امروز برای موبایل، لوازم خانگی، ابزارها از باتری های مخصوص استفاده می کنند. آنها در ویژگی های عملکرد متفاوت هستند. برای اینکه باتری به مدت طولانی بدون خرابی کار کند، باید الزامات تولید کنندگان محصولات ارائه شده را در نظر بگیرید.
یکی از محبوب ترین انواع امروزه باتری های لیتیوم یونی هستند. نحوه شارژ صحیح این نوع باتری و همچنین ویژگی های عملکرد آن باید قبل از کار با دستگاه به طور دقیق مورد توجه قرار گیرد.
ویژگی های عمومی
یکی از رایج ترین انواع باتری های امروزی، نوع Li-Ion است. چنین دستگاه هایی هزینه نسبتاً پایینی دارند. در عین حال، آنها نسبت به شرایط عملیاتی بی نیاز هستند. در این مورد، کاربر به ندرت در مورد چگونگی شارژ صحیح باتری لیتیوم یونی 18650 استوانه ای یا نوع دیگری سوال دارد.
اغلب، باتری های ارائه شده در گوشی های هوشمند، لپ تاپ ها، تبلت ها و دیگران نصب می شوند. دستگاه های مشابه. باتری های ارائه شده با دوام و قابلیت اطمینان مشخص می شوند. آنها از ترشح کامل نمی ترسند.
یکی از ویژگی های اصلی محصولات ارائه شده عدم وجود "اثر حافظه" است. این باتری ها تقریباً در هر باتری قابل شارژ هستند لحظه مناسب. "اثر حافظه" زمانی رخ می دهد که باتری کاملاً تخلیه نشده باشد. اگر چیزی در آن باقی نمانده بود تعداد زیادی ازشارژ، با گذشت زمان ظرفیت باتری شروع به کاهش می کند. این امر منجر به تامین برق ناکافی تجهیزات می شود. در باتری های لیتیوم یون، "اثر حافظه" به حداقل می رسد.
طرح
طراحی باتری لیتیوم یونی بستگی به نوع دستگاهی دارد که برای آن در نظر گرفته شده است. برای تلفن همراهباتری به نام "jar" استفاده می شود. دارای شکل مستطیلی و شامل یک عنصر ساختاری است. خود ولتاژ محاسبه شده 3.7 ولت است.
نوع باتری ارائه شده برای لپ تاپ طراحی کاملا متفاوتی دارد. ممکن است چندین سلول باتری جداگانه در آن وجود داشته باشد (2-12 قطعه). هر یک از آنها شکل استوانه ای دارند. اینها باتری های Li-Ion 18650 هستند. سازنده تجهیزات به طور دقیق نحوه شارژ صحیح آنها را نشان می دهد. این طرح شامل یک کنترلر مخصوص می باشد. به نظر می رسد یک ریز مدار است. کنترل کننده روند شارژ را کنترل می کند و اجازه نمی دهد از ظرفیت نامی باتری بیشتر شود.
که در باتری های مدرنبرای تبلت ها و گوشی های هوشمند، یک عملکرد کنترل شارژ نیز ارائه شده است. این به طور قابل توجهی عمر باتری را افزایش می دهد. از عوامل نامطلوب مختلف محافظت می شود.
ویژگی های شارژ
هنگام بررسی نحوه شارژ صحیح باتری های Li-Ion تلفن، لپ تاپ و سایر تجهیزات، باید به ویژگی های عملکرد دستگاه ارائه شده توجه کنید. باید گفت که لیتیوم باتری های یونیتخلیه عمیق و شارژ بیش از حد را تحمل نکنید. این توسط دستگاه خاصی که به طرح اضافه می شود (کنترل کننده) کنترل می شود.
حفظ شارژ نوع باتری ارائه شده در سطح 20 تا 80 درصد ظرفیت کامل ایده آل است. کنترلر این را نظارت می کند. با این حال، کارشناسان توصیه نمی کنند دستگاه را همیشه متصل به شارژ نگه دارید. این به طور قابل توجهی عمر باتری را کاهش می دهد. در این حالت کنترل کننده تحت بار ثابتی قرار می گیرد. با گذشت زمان، عملکرد آن ممکن است به این دلیل کاهش یابد.
در عین حال، کنترل کننده نیز اجازه تخلیه عمیق را نمی دهد. به سادگی باتری را در یک لحظه خاص خاموش می کند. این عملکرد حفاظتیفوق العاده ضروری در غیر این صورت، کاربر ممکن است به طور تصادفی باتری را بیش از حد شارژ یا بیش از حد تخلیه کند. باتری های مدرن نیز محافظت با کیفیت بالایی در برابر گرمای بیش از حد ایجاد می کنند.
اصل کارکرد باتری
برای درک نحوه صحیح شارژ باتری لیتیوم یونی (جدید یا استفاده شده)، باید اصل عملکرد آن را در نظر بگیرید. این به شما امکان می دهد نیاز به نظارت بر میزان تخلیه و شارژ دستگاه را ارزیابی کنید.
یون های لیتیوم در باتری هایی از این نوع از یک الکترود به الکترود دیگر حرکت می کنند. در این حالت یک جریان الکتریکی ظاهر می شود. الکترودها را می توان از مواد مختلف. این شاخص تاثیر کمتری بر روی دارد ویژگی های عملکرددستگاه
یون های لیتیوم روی شبکه کریستالی الکترودها رشد می کنند. دومی به نوبه خود حجم و ترکیب آنها را تغییر می دهد. هنگامی که باتری شارژ یا دشارژ می شود، یون های بیشتری روی یکی از الکترودها وجود دارد. هرچه بار روی عناصر ساختاری فلزی که لیتیوم وارد می کند بیشتر باشد، عمر مفید دستگاه کمتر خواهد بود. بنابراین، بهتر است اجازه ندهید درصد بالایی از یون ها روی این یا آن الکترود بنشینند.
گزینه های شارژ
قبل از استفاده از باتری، باید نحوه شارژ صحیح باتری لیتیوم یونی تلفن هوشمند، تبلت و سایر تجهیزات را در نظر بگیرید. راه های مختلفی برای این کار وجود دارد.
یکی از مهمترین تصمیمات درستدرخواست وجود خواهد داشت شارژر. به صورت کامل همراه است تجهیزات الکترونیکیهر سازنده
گزینه دوم شارژ باتری از کامپیوتر رومیزیمتصل به یک شبکه خانگی برای این کار از کابل USB استفاده می شود. در این حالت، روند شارژ نسبت به روش اول بیشتر طول می کشد.
می توانید این روش را با استفاده از فندک ماشین خود انجام دهید. یکی کمتر راه محبوبباتری لیتیوم یونی را با استفاده از یک دستگاه جهانی شارژ می کند. به آن "قورباغه" نیز می گویند. اغلب از چنین دستگاه هایی برای شارژ باتری گوشی های هوشمند استفاده می شود. کنتاکت های این دستگاه قابلیت تنظیم عرض دارند.
شارژ باتری نو
باتری جدید باید به درستی راه اندازی شود. برای انجام این کار، گوشی، تبلت یا سایر تجهیزات شما باید کاملاً تخلیه شود. تنها زمانی که دستگاه خاموش می شود می توان آن را به شبکه متصل کرد. کنترلر از تخلیه بیش از حد باتری جلوگیری می کند. این اوست که وقتی باتری ظرفیت خود را به سطح از پیش تعیین شده از دست می دهد، دستگاه را خاموش می کند.
در مرحله بعد، باید تجهیزات الکتریکی را با استفاده از یک شارژر استاندارد به شبکه متصل کنید. این روش تا زمانی انجام می شود که نشانگر سبز شود. می توانید چند ساعت دیگر دستگاه را آنلاین بگذارید. این روش چندین بار انجام می شود. نیازی به تخلیه خاص تلفن، تبلت یا لپ تاپ خود نیست.
