Ni-Mh аккумуляторы, что это и в чем отличие от Li-ion

Что такое эффект памяти аккумулятора

Эффект памяти аккумулятора – это значительная потеря ёмкости батареи, в результате подзарядки не разрядившегося до конца элемента питания. Изделие как бы запоминает предыдущее значение ёмкости, при котором его установили на подзарядку и при последующей работе отдаёт электрический ток только до этого уровня.

Объяснить этот процесс можно не появлением когнитивных способностей у неодушевлённого предмета, а в результате увеличения кристаллов активного вещества.

Такая «патология» наиболее сильно проявляется в том случае, если некоторые виды перезаряжаемых АКБ устанавливаются на подзарядку до момента полной отдачи имеющегося запаса электрического тока. Если аккумулятор постоянно эксплуатируется в таком режиме, то изделие не только потеряет значительный запас ёмкости, но и может полностью выйти из строя.

Чтобы защитить себя от необходимости замены аккумуляторов необходимо вовремя заметить изменения в работе таких изделий. В общем, «симптомы» у различных моделей проявляется практически одинаково, поэтому не составит труда вовремя определить работу источника питания в нестандартном режиме.

Несмотря на ограниченное количество циклов работы таких устройств даже сильно поврежденные батареи, во многих случаях, можно восстановить с помощью специальной тренировки АКБ.

Саморазряд

Стандартные Ni-MH-аккумуляторы, как и все другие элементы питания, подвержены саморазряду. Это означает, что с течением времени их запасенная энергия снижается.

Скорость саморазряда стандартных Ni-MH-аккумуляторов составляет до 40% в течение месяца. При этом 15…20% своей запасенной энергии аккумулятор теряет в первые сутки после заряда и по 10…15% от остаточной запасенной энергии теряется в течение каждого следующего месяца.

Это означает, что стандартные Ni-MH-аккумуляторы необходимо подзаряжать непосредственно перед использованием.

Существуют Ni-MH-аккумуляторы с низким саморазрядом, обычно с о или»LOW SelfDischarge». За год их запасенная энергия снижается всего на 15%. Такие аккумуляторы выходят с производства полностью заряженными, они готовы к использованию сразу после покупки.

Как проявляется эффект памяти в аккумуляторах

Для того чтобы исключить вероятность образование памяти аккумулятора рекомендуется вначале правильно определить тип АКБ. Зная химический состав электролита и электродов несложно определить подверженность таких элементов эффекту разрастания кристаллов.

Ni-Mh. Практически все элементы питания, в состав которых входит никель, подвержены эффекту памяти. Батареи Ni-Mh не являются исключением из этого правила.

Достаточно один раз не разрядить полностью батарею, чтобы при следующем использовании ёмкость элемента значительно снизилось. Если гаджетом или инструментом пользуются часто, то проявляться такой эффект может в заметном снижении времени работы устройства.

Ni-Cd. Никель-кадмиевые изделия являются наиболее подверженными эффекту памяти элементами питания. Снижение ёмкости также проявляется в виде уменьшения времени работы. Такая особенность может проявляться даже при коротком периоде эксплуатации элементов, особенно у дешёвых моделей.

Li-Ion. Литий-ионные аккумуляторы являются современными химическими источниками электроэнергии, поэтому практически лишены эффекта памяти. Незначительные отклонения в ёмкости, как правило, связаны только с длительной эксплуатацией таких изделий или с очень интенсивным использованием

Li-Pol. Литий-полимерные изделия также лишены эффекта памяти. Такие изделия идеально подходят для устройств, которые используются время от времени и подзаряжаются задолго до полного израсходования энергии.

LiFePO4. Литий-железофосфатные элементы подвержены эффекту памяти. Несмотря на то, что снижение ёмкости в результате установки изделия на подзарядку до полного разряда не так значительно как в Ni-Mh и Ni-Cd батареях, достаточно один раз нарушить принцип полного израсходования энергии, чтобы запустит патологический процесс на катоде батарей этого типа.

