتری 100 درصد شارژ شده روی باتری قرار گیرد، میزان شارژ آن به 110 درصد افزایش می یابد و این برای آن بسیار خطرناک است و می تواند به شدت عمر آن را کاهش دهد.
شرایط ایده آل برای ذخیره سازی طولانی مدت باتری این است که خارج از دستگاه با شارژ حدود 50٪ باشد.
در صورتی که پس از خرید باتری با ظرفیت بالا، پس از چند روز استفاده. اگر دستگاه دارای باتری شروع به خراب شدن و یخ زدن کرد یا شارژ باتری خاموش شد، به احتمال زیاد شارژر شما که روی باتری قدیمی کاملاً کار می کرد، به سادگی قادر به تامین جریان شارژ لازم برای ظرفیت زیاد نیست.

مجموعه ای از شارژرهای تلفن اصلی که فقط از ایده ها و پیشرفت های رادیویی آماتور ساده و جالب تشکیل شده است

این طرح رادیویی آماتور برای شارژ باتری های لیتیومی از تلفن های همراه و نوع 18650 طراحی شده است و مهمتر از همه تضمین می کند که باتری به درستی شارژ شود. دستگاه دارای نشانگر LED شارژ می باشد. قرمز نشان می دهد که باتری در حال شارژ شدن است، سبز نشان می دهد که باتری کاملا شارژ شده است. شارژ هوشمند با استفاده از کنترلر شارژ تخصصی روی تراشه BQ2057CSN به دست می آید.

باتری های لیتیومی مدرن از لیتیوم خالص استفاده نمی کنند. بنابراین، سه نوع اصلی از باتری های لیتیومی رایج شده اند: لیتیوم یون (Li-ion) Unom. - 3.6 ولت؛ لیتیوم پلیمر(Li-Po، Li-polymer یا "lipo"). Unom. - 3.7 ولت؛ فسفات آهن لیتیوم(Li-Fe یا LFP). Unom - 3.3 ولت.

ایرادات

نقطه ضعف اصلی باتری های لیتیوم یونی، آنها را برجسته می کنم خطر آتش سوزیبه دلیل ولتاژ یا گرمای بیش از حد اما باتری های فسفات آهن لیتیوم چنین نقص بزرگی ندارند - آنها کاملاً نسوز هستند.
باتری های لیتیومی بسیار هستند حساس به سرماو به سرعت ظرفیت خود را از دست می دهند و شارژ را متوقف می کنند.
به کنترل کننده شارژ نیاز دارد
در ترشحات عمیقباتری های لیتیومی خواص اصلی خود را از دست می دهند.
اگر باتری برای مدت طولانی "کار نمی کند" ، ابتدا ولتاژ روی آن به سطح آستانه کاهش می یابد و به محض اینکه ولتاژ به 2.5 ولت کاهش می یابد ، تخلیه عمیق شروع می شود ، این منجر به خرابی آن می شود. بنابراین، هر از گاهی باتری لپ تاپ، تلفن همراه و پخش کننده mp3 را شارژ می کنیم.

من متوجه شدم که تعدادی باتری لیتیومی کاملاً قابل استفاده از تلفن های همراه، لپ تاپ و غیره مرده دارم که می توان از آنها در صنایع دستی مختلف استفاده کرد. آنها باید به چیزی متهم شوند. قطعات مناسب در رسوبات پیدا شد و ما می رویم...

مدار شارژر

ما یک نمودار ترسیم می کنیم و مراقب وجود قطعات در کشوی میز هستیم. من خیلی تنبل هستم که برای چنین محصول ساده ای به فروشگاه بدوم.

جریان را محدود می کند، TL431 + IRF ولتاژ را محدود می کند. هیچ چیز خاصی نیست، احتمالاً ده ها نمودار دقیقاً مشابه قبلاً ترسیم شده است. محدودیت جریان بر اساس قابلیت های ترانسفورماتور مورد استفاده و محدودیت اتلاف گرما در محفظه پلاستیکی کوچک روی 125 میلی آمپر تنظیم شده است. در واقع، حتی باتری های کوچک تلفن همراه نیز جریان شارژ بسیار بالاتری را بدون گرم شدن بیش از حد نگه می دارند.
تخته به اندازه کافی جمع و جور ساخته شده بود تا در جعبه پلاستیکی موجود قرار بگیرد.