شارژ معمولی
دانستن نحوه شارژ صحیح باتری های لیتیوم یونی می تواند عمر باتری را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. کارشناسان توصیه می کنند که برای یک باتری جدید از روش صحیح این فرآیند پیروی کنید. پس از این، تخلیه کامل باتری توصیه نمی شود. هنگامی که نشانگر نشان می دهد که ظرفیت باتری تنها 14-15٪ شارژ شده است، باید به شبکه متصل شود.
در عین حال، استفاده از دستگاه هایی غیر از استاندارد برای پر کردن ظرفیت باتری نیز توصیه نمی شود. دارای حداکثر مقادیر مجاز جریان مجاز برای مدل خاصباتری ها گزینه های دیگر فقط در صورت لزوم باید استفاده شوند.
تنظیم
یک نکته ظریف دیگر وجود دارد که هنگام مطالعه این سوال که چگونه باتری های Li-Ion را به درستی شارژ کنید، باید بدانید. کارشناسان توصیه می کنند که به صورت دوره ای این دستگاه را کالیبره کنید. هر سه ماه یکبار برگزار می شود.
اول در حالت عادیقبل از خاموش کردن تجهیزات الکتریکی باید آن را تخلیه کنید. بعد به شبکه متصل می شود. شارژ ادامه می یابد تا زمانی که نشانگر سبز شود (باتری 100٪ شارژ شده است). این روش باید برای عملکرد مناسبکنترل کننده
هنگام انجام چنین روشی، برد مدار باتری محدودیت های شارژ و دشارژ را تعیین می کند. این برای اطمینان لازم است عملکرد عادیکنترل کننده، از شکست جلوگیری می کند. در این حالت از یک شارژر استاندارد استفاده می شود که توسط سازنده به همراه گوشی، تبلت یا لپ تاپ عرضه می شود.
ذخیره سازی
برای اینکه باتری تا حد امکان طولانی و کارآمد کار کند، باید این سوال را نیز در نظر بگیرید که چگونه باتری لیتیوم یونی را برای ذخیره سازی به درستی شارژ کنید. در برخی موارد، زمانی ممکن است که دستگاه برق رسانی به تجهیزات به طور موقت مورد استفاده قرار نگیرد، وضعیتی پیش بیاید. در این صورت باید به درستی برای نگهداری آماده شود.
باتری تا 50 درصد شارژ می شود. در این حالت می توان آن را برای مدت زمان زیادی ذخیره کرد. با این حال، درجه حرارت محیطباید حدود 15 درجه سانتیگراد باشد. اگر افزایش یابد، سرعتی که باتری ظرفیت خود را از دست می دهد افزایش می یابد.
اگر باتری باید به اندازه کافی ذخیره شود مدت زمان طولانی، نیاز به تخلیه کامل و شارژ ماهی یکبار دارد. باتری به 100 درصد ظرفیت تعیین شده خود می رسد. سپس دستگاه دوباره دشارژ شده و تا 50 درصد شارژ می شود. اگر این روش به طور منظم انجام شود، باتری را می توان برای مدت بسیار طولانی ذخیره کرد. پس از این به طور کامل قابل استفاده خواهد بود.
با در نظر گرفتن نحوه شارژ صحیح باتری های لیتیوم یونی، می توانید عمر این نوع باتری ها را به میزان قابل توجهی افزایش دهید.
فرآیندهای شارژ و دشارژ هر باتری به شکل یک واکنش شیمیایی رخ می دهد. با این حال، اتهام لیتیوم- باتری های یونی- این یک استثنا از قاعده است. تحقیق علمیانرژی باتری هایی مانند حرکت آشفته یون ها را نشان می دهد. اظهارات صاحب نظران در خور توجه است. اگر علم این است که باتری های لیتیوم یون را به درستی شارژ کند، پس این دستگاه ها باید برای همیشه دوام بیاورند.
دانشمندان شواهدی از از دست دادن ظرفیت مفید باتری را در یون‌های مسدود شده توسط به اصطلاح تله‌ها مشاهده می‌کنند.
بنابراین، همانطور که در مورد دیگران است سیستم های مشابه، دستگاه های لیتیوم یونی در طول استفاده عملی از نقص در امان نیستند.
شارژرهای طراحی لیتیوم یون شباهت هایی با دستگاه های طراحی شده برای سیستم های اسید سرب دارند.
اما تفاوت اصلی بین چنین شارژرهایی در تامین ولتاژ افزایش یافته به سلول ها دیده می شود. علاوه بر این، تحمل‌های جریان سخت‌تر، به‌علاوه حذف شارژ متناوب یا شناور در هنگام شارژ کامل باتری وجود دارد.
یک دستگاه قدرت نسبتا قدرتمند که می تواند به عنوان یک وسیله ذخیره انرژی برای طرح های منبع انرژی جایگزین استفاده شود اگر از نظر اتصال/قطع ولتاژ انعطاف‌پذیری وجود داشته باشد، سازندگان سیستم‌های لیتیوم یون به طور قاطع این رویکرد را رد می‌کنند.
باتری های لیتیوم یون و قوانین عملیاتیاین دستگاه ها امکان شارژ بیش از حد نامحدود را نمی دهند.
بنابراین، شارژر به اصطلاح "معجزه آسا" برای باتری های لیتیوم یونی وجود ندارد که بتواند عمر مفید آنها را برای مدت طولانی افزایش دهد.
به دست آوردن ظرفیت اضافی لیتیوم یون از طریق شارژ پالس یا سایر ترفندهای شناخته شده غیرممکن است. انرژی لیتیوم یون نوعی سیستم "پاک" است که به شدت آن را می پذیرد تعداد محدودانرژی.
شارژ باتری های مخلوط کبالت
طرح های کلاسیک باتری های لیتیوم یونیمجهز به کاتدهایی که ساختار آنها از مواد تشکیل شده است:
- کبالت،
- نیکل،
- منگنز،
- آلومینیوم
همه آنها معمولاً با ولتاژ تا 4.20 ولت بر I شارژ می شوند. انحراف مجاز بیش از +/- 50 mV/I نیست. اما همچنین وجود دارد گونه های منفردباتری‌های لیتیوم یون مبتنی بر نیکل، که ولتاژ شارژ تا 4.10 ولت در I را امکان‌پذیر می‌کنند.
باتری‌های لیتیوم یون کبالت به مدارهای محافظ داخلی مجهز هستند، اما این به ندرت از انفجار باتری در هنگام شارژ بیش از حد جلوگیری می‌کند. همچنین پیشرفت هایی در باتری های لیتیوم یونی وجود دارد که در آن درصد لیتیوم افزایش یافته است. برای آنها، ولتاژ شارژ می تواند به 4.30V/I و بالاتر برسد.
خوب، افزایش ولتاژ باعث افزایش ظرفیت می شود، اما اگر ولتاژ فراتر از مشخصات باشد، می تواند منجر به تخریب ساختار باتری شود.
بنابراین، در بیشتر موارد، باتری های لیتیوم یونی مجهز به مدارهای محافظ هستند که هدف آنها حفظ استاندارد تعیین شده است.
شارژ کامل یا جزئی
با این حال، تمرین نشان می دهد: بیشتر باتری های لیتیوم یون قدرتمند می توانند بیشتر مصرف کنند سطح بالاولتاژ به شرطی که برای مدت کوتاهی تامین شود.
با این گزینه، راندمان شارژ حدود 99٪ است و سلول در تمام مدت شارژ خنک می ماند. درست است، برخی از باتری‌های لیتیوم یونی هنگام رسیدن به آن هنوز بین 4 تا 5 درجه سانتیگراد گرم می‌شوند شارژ کامل.
این ممکن است به دلیل محافظت یا به دلیل بالا باشد مقاومت داخلی. برای چنین باتری هایی، زمانی که دما با نرخ شارژ متوسط از 10 درجه سانتیگراد بالاتر رفت، شارژ باید متوقف شود.