Когда встречается

Обратим внимание! Современные аккумуляторы не обладают эффектом памяти. Соответственно их нет никакого смысла постоянно заряжать или разряжать. Они работают на полную мощность и показывают стабильную работу, именно по этой причине такие АКБ для телефонов и начали использовать.

Эффекту памяти сейчас подвержены следующие элементы питания:

1. Метал-Гидридные NI-MH.
2. Никель Кадимовые NI-Cd.

Такие аккумуляторы найти сейчас не так просто, однако они встречаются на нашей территории и сейчас.

Как не допустить эффекта памяти

Эффекта памяти в аккумуляторах наиболее подверженных подобной патологии очень просто не допустить. Для этого достаточно всегда разряжать батарею на 100%, прежде чем установить источник электроэнергии на подзарядку.

Если по тем или иным причинам осуществлять полный расход электроэнергии каждый раз не представляется возможным, то для профилактики рекомендуется полностью израсходовать запас время от времени, а затем полностью зарядить изделие током, рекомендуемым заводом-изготовителем АКБ.

Чтобы снизить вероятность образования эффекта памяти в никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторах рекомендуется перед эксплуатацией новых изделий «раскачать» их до необходимых значений ёмкости. Для этой цели достаточно полностью зарядить изделие током, которые не превышает значений, установленным заводом-изготовителем.

Затем разрядить устройство через не слишком мощный потребитель электроэнергии. Такая тренировка позволит полностью раскрыть потенциал устройства с самого начала эксплуатации и убрать начальные образования кристаллов на внутренних контактах батареи.

О чём нужно помнить при эксплуатации Ni─MH аккумуляторов?

Несмотря на преимущества никель─металлогидридных аккумуляторов перед никель─кадмиевыми, у них имеется ряд недостатков. И их нужно учитывать при эксплуатации.

Для начала нужно отметить, что Ni-MH аккумуляторы дороже Ni─Cd. Правда, технологии не стоят на месте и цена этих типов батарей постепенно сравнивается. Речь в этом случае ведётся об аккумуляторах распространённого форм-фактора АА («пальчиковые») и ААА («мизинчиковые»). Никель-кадмиевые аккумуляторы имеют более выраженный «эффект памяти», но, тем не менее, никель─металлогидридные батареи то же сталкиваются с этой проблемой. Никель─металлогидридные аккумуляторные батареи имеют меньшее количество циклов заряд-разряд. Первые ухудшения их эксплуатационных характеристик наблюдаются уже после 200─300 циклов заряд-разряд. Этот тип аккумуляторов имеет больший саморазряд по сравнению с Ni─Cd батарейками (примерно в 1,5 раза).

Стоит отметить и ещё один момент. Никель─металлогидридные батарейки могут отдавать большой ток, но не рекомендуется при разряде устанавливать значения, больше 0,5*С. Это приводит к значительному сокращению числа циклов заряд-разряд и уменьшению срока службы. Пока там, где требуются высокие разрядные токи, по-прежнему используются Ni─Cd аккумуляторы.

Не забывайте о том, что зарядное устройство для Ni─MH аккумуляторов будет без проблем работать с никель─кадмиевыми, но не наоборот.

Какие устройства наиболее подвержены проблеме

Эффект памяти проявляется особенно сильно в портативных устройствах, которые могут использоваться продолжительное время. Например, шуруповёрты, применяемые на неэлектрифицированных объектах заряжают до полного объёма, даже если запас электроэнергии не израсходован.

Это связано, прежде всего, с тем, что в процессе выполнения работ не будет возможности установить прибор на подзарядку. Аналогичная проблема наблюдается, если беспроводное устройство применяется периодически.

Рабочие, при наличии перерывов в использовании прибора, подключают его к сети через адаптер, что приводит к очень быстрому снижению эффективности работы источников питания.

Есть ли особые требования для хранения Ni-Cd и Ni-Mh?

Когда нужно максимально сберечь штатные характеристики аккумуляторов обоих типов, следует придерживаться некоторых рекомендаций от производителей. Их мы выделили в этот список.