--
با تشکر از توجه شما!
ایگور کوتوف، سردبیر مجله دیتاگور

با تشکر از توجه شما!

ویژگی های شارژ باتری های لیتیومی و شارژر برای آنها

افراد مدرن از بسیاری از ابزارهای الکترونیکی استفاده می کنند. این یک لپ تاپ، تلفن همراه، تبلت، دوربین و بسیاری موارد دیگر است. بیشتر این دستگاه ها با باتری های لیتیومی تغذیه می شوند. از این گذشته، ما دقیقاً به این دلیل برای آنها ارزش قائل هستیم که آنها دستگاه های تلفن همراه هستند. با این حال، قابل حمل بودن به قیمت شارژ مداوم باتری ها تمام می شود. برای این کار به یک شارژر باتری لیتیومی نیاز دارید. در بیشتر موارد شارژرها به همراه خود دستگاه عرضه می شوند. این همان آداپتور برق لپ تاپ یا تلفن است. در حالت ایده آل، البته، باید از شارژر استاندارد برای شارژ استفاده شود. اما اگر گم شد یا آسیب دید چه باید کرد. شما باید یک شارژر مناسب انتخاب کنید. آنچه باید در نظر گرفته شود در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.

به طور کلی، شارژر باید دارای ولتاژ خروجی 5 ولت و جریانی باشد که مقدار آن برابر با (0.5─1)*Cn باشد. CH ظرفیت اسمی باتری است. به عنوان مثال، برای یک سلول لیتیومی با ظرفیت 2200 میلی آمپر ساعت، شارژ باید جریانی برابر با 1.1 آمپر تولید کند.

اکثر شارژرهای سازنده های معتبر باتری های لیتیوم را در چند مرحله شارژ می کنند. مرحله اول در یک مقدار جریان ثابت 0.2─1 C و ولتاژ 4.1─4.2 V رخ می دهد (در اینجا منظور ما ولتاژ در هر عنصر یا شیشه است). این مرحله تقریباً 40-50 دقیقه طول می کشد. مرحله دوم با ولتاژ ثابت انجام می شود. دستگاه هایی وجود دارند که از حالت پالس برای سرعت بخشیدن به فرآیند شارژ استفاده می کنند. برای سیستم های لیتیوم یونی با سیستم گرافیت، ولتاژ باید به 4.1 ولت در هر سلول محدود شود.

اگر از ولتاژ بالاتر از 4.1 ولت استفاده می کنید، می توانید چگالی انرژی باتری را افزایش دهید. اما در همان زمان، واکنش های اکسیداتیو شروع می شود که عمر باتری را کوتاه می کند. در مدل های بعدی این مشکل با افزودنی ها اصلاح شد. و ولتاژ روی آنها در هنگام شارژ را می توان با انحراف 0.05 در هر عنصر به 4.2 ولت افزایش داد.

اگر در مورد باتری های لیتیومی برای استفاده صنعتی و برای بخش نظامی صحبت کنیم، شارژرهای آنها از ولتاژ 3.9 ولت پشتیبانی می کنند. این امر عمر طولانی و قابلیت اطمینان را تضمین می کند.

اگر شارژر جریان 1C تولید کند، باتری در حدود 2-3 ساعت شارژ می شود. هنگامی که شارژ به طور کامل شارژ می شود و ولتاژ به مقدار قطع می رسد، جریان به شدت کاهش می یابد و به چند درصد از مقدار اولیه می رسد.

شایان ذکر است که با افزایش جریان شارژ، زمان شارژ عملا کاهش نمی یابد. در جریان بالاتر، ولتاژ در مرحله اول فرآیند سریعتر افزایش می یابد، اما مرحله دوم شارژ مجدد در این حالت زمان بیشتری می برد.