باتری های لیتیوم یون موجود در شارژر در حال شارژ شدن هستند. نشانگر نشان می دهد که باتری ها کاملاً شارژ شده اند. فرآیند بیشتر باتری ها را تهدید می کند شارژ کامل سیستم های مخلوط کبالت در یک ولتاژ آستانه اتفاق می افتد. در این حالت، جریان تا 3-5٪ از مقدار اسمی کاهش می یابد.
باتری حتی زمانی که به ظرفیت مشخصی برسد که برای مدت طولانی بدون تغییر باقی می ماند، شارژ کامل را نشان می دهد. دلیل این امر ممکن است افزایش خود تخلیه باتری باشد.
افزایش جریان شارژ و اشباع بار
لازم به ذکر است که افزایش جریان شارژ، دستیابی به حالت شارژ کامل را تسریع نمی کند. لیتیوم سریعتر به اوج ولتاژ می رسد، اما شارژ کردن تا زمانی که ظرفیت کاملاً اشباع شود زمان بیشتری می برد. با این حال، شارژ باتری در جریان بالا به سرعت ظرفیت باتری را تا حدود 70 درصد افزایش می دهد.
باتری های لیتیوم یونی مانند دستگاه های اسید سرب نیازی به شارژ کامل ندارند. علاوه بر این، این گزینه شارژ برای Li-ion نامطلوب است. در واقع، بهتر است باتری را به طور کامل شارژ نکنید، زیرا ولتاژ بالا به باتری «استرس» وارد می کند.
انتخاب آستانه بیشتر ولتاژ پایینیا حذف کامل شارژ اشباع به افزایش عمر باتری لیتیوم یون کمک می کند. درست است، این رویکرد با کاهش زمان انتشار انرژی باتری همراه است.
چیزی که در اینجا باید به آن توجه کرد: شارژرها استفاده خانگی، به عنوان یک قاعده، کار برای حداکثر قدرتو تنظیمات را پشتیبانی نمی کند جریان شارژ(تنش).
تولید کنندگان شارژرهای باتری لیتیوم یون مصرفی عمر طولانی کمتر از عامل مهماز هزینه های پیچیده کردن راه حل های مدار.
شارژر باتری لیتیوم یون
برخی از شارژرهای خانگی ارزان اغلب با استفاده از روشی ساده کار می کنند. یک باتری لیتیوم یونی را در یک ساعت یا کمتر شارژ کنید، بدون اینکه شارژ اشباع شود.
هنگامی که باتری در مرحله اول به آستانه ولتاژ می رسد، نشانگر آماده در چنین دستگاه هایی روشن می شود. وضعیت شارژ حدود 85 درصد است که اغلب کاربران زیادی را راضی می کند.
این شارژر تولید داخل برای کار با آن عرضه می شود باتری های مختلفاز جمله با باتری های لیتیوم یون. دستگاه دارای سیستم تنظیم ولتاژ و جریان است که در حال حاضر خوب است شارژرهای حرفه ای (گران قیمت) با این واقعیت متمایز می شوند که آستانه ولتاژ شارژ را پایین تر می گذارند و در نتیجه عمر باتری لیتیوم یون را افزایش می دهند.
جدول قدرت محاسبه شده را هنگام شارژ با چنین دستگاه هایی در آستانه های ولتاژ مختلف، با و بدون شارژ اشباع نشان می دهد:
| ولتاژ شارژ، V/در هر سلول | ظرفیت در قطع ولتاژ بالا، % | زمان شارژ، حداقل | ظرفیت در اشباع کامل، % |
| 3.80 | 60 | 120 | 65 |
| 3.90 | 70 | 135 | 75 |
| 4.00 | 75 | 150 | 80 |
| 4.10 | 80 | 165 | 90 |
| 4.20 | 85 | 180 | 100 |
به محض اینکه باتری لیتیوم یون شروع به شارژ شدن می کند، ولتاژ به سرعت افزایش می یابد. این رفتار با بلند کردن بار با بند لاستیکی در زمانی که اثر تاخیر وجود دارد قابل مقایسه است.
ظرفیت در نهایت با شارژ کامل باتری به دست می آید. این مشخصه شارژ برای همه باتری ها معمول است.
هرچه جریان شارژ بیشتر باشد، اثر باند لاستیکی روشن تر است. دمای پایین یا وجود یک سلول با مقاومت داخلی بالا تنها اثر را افزایش می دهد.
ساختار یک باتری لیتیوم یون در ساده ترین شکل آن: 1- شینه منفی ساخته شده از مس. 2 - تایر مثبت ساخته شده از آلومینیوم؛ 3 - آند اکسید کبالت; 4- کاتد گرافیت; 5- الکترولیت ارزیابی وضعیت شارژ با خواندن ولتاژ باتری شارژ شده عملی نیست. اندازه گیری ولتاژ مدار باز (بیکار) پس از چند ساعت نشستن باتری بهترین شاخص ارزیابی است.
مانند سایر باتری‌ها، دما به همان شیوه‌ای که بر سرعت بیکار تأثیر می‌گذارد، تأثیر می‌گذارد مواد فعالباتری لیتیوم یون. ، لپ تاپ و سایر دستگاه ها با شمارش کولن تخمین زده می شود.
باتری لیتیوم یون: آستانه اشباع
باتری لیتیوم یونی نمی تواند شارژ اضافی را جذب کند. بنابراین، هنگامی که باتری کاملاً اشباع شد، جریان شارژ باید بلافاصله حذف شود.
شارژ جریان ثابت می تواند منجر به فلزی شدن عناصر لیتیوم شود که اصل اطمینان از عملکرد ایمن چنین باتری هایی را نقض می کند.
برای به حداقل رساندن ایجاد نقص، باید باتری لیتیوم یونی را در اسرع وقت زمانی که به اوج شارژ رسید جدا کنید.
این باتری دیگر دقیقاً آنقدر که باید شارژ نمی گیرد. بدون دلیل شارژ صحیحخواص اصلی ذخیره انرژی خود را از دست داده است به محض توقف شارژ، ولتاژ باتری لیتیوم یون شروع به کاهش می کند. اثر کاهش استرس فیزیکی ظاهر می شود.
برای مدتی، ولتاژ مدار باز بین سلول های شارژ ناهموار با ولتاژ 3.70 ولت و 3.90 ولت توزیع می شود.
در اینجا، هنگامی که یک باتری لیتیوم یونی که یک بار کاملاً اشباع شده دریافت کرده است، شروع به شارژ باتری همسایه (اگر یکی در مدار باشد) که شارژ اشباع دریافت نکرده است، این فرآیند توجه را به خود جلب می کند.
هنگامی که باتری های لیتیوم یونی باید به طور مداوم روی شارژر نگه داشته شوند تا از آمادگی آن ها اطمینان حاصل شود، باید به شارژرهایی که عملکرد شارژ جبرانی کوتاه مدت دارند، تکیه کنید.
شارژر فلاش با کاهش ولتاژ مدار باز به 4.05 V/I روشن می شود و زمانی که ولتاژ به 4.20 V/I رسید خاموش می شود.
شارژرهایی که برای عملیات آماده داغ یا آماده به کار طراحی شده اند اغلب به ولتاژ باتری اجازه می دهند تا 4.00 ولت در من کاهش یابد و باتری های لیتیوم یونی را فقط تا 4.05 ولت در من شارژ می کنند تا اینکه به سطح کامل 4.20 ولت در من برسند.
این تکنیک ولتاژ فیزیکی را که ذاتاً با ولتاژ فنی مرتبط است کاهش می دهد و به افزایش عمر باتری کمک می کند.
شارژ باتری های بدون کبالت
باتری های سنتی دارای ولتاژ اسمی سلول 3.60 ولت هستند. با این حال، برای دستگاه هایی که حاوی کبالت نیستند، رتبه بندی متفاوت است.
