Кратко о том, как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда
В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.
Снижение емкости — абсолютно нормальный процесс. Это происходит во время каждого цикла заряда/разряда, независимо от того, насколько правильно эксплуатируется аккумулятор. Однако, если в процессе эксплуатации часто допускаются глубокие разряды или, наоборот, длительные перезаряды (более 500%), то скорость потери емкости может существенно возрасти.
Вывод: старайтесь не допускать глубокого разряда и/или длительного перезаряда Li-ion аккумуляторов. Всегда применяйте схемы защиты от переразряда, индикаторы низкого заряда и специализированные зарядные устройства, ограничивающие заряд.
Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.
Эксплуатация литиевых аккумуляторов
Вторая ситуация: не хочет заряжаться
Теперь рассмотрим второй случай — аккумулятор не заряжается.
Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.
В принципе проблем с зарядкой таких аккумуляторов быть не должно. Внутри каждого аккумулятора — между самой банкой аккумулятора и теми клеммами, которые мы видим — находится модуль защиты, который отключает банку от клемм при снижении напряжения ниже определенного порога. Внешне это проявляется как полное отсутствие напряжение на выходе аккумулятора (ноль вольт).
На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.
Так как при глубоком разряде закрывается только транзистор FET1, а второй MOSFET при этом остается открытым (пропускает ток в обоих направлениях), то зарядный ток спокойно протекает от плюсовой клеммы батареи через FET2, паразитный диод внутри FET1 к минусовой клемме.
В случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита — от переразряда или от короткого замыкания. Результат один — открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.
Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.
Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.
О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.
Хранение
Главный недостаток литиевого аккумулятора — он подвержен старению. Данный процесс необратим и запускается со дня производства аккумулятора. Старение проявляется постепенной потерей емкости. То есть кроме изнашивания в процессе эксплуатации, аккумулятор сам по себе теряет какую-то часть своей емкости. Обычно это значение в пределах 10% в год.
Что же влияет на скорость старения? В первую очередь это:
Высокие температуры противопоказаны, при высоких эксплуатационных температурах аккумулятор деградирует быстрее, да и при хранении стареет быстрее.
Так же производителями рекомендуется хранить аккумулятор с уровнем заряда 30-50%, выше — скорость деградации увеличивается, ниже — есть риск уйти в переразряд. Официальная рекомендация AEG на этот счет:
То есть, попользовались зарядили (чтобы не было полных циклов), а пользоваться долго не планируем — разрядили до половины и храним. Кстати, некоторые Li-Po аккумуляторы при хранении со 100% зарядом имеют обыкновение разбухать.
Как выбрать аккумулятор 18650 для вейпа
Виды литий-ионных аккумуляторов 18650
Литий-ионные аккумуляторы для вейпа разделяются на виды, в зависимости от материала катода:
- Литий-кобальтовые LiCoO2.
- Литий-марганцевые LiMnO2, LiMn2O4.
- Литий-никелевые Li(NiCoMn)O2, Li(NiCoAl)O2.
- Литий-железо-фосфатные LiFePO4.
- Литий-кобальтовые акб 18650 получили наибольшее распространение в бытовой электронике из-за невысокой цены. Обычно эти элементы маркируются как литий-ионные Li-Ion без конкретизации химического состава катода. До настоящего времени они были ограниченно применимы для вейпа из-за небольшого тока отдачи. Сейчас же разработаны ICR аккумуляторы, способные отдавать высокий ток, при этом сохраняя главное достоинство литий-кобальтовых акб — высокую ёмкость. Ярким примером может служить акб «шоколадка» — ICR 18650 LG HG2.
- Литий-марганцевые элементы уже дают заметно большой ток отдачи, чем литий-кобальтовые, но меньшую ёмкость. Эти элементы уже можно отнести к высокотоковым аккумуляторам 18650 для вейпа или шуруповертов.
- Литий-никель-марганцевые акб 18650 тоже считаются высокотоковыми. Их ёмкость даже выше, чем у литий-марганцевых.
- Литий-железо-фосфатные LiFePO4 аккумуляторы имеют меньшую ёмкость, но обладают множеством преимуществ:
- работа при низких температурах,
- высокое число циклов заряд-разряд (более 2000)
- достаточно стабильное напряжение во время разряда.
- высокая безопасность использования.
Все, указанные выше виды аккумуляторов 18650 для вейпа с разными типам катодов, изготавливаются по литий-ионной технологии.
ТренировкаВ случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита — от переразряда или от короткого замыкания. Результат один — открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.Мнение экспертаIt-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электроникеЗадавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"18650 battery — что это Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора. Спрашивайте, я на связи!Как зарядить без зарядного устройства
- напряжение,
- ток отдачи,
- ток заряда,
- емкость,
- количество циклов заряд-разряд,
- безопасность использования,
- наличие платы защиты,
- срок службы.
- Напряжение характеризует разность электрических потенциалов между положительным («плюс») и отрицательным («минус») электродами аккумулятора 18650. Напряжение измеряется в Вольтах (Volt) и обозначается буквой «В» (V). Напряжение меняется в процессе разряда. Различают:
- максимальное напряжение — сразу после полного заряда,
- минимальное — ниже которого аккум для вейпа разряжать нельзя,
- номинальное — в середине разряда.
Аккумуляторы 18650 с защитой и без защиты
Аккумуляторы 18650 для безопасности использования могут выпускаться с платой защиты, установленной в корпус акб. Аккумуляторы без защиты должны эксплуатироваться в устройствах, содержащих защитную плату внутри них.
Аккумулятор 18650 с защитой Robiton 3000 mAh.
LiFePO4 акб 18650 самые безопасные, поэтому они выпускаются без платы защиты.
Аккумулятор 18650 без защиты Robiton SON2100 30А (Sony US18650 VTC4) .