• • В сухом прохладном месте (при высоких температурах усиливается саморазряд).
• • С любым промежуточным процентом заряда (кроме полного разряда или полного заряда).
• • Оптимально зарядить до уровня 40%-60%.
• • В процессе хранения 1 раз в 3 месяца дозарядите (иначе саморазряд сократит процент).
• • Храните NiCd и NiMh не дольше 5 лет.
• • Перед началом эксплуатации после длительного хранения активируйте (полностью разрядите и зарядите).

Типы аккумуляторов для телефонов

При возникновении вопросов напишите их в комментарии или отправьте в виде личного сообщения нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

Можно ли раскачать АКБ при снижении ёмкости

При снижении ёмкости Ni-Mh — Ni-Cd возможно в значительной степени восстановление этого параметра. Процедура по устранению эффекта памяти осуществляется в такой последовательности:

• Разрядить элемент питания через не слишком мощный потребитель электроэнергии, до наличия на контактах изделия напряжения 0,8 – 1,0 Вольт. Измерить этот показатель можно с помощью мультиметра.
• Установить аккумулятор в зарядное устройств и зарядить его на 100 процентов.
• Повторить процесс заряд-разряда несколько раз.

Если эффект памяти – это последствия «недоразряда», который наблюдался в течение длительного времени, то возможно процесс зарядки потребуется осуществлять с применением более мощных ЗУ.

Если в процессе эксплуатации аккумуляторов эффект памяти явно не проявляется либо изделия хранятся длительное время без подзарядки, то тренировку, описанную выше, рекомендуется проводить в профилактических целях. Особенно хорошо проявляет себя такой подход при эксплуатации Ni-Mh и Ni-Cd батарей.

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

| Контакты | Прайс-листы | Новости фирмы | Доставка товаров | FAQ | Проспекты | Инструкции | Схема сайта |

Главная => FAQ => Аккумуляторы NiCd, NiMh, LiIon. Помощь в выборе аккумулятора

Все о аккумуляторах. Аккумуляторы для радиостанций и мобильных телефонов.

1. Кое-что, что нужно знать. Эффект памяти аккумулятора.

Эффект памяти аккумуляторов на основе никеля известен давно. И если раньше под ним понимали своего рода запоминание аккумулятором того состояния, в котором он был перед последующей зарядкой, то сейчас толкование этого термина другое. Внешнее проявление эффекта заключается в уменьшении реальной емкости аккумулятора в процессе эксплуатации.

Количество энергии, которое аккумулятор способен удерживать (реальная емкость), постепенно уменьшается в процессе эксплуатации и старения, а также из–за недостаточного обслуживания для аккумуляторов некоторых электрохимических систем. Аккумулятор, в конечном счете, должен быть заменен, когда его емкость падает до 60–70 % от номинальной величины. Индивидуальные российские пользователи, как правило, умудряются эксплуатировать аккумуляторы до тех пор, пока их емкость не упадет до 20–30% от номинального значения. Значение емкости в 80% обычно принимается за нижнее допустимое значение для нового аккумулятора. Фирменные (именные) новые аккумуляторы, как правило, имеют реальную емкость близкую к 90%, аккумуляторы сторонних производителей – часто около 70%.

NiCD и в меньшей степени NiMH аккумуляторы подвержены воздействию эффекта памяти. В настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, вызванная укрупнением кристаллических образований активного вещества аккумулятора и тем самым уменьшением площади активной поверхности его рабочего вещества.

Современные аккумуляторы

Суть явления такова, что при мелких кристаллических образованьях внутреннего рабочего вещества аккумулятора – площадь поверхности кристаллических образований максимальна, а, следовательно, и максимально количество энергии, запасаемой аккумулятором. При укрупнении кристаллических образований в процессе эксплуатации – площадь их поверхности уменьшается и, как следствие, уменьшается реальная емкость.