بنابراین، باتری های لیتیوم فسفات دارای ارزش اسمی 3.20 ولت هستند. ولتاژ شارژ 3.65 ولت). و باتری های لیتیوم تیتانات جدید (ساخت روسیه) دارای ولتاژ اسمی سلول 2.40 ولت (ولتاژ شارژر 2.85) هستند.
باتری های لیتیوم فسفات دستگاه های ذخیره سازی انرژی هستند که در ساختار خود کبالت ندارند. این واقعیت تا حدودی شرایط شارژ چنین باتری هایی را تغییر می دهد. شارژرهای سنتی برای چنین باتری هایی مناسب نیستند، زیرا باتری را با خطر انفجار اضافه بار می کنند. برعکس، یک سیستم شارژ باتری‌های بدون کبالت، شارژ کافی را برای باتری‌های لیتیوم یون 3.60 ولتی فراهم نمی‌کند.
شارژ بیش از حد باتری لیتیوم یون
باتری لیتیوم یونی به طور ایمن در ولتاژهای کاری مشخص کار می کند. با این حال، اگر باتری بیش از حد مجاز شارژ شود، عملکرد ناپایدار می شود.
شارژ طولانی مدت یک باتری لیتیوم یونی با ولتاژ بالای 4.30 ولت، که برای رتبه کاری 4.20 ولت طراحی شده است، مملو از متالیزاسیون لیتیوم آند است.
ماده کاتد نیز به نوبه خود خواص یک عامل اکسید کننده را به دست می آورد، پایداری خود را از دست می دهد و دی اکسید کربن آزاد می کند.
فشار سلول باتری افزایش می یابد و در صورت ادامه شارژ، دستگاه حفاظت داخلیدر فشارهای 1000 کیلو پاسکال تا 3180 کیلو پاسکال کار خواهد کرد.
اگر پس از این افزایش فشار ادامه یابد، غشای محافظ در سطح فشار 3.450 کیلو پاسکال باز می شود. در این حالت، سلول باتری لیتیوم یون در آستانه انفجار است و در نهایت این کار را انجام می دهد.
ساختار: 1 - پوشش بالایی; 2 - مقره بالایی; 3 - قوطی فولادی; 4 - مقره پایین; 5 - زبانه آند؛ 6 - کاتد؛ 7 - جدا کننده; 8 - آند؛ 9 - زبانه کاتد؛ 10 - دریچه; 11 - PTC; 12 - واشر فعال شدن محافظ داخل باتری لیتیوم یونی با افزایش دمای محتویات داخلی همراه است. یک باتری کاملاً شارژ شده دارای دمای داخلی بالاتری نسبت به باتری نیمه شارژ است.
بنابراین به نظر می رسد باتری های لیتیوم یونی هنگام شارژ در سطح پایین ایمن تر هستند. به همین دلیل است که مقامات برخی کشورها استفاده از باتری‌های لیتیوم یونی را در هواپیماهایی که بیش از 30 درصد ظرفیت کامل آنها با انرژی اشباع نشده است را ملزم می‌کنند.
آستانه دمای داخلی باتری در به طور کامل بارگذاری شده استاست:
- 130-150 درجه سانتیگراد (برای لیتیوم کبالت)؛
- 170-180 درجه سانتیگراد (برای نیکل-منگنز-کبالت)؛
- 230-250 درجه سانتیگراد (برای لیتیوم منگنز).
لازم به ذکر است: باتری های لیتیوم فسفات پایداری دمایی بهتری نسبت به باتری های لیتیوم منگنز دارند. باتری‌های لیتیوم یونی تنها باتری‌هایی نیستند که در شرایط اضافه بار انرژی خطرآفرین هستند.
به عنوان مثال، اگر اشباع انرژی بر خلاف رژیم پاسپورت انجام شود، باتری های سرب نیکل نیز مستعد ذوب شدن با آتش سوزی بعدی هستند.
بنابراین، استفاده از شارژرهایی که کاملاً با باتری مطابقت دارند برای همه باتری‌های لیتیوم یونی از اهمیت بالایی برخوردار است.
برخی از نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل
شارژ باتری‌های لیتیوم یونی در مقایسه با سیستم‌های نیکل روش ساده‌تری دارد. مدار شارژ ساده و با محدودیت های ولتاژ و جریان است.
این مدار بسیار ساده تر از مداری است که امضاهای ولتاژ پیچیده ای را که با استفاده از باتری تغییر می کنند، تجزیه و تحلیل می کند.
فرآیند اشباع انرژی باتری‌های لیتیوم یونی امکان ایجاد وقفه را فراهم می‌کند؛ این باتری‌ها نیازی به اشباع کامل ندارند، همانطور که در مورد باتری‌های سرب اسیدی وجود دارد.
مدار کنترل کننده برای باتری های لیتیوم یون کم مصرف. یک راه حل ساده و حداقل جزئیات. اما مدار شرایط چرخه ای را فراهم نمی کند که تحت آن بلند مدتخدمات ویژگی‌های باتری‌های لیتیوم یون مزایایی را در بهره‌برداری از منابع انرژی تجدیدپذیر نوید می‌دهند. پنل های خورشیدیو توربین های بادی). به عنوان یک قاعده، یک ژنراتور باد به ندرت شارژ کامل باتری را فراهم می کند.
برای لیتیوم یون، عدم نیاز به شارژ حالت پایدار، طراحی کنترل کننده شارژ را ساده می کند. یک باتری لیتیوم یونی برای یکسان سازی ولتاژ و جریان نیازی به کنترلر ندارد، همانطور که برای باتری های سرب اسیدی لازم است.
تمام شارژرهای لیتیوم یونی خانگی و صنعتی باتری را به طور کامل شارژ می کنند. با این حال دستگاه های موجودشارژ باتری های لیتیوم یون معمولاً تنظیم ولتاژ را در پایان چرخه ارائه نمی دهد.
سلام دوستان! همانطور که قول داده بودم، یک بررسی از برد شارژ مینیاتوری ارسال می کنم. برای شارژ باتری های لیتیوم یونی طراحی شده است. ویژگی اصلی آن این است که به اندازه استاندارد خاصی - 186500، 14500 و غیره "گره خورده" نیست. مطلقاً هر باتری لیتیوم یونی مناسب است که می توانید "بعلاوه" و "منهای" را به آن وصل کنید.
تابلو کاملا مینیاتوری است.
علیرغم وجود ورودی میکرو USB برای منبع تغذیه، ورودی های مثبت و منفی نیز با پایانه ها کپی شده اند.
این یک امتیاز مثبت بسیار خوب است. من توضیح می دهم که چرا.
ابتدا می توانید نوعی منبع تغذیه ببرید و سیم ها را مستقیماً به برد لحیم کنید. اگر ورودی USB-micro به دلایلی معیوب باشد، کمک خواهد کرد.
ثانیاً می توانید مثلاً 3 برد بگیرید ، سه ورودی مثبت و سه ورودی منفی را وصل کنید (اتصال موازی دریافت می کنید) و سپس 3 باتری را می توان به طور همزمان از یک منبع تغذیه شارژ کرد. و اگر می خواهید باتری ها را سریعتر شارژ کنید، می توانید شارژر دوم یا حتی سوم را وصل کنید.
به هر حال، خروجی های باتری نیز می توانند موازی شوند.
یعنی اگر همان 3 برد را نه تنها در ورودی، بلکه در خروجی وصل کنید، می توانید یک شارژر بسیار قدرتمند برای باتری های لیتیوم یونی تهیه کنید. که در در این مورداین یک شارژر 3A خواهد بود.
اما هنوز یک لحظه خنده دار وجود دارد - سوراخ های خروجی مثبت و منفی با قطرهای مختلف هستند. نمی دانم چرا اینطور است.
خوب، این یک چیز کوچک است. نکته اصلی این است که به درستی کار می کند. به هر حال، این دقیقاً همان کاری است که ما اکنون انجام خواهیم داد - بررسی عملکرد این برد.