شارژرهایی وجود دارند که می توانند باتری لیتیومی را در حدود یک ساعت شارژ کنند. این شارژر باتری های لیتیومی مرحله دوم ندارد و باتری پس از اتمام مرحله اول آماده استفاده می باشد. میزان شارژ باتری 70 درصد خواهد بود. اما، به دلیل ماهیت باتری های لیتیومی، این برای آنها حیاتی نیست.

در نمودار بالا سه مرحله شارژ باتری لیتیوم را مشاهده می کنید:

• اولین. حداکثر جریان شارژ ممکن (1C) از باتری عبور می کند. این مرحله زمانی به پایان می رسد که ولتاژ به یک مقدار آستانه افزایش یابد.
• دومین. ولتاژ حداکثر (4.1-4.2 ولت) باقی می ماند و جریان شارژ به 3 درصد مقدار اولیه کاهش می یابد.
• سوم. جبران شارژ در طول ذخیره سازی (تقریباً هر 20 روز یک بار انجام می شود).

در مرحله ذخیره سازی، شارژ قطره ای برای باتری های لیتیومی امکان پذیر نیست، زیرا این امر منجر به فلزی شدن لیتیوم می شود. اما شارژ مجدد کوتاه مدت با جریان مستقیم افت شارژ را جبران می کند. این شارژ باید زمانی انجام شود که ولتاژ سلول به 4.05 ولت کاهش یابد. فرآیند شارژ در 4.2 ولت متوقف می شود.

و یک نکته مهم دیگر. سلول های باتری لیتیومی به شارژ بیش از حد بسیار حساس هستند. حتی با یک بار شارژ مجدد، متالیزاسیون لیتیوم روی سطح الکترود منفی آغاز می شود. بسیار فعال است و با الکترولیت تعامل دارد. در نتیجه واکنش در کاتد، اکسیژن آزاد می شود و فشار افزایش می یابد. در نتیجه کاهش فشار عنصر، احتراق و حتی یک انفجار کوچک ممکن است رخ دهد.

علاوه بر این، اگر ولتاژ شارژ به طور مداوم تجاوز کند، عمر باتری های لیتیومی کاهش می یابد. بنابراین در اکثر باتری های لیتیومی علاوه بر خود سلول ها، یک برد محافظ نیز وجود دارد.

برد، فرآیند شارژ و دشارژ المنت ها را با توجه به محدودیت های ولتاژ پایین و بالایی کنترل می کند. سنسورهای دما اغلب برای خاموش کردن عناصر در دمای 90 درجه سانتیگراد استفاده می شوند. برخی از انواع باتری ها دارای یک دریچه مکانیکی هستند که با افزایش فشار داخل کیس از حد معینی باز می شود.

استثناهایی وجود دارد. برای مثال باتری های حاوی منگنز چنین حفاظتی ندارند. منگنز به شدت از متالیزاسیون در آند و تشکیل اکسیژن جلوگیری می کند. بنابراین، چنین حفاظتی ضروری نیست.

هنگام انتخاب شارژر باید همه این موارد را در نظر داشت. اگر قوطی لیتیومی را مستقیماً بدون کنترلر شارژ کنید، ولتاژ باید دائماً کنترل شود. اما بسیار بهتر است از دستگاه هایی با کنترل خودکار استفاده کنید یا باتری را از طریق برد محافظ شارژ کنید.

شارژر برای وسایل مختلف

شارژر برای باتری گوشی های هوشمند

اگر شارژر استاندارد تلفن خود را گم کرده اید، "قورباغه" به شما کمک می کند. این یکی از رایج ترین دستگاه ها است. اتهام نام خود را به دلیل شکل مشخص خود دریافت کرد.

استفاده از آن نمی تواند ساده تر باشد. شارژر دارای 2 کنتاکت قابل تنظیم عرض است: مثبت و منفی. باید آنها را در موقعیتی مناسب برای شارژ باتری نصب کنید. سپس باتری وارد می شود تا با پایانه های آن تماس داشته باشد و با میله گیره بالایی ثابت می شود. طبیعتاً هنگام نصب باید قطبیت رعایت شود. سپس دستگاه وارد کانکتور 220 ولتی شده و شارژ می شود تا نشانگر پایان فرآیند را نشان دهد.