تست 1. قطع با شارژ کامل.
من این آزمایش را روی دو باتری انجام دادم - یک پاناسونیک اصلی با 3400 میلی آمپر ساعت و یک نام جعلی با 5000 میلی آمپر ساعت (و به طور جدی - 450 میلی آمپر ساعت).
نور آبی روی برد نشان می دهد که شارژ باتری کامل شده است. مولتی متر 4.23 ولت را نشان می دهد. بله، من بحث نمی کنم، 4.25 ولت در باتری شارژ شده نیز در محدوده طبیعی است، اما ... به طور کلی، بالای 4.2 ولت مطلوب نیست. یا شاید در صورت قطع شدن برد، چیزی تغییر کند؟
تقریباً همان 4.2 ولت ایده آل. آن ها باتری همچنان شارژ می شود "بدون زواید". اما چه اتفاقی می افتد اگر فراموش کنید باتری را بلافاصله پس از شارژ کامل خارج کنید؟ توجه داشته باشید که در عکس بالا ساعت تقریباً 18 است. بیایید شارژر را دوباره وصل کنیم و چند ساعت در این حالت رها کنیم.
(بعد از 5 ساعت)
برد را دوباره جدا کردم تا در اندازه گیری ولتاژ باتری اختلال ایجاد نکند. پس نتیجه چیست؟
افزایش ولتاژ باتری وجود ندارد. شاید به خاطر ظرفیت باتری باشه؟ اگر به جای پاناسونیک اصلی، نام های جعلی را با ظرفیت واقعی 450 میلی آمپر ساعت شارژ کنید، چه اتفاقی می افتد؟ این کاری بود که من انجام دادم - ابتدا یکی از این باتری ها را تخلیه کردم و سپس آن را روی شارژ قرار دادم. و به خواب رفت.
و صبح... خب برد شارژ را خاموش می کنیم و...
بنابراین، متوجه شدیم که قطع شارژ زمانی اتفاق می‌افتد که ولتاژ به 4.2 ولت برسد. اما در عکس ولتاژ کمتر است. آن ها پس از اتمام شارژ، هیچ "سوخت گیری" رخ نمی دهد. بگذار توضیح بدهم. برخی از شارژرها پس از اتمام شارژ، به تامین جریان کمی (به معنای واقعی کلمه 10-15 میلی آمپر) ادامه می دهند تا خود تخلیه باتری را جبران کنند. اینجا این اتفاق نمی افتد اما ترسناک نیست. شارژ بیش از حد بسیار بدتر است.
بیایید یک خط بکشیم:
- با ولتاژ 4.19 ولت شارژ می شود و قطع می کند
- جبران خود تخلیه انجام نمی شود.
به عبارت ساده، آزمون با موفقیت پشت سر گذاشته شد.
تست 2. جریان.
چینی ها این قول را دادند این هزینهقابلیت شارژ جریان تا 1 آمپر بررسی کنیم؟ برای انجام این کار، من تقریباً یکی از پاناسونیک های موجود را تخلیه کردم (حدود 3.3 ولت) و سپس آن را شارژ کردم. خیله خب پس ما چه چیزی داریم؟
افراد ناظر خواهند پرسید: «چرا تستر USB را از مدار خارج کردید؟ بهش اعتماد نداری یا چی؟" دوستان این تستر USB برای اندازه گیری ظرفیت باتری خوبه ولی برای اندازه گیری قدرت برد شارژ مناسب نیست. و به همین دلیل. به معنای واقعی کلمه بلافاصله تستر USB را دوباره در مدار ادغام کردم و ...
... و جریان شارژ تا 200 میلی آمپر کاهش یافت. به همین دلیل است که من همیشه روی آن ویدیوهایی که یک پسر شارژر USB می گیرد، چنین تستری را وصل می کند، بار می دهد، دیلایک می کنم، خروجی فعلی با آنچه اعلام شده مطابقت ندارد (به عنوان مثال، 2A بیان شده است، اما خروجی 1.5A است) و بعد اختلافی پیش می آید، او آن را با فروشنده باز می کند، می گوید، چگونه ممکن است، 1.5A برای من کافی نیست، 2A به من بدهید! نمی دونم این به چی وصله ولی بعد از گرفتن این 2 عکس دوباره تستر USB رو از مدار خارج کردم و جریان شارژ به 1 آمپر برگشت.
بنابراین برد کاملاً با این مشخصات مطابقت دارد.
تست 3. گرمایش.
خوب، همه چیز در اینجا ساده است - من 10 دقیقه صبر کردم و سپس با استفاده از یک پیرومتر دما را "خواندم".
من متوجه نمی شوم که آیا این طبیعی است یا نه. من فقط یک رادیاتور آلومینیومی به آن اضافه می کنم.
تست 4. رفتار هنگام کار با باتری های بیش از حد شارژ شده.
دوستان به موازات بررسی این برد شارژ، نقد پاناسونیک را هم منتشر می کنم. بنابراین، در این دو بررسی، چندین عکس یکسان خواهند بود. پس اینجاست. برای آزمایش، من یکی از پاناسونیک ها را به ولتاژ پایین غیر قابل قبولی تخلیه کردم.
و اکنون قلب دوستداران داده پاناسونیک خون می شود. به هر حال، آنها انتظار داشتند که دبی تا 2.4 ولت، شاید حتی 2.2 ولت، اما نه 1.77 ولت ببینند.
شمارنده تستر را ریست کردم و روی شارژ قرار دادم. و در اینجا من به طرز خوشایندی شگفت زده شدم. من انتظار داشتم که به دلیل مقاومت کم باتری، جریان به شدت بالا باشد، حتی با یک تستر USB، جریان به 2A نزدیکتر شود، که برد شارژ تحت بارهای خشمگین، تقریبا در مدار کوتاهو درام دیگری که باعث می شود آماتورهای رادیو بنشینند و با افکاری مانند "چیکار می کنی، حرومزاده!" هیچ چیز شبیه این نیست.
در مجموع 80 میلی آمپر (خوب، دور تا 100) - جریان به اصطلاح "بازیابی". خارق العاده! آن ها این برد می تواند با باتری هایی که بیش از حد خالی شده اند نیز کار کند!
یا شاید فقط باگ است؟ فکر نکن پس از مدتی، زمانی که باتری تقریباً 35 میلی آمپر ساعت را جذب کرد، جریان از 1 آمپر خارج شد.
در حالی که دوربین دیجیتال را روشن می کردم، در حالی که آن را تنظیم می کردم، در حالی که عقب و جلو بودم، باتری 50 میلی آمپر ساعت را جذب کرد. اینها هستند که از ظرفیت نهایی که تستر USB به ما نشان می دهد کم می کنیم. اما این یک داستان کاملا متفاوت است.
دوستان با توجه به قیمت 50 روبل این ریز مدار شایسته تشویق است.
حکمت: هر چه مادربزرگ نوه اش را بیشتر دوست داشته باشد، این نوه بیشتر به پدر و مادرش می پردازد.
شرکت فیلمسازی «اکسپوژر» ارائه ... هیجان انگیز «کابل کاتر». بازیگر:
شرح دقیق باتری های لیتیوم یون 18650، ساخت یک دستگاه شارژ با دستان خود، تفاوت های ظریف کاربرد.
تست:
برای اینکه ببینید آیا اطلاعات کافی در مورد باتری لیتیوم یون خود دارید یا خیر:- عیب اصلی اولین مدل های باتری 18650 چه بود؟
الف) آنها به دلیل فلز لیتیوم در داخل منفجر شدند - با شارژ مکرر، انباشتگی روی عنصر ظاهر شد که منجر به انفجار شد.
ب) باتری خیلی حجیم و نامناسب بود.
- سازندگان مدل های مدرن 18650 هنوز از شر چه مشکلی خلاص نشده اند؟
الف) باتری اغلب بیش از حد گرم می شود.
ب) باتری در مواجهه با دمای منفی به سرعت شارژ خود را از دست می دهد.
- نگهداری باتری در چه محدوده دمایی مطلوب است؟
الف) + 10 – + 25 – شاخص های ایده آل. باتری اتاق های بسیار سرد یا گرم را تحمل نمی کند.
ب) باتری را در زمانی که استفاده نمی کنید در دمای پایین نگهداری کنید.
ج) در دمای +30-45 درجه.
- چرا نمی توانم یک شارژر ساخت چین بخرم؟
الف) مورد خیلی غیر قابل اعتماد است.
ب) جزئیات کیفیت پایین، همیشه از فناوری مونتاژ صحیح پیروی نمی شود.
- نگهداری باتری در چه سطح شارژی توصیه می شود؟
الف) 18650 باید در سطح شارژی ذخیره شود که کمتر از 50٪ نباشد. تخلیه کاملنمی توان تولید کرد.
ب) کمتر از 10 درصد نباشد.
پاسخ ها:
- آ) عیب اصلیاولین مدل ها انفجاری هستند. فلز لیتیوم با شارژ مکرر رشد کرد و یک اتصال کوتاه رخ داد که منجر به انفجار باتری شد.
- ب) باتری های مدرن به خوبی تحمل نمی کنند دمای پایین- شارژ خیلی سریع کاهش می یابد.
- الف) + 10 – + 25 – شاخص های ایده آل. باتری را در شرایط دیگر قرار ندهید.
- ب) تولید کنندگان چینیاغلب هنگام مونتاژ دستگاه ها از قطعات با کیفیت پایین استفاده می شود، بنابراین آنها از کار می افتند. همیشه از فناوری مونتاژ صحیح پیروی نمی شود.
- الف) اگر قصد دارید باتری را برای مدت طولانی بیکار نگه دارید، مطمئن شوید که شارژ آن کمتر از 50٪ نباشد، در غیر این صورت باتری خراب می شود.
صاحبان لیتیوم یون باتری ها 18650 با این سوال مواجه است که آن را با چه جریانی شارژ کند. مشکلاتی نیز در کارکرد صحیح ایجاد می‌شود؛ مردم دقیقاً نمی‌دانند چنین باتری‌هایی از چه چیزی می‌ترسند یا چگونه زمان کارکرد خود را افزایش دهند.
تا خودتان آن را مونتاژ کنید سیگار برقییا یک چراغ قوه، پس قطعاً باید همه جوانب را مطالعه کنید کار کردندارای منبع تغذیه لیتیوم یون
تعریف: باتری لیتیوم یون- این یک باتری است جریان الکتریسیته، که در بین خانوارها رواج یافته است تکنولوژی الکترونیکیاز سال 1991 امسال بود که شرکت سونی این محصول را به بازار گسترده‌تر ارائه کرد.
پاسخ به 5 سوال متداول
- باتری های لیتیوم یون برای چه مواردی استفاده می شوند؟
- به عنوان منبع تغذیه چنین باتری هایی اغلب برای تلفن های همراه مختلف، دوربین های ویدئویی، لپ تاپ ها، برای شارژ مجدد وسایل نقلیه الکتریکی یا سیگارهای الکترونیکی مدرن استفاده می شوند.
- آیا مدل ها معایبی دارند؟
- اشکال اصلی مدل این بود که اولین تحولات به معنای واقعی کلمه منفجر شد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که سازندگان آندی متشکل از فلز لیتیوم را در داخل قرار می دهند. هنگامی که تعداد زیادی بار و دشارژ رخ می دهد، تشکیلاتی روی آند ظاهر می شود که منجر به اتصال کوتاه الکترودها می شود. در نتیجه آتش سوزی و سپس انفجار رخ می دهد. بر این لحظهاین مشکل حل شده است
- مشکل انفجارها چگونه حل شد؟
- برای ایمن‌تر کردن ساختار، دانشمندان هسته را با گرافیت جایگزین کردند و از مشکل انفجار خلاص شدند. اما هنوز مشکلاتی با کاتد ناشی از طراحی اکسید کبالت وجود داشت. اگر مشخصات عملیاتی نقض می شد، انفجارها تکرار می شد. به همین دلیل لازم بود از شارژ نشدن دستگاه اطمینان حاصل شود. نظارت مداوم بر سطح شارژ برای کاربران بسیار ناخوشایند بود و توسعه دهندگان مجبور شدند دوباره دستگاه را تغییر دهند. مدل های مدرن بی خطر هستند. هنگامی که توسعه دهندگان شروع به استفاده از باتری های لیتیوم فرو فسفات کردند، توانستند از شر این مشکل خلاص شوند. دستگاه های مدرن به گونه ای ساخته می شوند که شارژ بیش از حد و گرم شدن بیش از حد غیرممکن است.
- آیا مدل های مدرن معایبی دارند؟
- اگر باتری در معرض دمای پایین قرار گیرد، شارژ از بین می رود.
- اگر برای مدت طولانی از باتری استفاده نکنید، خراب می شود؟
- اگر سطح نادر بودن را به زیر 50 درصد کاهش ندهید، بدتر نمی شود.
3 مزیت باتری
لیتیوم یون باتری هایک شماره داشته باشید نکات مثبتبه همین دلیل است که آنها محبوبیت پیدا کردند:
- ظرفیت فوق العاده بزرگ باتری
- کم اهمیت خود تخلیه
- بدون نیاز به نگهداری خاصی
شارژ - 5 تفاوت ظریف
شارژر به عکس شارژر اصلی نگاه کنید دستگاهشارژر طراحی شده برای باتری های لیتیوم یونی بسیار شبیه به نوع باتری های اسید سرب است. تفاوت در لیتیوم یون است باتریولتاژهای بالا در هر بانک و الزامات تحمل ولتاژ شدید وجود دارد.
جالب است!این باتری به دلیل شباهت آن به قوطی های آلومینیومی مورد استفاده برای نوشابه، "قطو" نامیده می شود.
"بانک ها" محبوب ترین اقلام تغذیهبا این فرم - 18650. باتری این نام را به دلیل ابعاد آن دریافت کرد: قطر - 18 میلی متر، ارتفاع - 65 میلی متر. هنگام شارژ باتری های سرب اسید باتری ها،اشتباهات جزئی در نشانه های ولتاژ مجاز است. بینی دستگاه های لیتیوم یونیهمه چیز خیلی خاص تر است وقتی اتفاق می افتد شارژر،و ولتاژ به 4.2 ولت افزایش می یابد، ولتاژ به المنت باید بلافاصله متوقف شود. خطا فقط 0.5 ولت است.
تمرین چینی تعداد زیادی وجود دارد چینی هاشارژرهایی که برای باتری هایی از مواد مختلف طراحی شده اند. بدون به خطر انداختن عملکرد، باتری های یونی با جریان 0.8 آمپر شارژ می شوند. اما ولتاژ در بانک باید به شدت کنترل شود. هنگامی که مقدار 4.2 ولت است، بلافاصله شارژ را متوقف کنید. اما در صورتی که در کوزه تعبیه شده باشد کنترل کننده،پس لازم نیست نگران آن باشید، زیرا دستگاه همه چیز را به تنهایی انجام می دهد.
شارژر 4.2 ولت
مانند شارژربرای باتری لیتیوم یونی از تثبیت کننده ولتاژ استفاده می شود که جریان را در همان ابتدای شارژ محدود می کند. استفاده از ولتاژ بسیار پایدار و محدود کردن جریان در همان ابتدای فرآیند شارژ ضروری است. شارژ باید در لحظه ای که ولتاژ پایدار 4.2 ولت است، کامل شود جاری،یا مقدار آن بسیار کوچک است - حدود 5-7 میلی آمپر.
اکسیداسیون هنگامی که یک میله باتری در آن قرار می گیرد گرافیت،سپس ولتاژ نباید از 4.1 ولت در هر عنصر تجاوز کند. اگر این قانون نادیده گرفته شود، چگالی انرژی به شدت افزایش می یابد و فرآیندهای اکسیداسیون دستگاه آغاز می شود. در نتیجه باتری از کار خواهد افتاد. برای جلوگیری از اکسیداسیون، مدل های مدرنمجهز به مواد افزودنی - گرافیت V شکل خالصنه داخل ولی مدل های مشابههنوز هم می توان تصادفی پیدا کرد
نحوه صحیح شارژ کردن باتری های لیتیوم یونی. اتصال موازیباتری ها
شارژر خانگی در خانه (با دستان خود) - 1 مدار
برای شارژ 18650 بدست آوردن شارژر جهانی، و دائماً از مولتی متر استفاده کنید تا متوجه شوید پارامترهای مورد نیاز. اما چنین دستگاهی بسیار گران است. حداقل قیمت- 2700 روبل.
در عوض، می توانید فقط چند ساعت وقت بگذارید و یک شارژر جمع کنید دستگاهبدون کمک دیگری. مزایای چنین مونتاژی هزینه کم، قابلیت اطمینان، خاموش شدن خودکارباتری تمام قطعات مورد استفاده برای مونتاژ را می توان در هر گاراژ رادیو آماتور پیدا کرد. اگر چیزی کم است، می توانید آن را در نزدیکترین فروشگاه رادیویی خریداری کنید. شما باید حداکثر 300 روبل برای قطعات خرج کنید.
اگر نموداربه درستی مونتاژ شده است، نیازی نیست تنظیمات اضافی- بلافاصله برای استفاده آماده خواهد شد.
شما باید از نمودار الکتریکی زیر استفاده کنید:
طرح
نکته مثبت این است که اگر نصب کنید تثبیت کنندهبه رادیاتور مورد نظر، سپس باتری بدون ترس از آتش گرفتن شارژر شارژ می شود. و این را قطعا نمی توان در مورد آن گفت شارژرهای چینیکه از این پیامد ناخوشایند رنج می برند.
اصل عملیات - 4 تفاوت ظریف
- برای شروع باتریباید با استفاده شارژ شود جریان مستقیمکه با مقاومت مقاومت R4 تعیین می شود.
- بعد از باتریولتاژ 4.2 ولت را دریافت می کند، دستگاه به شارژ DC سوئیچ می کند.
- هنگامی که جریان به حداقل مقادیر کاهش می یابد، LED روشن می شود.
- شارژ جریان لیتیوم یون باتری،نباید از 10 درصد ظرفیت کل باتری تجاوز کند. بنابراین، عمر باتری ها افزایش می یابد. اگر مقدار مقاومت R4 11 اهم باشد، جریان مدار باید 100 میلی آمپر باشد. اگر مقاومت 5 اهم باشد، جریان شارژ باید 230 میلی آمپر باشد.
همچنین دانستن 3 نکته در مورد "توسعه عمر" 18650 مهم است
- اگر باتریباید برای مدتی بدون استفاده باقی بمانند، توصیه می شود باتری ها را جدا از دستگاهی که انرژی می دهد ذخیره کنید. اگر یک سلول به طور کامل شارژ شود، به مرور زمان مقداری از شارژ خود را از دست می دهد. در مواردی که عنصر بسیار کم شارژ شده باشد یا کاملاً تخلیه شود، ممکن است عملکرد آن کاملاً از بین برود. این امر به ویژه در دوره های خواب زمستانی طولانی قابل توجه است.
- ذخیره سازی 18650 باید در سطح شارژی انجام شود که کمتر از 50٪ نباشد. کاملا شارژ شدهو شارژ مجدد المنت تحت هیچ شرایطی نباید مجاز باشد. این تجهیزات هیچ اثر حافظه ای ندارد. شارژ باید تا پایان شارژ کامل انجام شود. این باعث افزایش عمر باتری می شود.
- باتریدر مناطق خیلی سرد یا گرم نگذارید. دمای مناسب نگهداری + 10 - + 25 درجه سانتیگراد است. اگر باتری را در سرما قرار دهید، نه تنها زمان کار کاهش می یابد، بلکه سیستم شیمیایی نیز خراب می شود. احتمالاً همه متوجه شده اند که هنگام استفاده از تلفن همراه در زمستان، شارژ باتری هابه شدت سقوط می کند
چگونه از 4 اشتباه هنگام استفاده و شارژ باتری لیتیوم یون جلوگیری کنیم؟
- در صورتی که تصمیم به شارژ مجدد لیتیوم یون دارید باتریبا استفاده از شارژر فروشگاهی، باید مطمئن شوید که ساخت چین نیست. به طور معمول، چنین دستگاه هایی از ارزان ترین مواد مونتاژ می شوند، و تکنولوژی مورد نیازآنها همیشه مشاهده نمی شوند. در نتیجه، این می تواند منجر به عواقب بسیار غم انگیز شود: آتش سوزی و انفجار.
- اگر می خواهید خودتان آن را مونتاژ کنید دستگاه،سپس برای شارژ باتری باید از جریانی استفاده کنید که 10 درصد ظرفیت باتری است. درصد ممکن است بیشتر باشد، اما از 20٪ تجاوز نکند.
- هنگام استفاده از باتری های یونی، قوانین ذخیره سازی و عملکرد را نقض نکنید، در غیر این صورت ممکن است گرمای بیش از حد، آتش سوزی و انفجار رخ دهد.
- اگر تمام قوانین را رعایت کنید عمل،و همچنین شرایط ذخیره سازی صحیح، عمر باتری افزایش می یابد.
3 بهترین شارژر برای باتری 18650
برای اطمینان از شارژ باتری با کیفیت بالا، باید خوب خریداری کنید دستگاه ها،که قبلاً مورد علاقه بسیاری از کاربران قرار گرفته است.
- Nitecore Digicharger D4 – مناسب برای شارژ چند باتری به طور همزمان. بسیار آسان برای استفاده.
- Nitecore i2 یکی از بهترین گزینه ها دستگاه های مدرن. واضح و آسان برای استفاده.
- Basen B21 – دستگاه جهانیبرای انواع متفاوتباتری ها
باتری ها بازی می کنند نقش مهمدر هر مکانیزمی که از شبکه عمل نمی کند. باتری های قابل شارژ بسیار گران هستند زیرا باید به همراه آنها یک شارژر نیز خریداری کنید. که در باتری هاترکیبات مختلفی از مواد هادی و الکترولیت ها استفاده می شود - اسید سرب، نیکل-کادمیم (NiCd)، هیدرید نیکل-فلز (NiMH)، لیتیوم-یون (Li-ion)، پلیمر لیتیوم-یون (Li-Po).
من در پروژه هایم از باتری های لیتیوم یونی استفاده می کنم، بنابراین تصمیم گرفتم آن را شارژ کنم باتری های لیتیومی 18650 با دستان خود، به جای خرید یک گران قیمت، پس بیایید شروع کنیم.
مرحله 1: ویدئو
ویدئو مونتاژ شارژر را نشان می دهد.
لینک به یوتیوب
مرحله 2: لیست اجزای الکتریکی
نمایش 3 تصویر دیگر
لیست اجزای مورد نیاز برای مونتاژ شارژر باطری های قابل شارژ 18650:
- ماژول شارژر مبتنی بر تراشه TP4056 با محافظت از باتری
- تثبیت کننده ولتاژ 7805 به 1 عدد نیاز دارید
- خازن 100 nF، 4 عدد (در صورت وجود منبع تغذیه 5 ولت نیازی نیست)
مرحله 3: فهرست ابزارها
برای کار به ابزارهای زیر نیاز دارید:
- چاقوی داغ
- جعبه پلاستیکی 8x7x3 سانتی متر (یا اندازه مشابه)
حالا که همه چیز ابزار لازمو اجزا برای عملیات آماده شده اند، اجازه دهید به ماژول TP4056 برویم.
مرحله 4: ماژول شارژر باتری Li-io بر اساس تراشه TP4056
کمی بیشتر در مورد این ماژول. دو نسخه از این ماژول ها در بازار وجود دارد: با و بدون محافظ باتری.
برد مدار حاوی مدار حفاظتی با استفاده از فیلتر مدار تغذیه DW01A (مدار مجتمع حفاظت از باتری) و FS8205A (ماژول ترانزیستور کانال N) ولتاژ را کنترل می کند. بنابراین، برد برک آوت شامل سه مدار مجتمع (TP4056 + DW01A + FS8205A) است، در حالی که ماژول شارژر بدون محافظ باتری فقط یک مدار مجتمع (TP4056) دارد.
TP4056 - ماژول شارژ برای باتری های تک سلولی Li-io با شارژ خطی جریان و ولتاژ ثابت. محفظه SOP و تعداد کم اجزای خارجی این ماژول را به گزینه ای عالی برای استفاده در وسایل برقی خانگی تبدیل کرده است. از طریق USB و به خوبی یک پاوربانک معمولی شارژ می شود. پایه ماژول TP4056 وصل شده است (شکل 2)، همانطور که نمودار چرخه شارژ (شکل 3) با جریان ثابت و منحنی ولتاژ ثابت است. دو دیود روی برد سوئیچینگ وضعیت شارژ فعلی را نشان می دهد - شارژ، شارژ متوقف شده و غیره (شکل 4).
برای جلوگیری از آسیب رساندن به باتری، شارژ باتری های لیتیوم یونی 3.7 ولتی باید با مقدار جریان ثابت 0.2-0.7 ظرفیت آنها انجام شود تا زمانی که ولتاژ خروجیبه 4.2 ولت نمی رسد، پس از آن شارژ انجام می شود ولتاژ ثابتو به تدریج کاهش می یابد (تا 10٪ از ارزش اصلی) جریان الکتریسیته. ما نمی توانیم شارژ را در 4.2 ولت قطع کنیم، زیرا سطح شارژ 40-80٪ از ظرفیت کامل باتری خواهد بود. ماژول TP4056 مسئول این فرآیند است. یکی دیگر نکته مهم– یک مقاومت متصل به پین PROG جریان شارژ را تعیین می کند. در ماژول های موجود در بازار، معمولاً یک مقاومت 1.2 KΩ به این پین متصل می شود که مربوط به جریان شارژ 1A است (شکل 5). برای دریافت سایر مقادیر جریان شارژ، می توانید از مقاومت های دیگر استفاده کنید.
DW01A یک مدار مجتمع حفاظت از باتری است، شکل 6 یک نمودار اتصال معمولی را نشان می دهد. ماسفت های M1 و M2 به صورت خارجی متصل می شوند مدار مجتمع FS8205A.
این قطعات روی برد ماژول شارژر باتری لیتیوم یونی TP4056 نصب شده اند که در مرحله 2 به آن متصل شده است. فقط باید دو کار انجام دهیم: ولتاژی در محدوده 4-8 ولت به کانکتور ورودی بدهید و قطب های باتری را با هر دو پایه + و - وصل کنید. ماژول TP4056.
پس از این کار مونتاژ شارژر را ادامه می دهیم.
مرحله 5: نمودار سیم کشی
برای تکمیل مونتاژ قطعات الکتریکی، آنها را مطابق نمودار لحیم می کنیم. من یک نمودار در نرم افزار فریتزینگ و یک عکس از اتصال فیزیکی ضمیمه کردم.
- + کنتاکت کانکتور برق را به یکی از کنتاکت های سوئیچ وصل کنید و – کنتاکت کانکتور برق را به پین GND تثبیت کننده 7805 وصل کنید.
- کنتاکت دوم سوئیچ را به پین Vin تثبیت کننده 7805 وصل می کنیم
- ما سه خازن 100 nF را به صورت موازی بین پایه های Vin و GND تنظیم کننده ولتاژ نصب می کنیم (برای این کار از تخته نان استفاده کنید)
- یک خازن 100 nF بین پایه های Vout و GND تنظیم کننده ولتاژ (روی تخته نان) نصب کنید.
- پایه Vout رگولاتور ولتاژ را به پایه IN+ ماژول TP4056 وصل کنید
- پایه GND رگولاتور ولتاژ را به پایه IN ماژول TP4056 وصل کنید
- کنتاکت + محفظه باتری را به پین B+ ماژول TP4056 و کنتاکت – محفظه باتری را به پین B ماژول TP4056 وصل کنید.
این اتصالات را کامل می کند. اگر از منبع تغذیه 5 ولت استفاده می کنید، از تمام نقاط اتصال به رگولاتور ولتاژ 7805 صرفنظر کنید و + و – دستگاه را مستقیماً به پایه های IN+ و IN- ماژول TP4056 وصل کنید.
اگر از منبع تغذیه 12 ولت استفاده می کنید، تثبیت کننده 7805 با عبور جریان 1 آمپر گرم می شود، این را می توان با یک هیت سینک اصلاح کرد.
مرحله 6: مونتاژ، قسمت 1: برش سوراخ در بدن
نمایش 7 تصویر دیگر
برای قرار دادن صحیح تمام اجزای الکتریکی در محفظه، باید سوراخ هایی را در آن برش دهید:
- با استفاده از یک تیغه چاقو، مرزهای محفظه باتری را روی کیس علامت بزنید (شکل 1).
- با استفاده از یک چاقوی داغ سوراخی را با توجه به علائم ایجاد شده برش دهید (شکل 2 و 3).
- پس از برش سوراخ، محفظه باید مانند شکل 4 باشد.
- محل قرار گرفتن کانکتور USB ماژول TP4056 را علامت بزنید (شکل 5 و 6).
- با استفاده از یک چاقوی داغ، سوراخی را در قاب کانکتور USB برش دهید (شکل 7).
- مکان هایی را در موردی که دیودهای ماژول TP4056 قرار می گیرند علامت بزنید (شکل 8 و 9).
- از یک چاقوی داغ برای بریدن سوراخ برای دیودها استفاده کنید (شکل 10).
- به همین ترتیب، سوراخ هایی برای کانکتور برق و سوئیچ ایجاد کنید (شکل 11 و 12)
مرحله 7: مونتاژ، قسمت 2: نصب قطعات الکتریکی
برای نصب قطعات در شاسی دستورالعمل ها را دنبال کنید:
- محفظه باتری را طوری نصب کنید که نقاط نصب در قسمت بیرونی محفظه/قاب قرار گیرند. محفظه را با یک تفنگ چسب بچسبانید (شکل 1).
- ماژول TP4056 را به گونه ای تعویض کنید که کانکتور USB و دیودها در سوراخ های مربوطه قرار گیرند و با چسب داغ محکم شوند (شکل 2).
- تثبیت کننده ولتاژ 7805 را تعویض کرده و با چسب حرارتی محکم کنید (شکل 3).
- کانکتور برق و سوئیچ را دوباره نصب کنید و آنها را با چسب حرارتی محکم کنید (شکل 4).
- محل قطعات باید مانند شکل 5 به نظر برسد.
- پوشش پایین را با پیچ در جای خود محکم کنید (شکل 6).
- بعداً لبه های زبر باقی مانده از چاقوی داغ را با نوار برق سیاه پوشاندم. همچنین می توان آنها را با کاغذ سنباده صاف کرد.
شارژر تکمیل شده در شکل 7 نشان داده شده است. الان باید تست بشه
مرحله 8: تست
باتری خالی شده را در شارژر قرار دهید. برق کانکتور 12 ولت یا USB را روشن کنید. دیود قرمز باید چشمک بزند، این بدان معنی است که فرآیند شارژ در حال انجام است.
وقتی شارژ کامل شد، دیود آبی باید روشن شود.
عکس شارژر در حین شارژ و عکس با باتری شارژ شده را ضمیمه می کنم.
این کار را کامل می کند.