Можно ли эти укрупненные образования «раздробить» и привести к первоначальному состоянию? Да, можно, если процесс их укрупнения не зашел слишком далеко. Для этого необходимо периодически проводить тренировку аккумуляторов на основе никеля: NiCD – примерно раз в месяц, NiMH – раз в два месяца. Под тренировкой в данном случае понимается полный разряд аккумулятора до напряжения 1 вольт на элемент (если у Вас, например, аккумулятор с номинальным напряжением 6V, т.е. 5 элементов в аккумуляторе, то его необходимо разряжать до 5V) и последующий полный заряд. Для восстановления емкости аккумулятора может потребоваться до 3–5 таких циклов разряда/заряда. Разряд аккумулятора непосредственно в телефоне, как правило, до такого напряжения не происходит – телефон отключается при более высоком напряжении. Лучший эффект достигается в некоторых зарядных устройствах с функцией разряда.

Однако следует отметить, что некоторые из восстановленных аккумуляторов могут иметь высокий саморазряд вследствие повреждения кристаллическими образованьями материала сепаратора. Эта обычно свойственно старым аккумуляторам.

Что же в конечном счете можно посоветовать рядовому потребителю, эксплуатирующему NiCD или NiMH аккумуляторы? Старайтесь эксплуатировать их в режиме: зарядил, использовал до конца, и только затем вновь на зарядку.

Совершенно по другому дело обстоит с литий–ионными (Li-ION) аккумуляторами, которые скорее любят находиться в заряженном состоянии. Их можно ставить на заряд в любой момент и держать в заряднике сколько угодно. Важно только, чтобы зарядник был предназначен для заряда именно Li-ION аккумуляторов. Такие зарядники после окончания заряда отключают ток заряда. Другая важная особенность Li-ION аккумуляторов, также как и герметичных свинцово–кислотных (SLA), – это необходимость их хранения только в заряженном состоянии.

2. Немного о зарядке. Как правильно зарядить аккумулятор?

Старушка купила автомобиль, проехала некоторое расстояние, и вдруг двигатель заглох. Вызванная служба технической поддержки констатировала – закончился бензин. Недоумевающая старушка подает в суд: при продаже ей никто не объяснил, что в машину еще нужно заливать бензин …

Итак, аккумуляторы надо заряжать. В этом их существенное отличие от батареек. Но прежде чем говорить о зарядных устройствах, коротко остановимся на основных методах заряда наиболее распространенных типов аккумуляторов. Следует отметить, что методы заряда аккумуляторов на основе никеля отличаются от методов заряда литий–ионных аккумуляторов. Поэтому при заряде последних обращайте внимание на то, в какое зарядное устройство вы их вставляете. Иными словами, не всякое зарядное устройство для никель–кадмиевых (NiCD) и никель–металл гидридных (NiMH) аккумуляторов годится для заряда литий–ионных (Li-ION) аккумуляторов.

Несколько слов о терминологии. Емкость аккумулятора обычно обозначается буквой C (capacity). Когда говорят о разряде, равном 1/10 C, то это означает разряд током, равным десятой части от величины номинальной емкости аккумулятора. Так, например, для аккумулятора емкостью 1000 mAh это будет разряд током 1000/10 = 100 mA. Теоретически аккумулятор емкостью 1000 mAh может отдавать ток 1000 mA в течение одного часа, 100 mA в течение 10 часов, или 10 mA в течение 100 часов. Практически же, при высоких значениях тока разряда номинальная емкость никогда не достигается, а при низких токах превышается. Аналогично при заряде аккумуляторов, значение 1/10 C означает заряд током, численно равным десятой части заявленной емкости аккумулятора.

медленный заряд – заряд постоянным током величиной 0.1 С или 0.2 С в течение примерно 15 или 6–8 часов соответственно. При таком методе возможно несколько вариантов: заряд полупостоянным током и заряд постоянным током. При заряде полупостоянным током начальное значение тока устанавливается примерно равным 1/10 С. По мере продолжения заряда это значение уменьшается. Время заряда примерно 15–16 часов. Практически метод реализуется зарядом через токозадающий резистор от источника постоянного напряжения. Медленный заряд током в 1/10 C – обычно безопасен для любого аккумулятора. При заряде постоянным током значение тока величиной 1/10 С поддерживается в течение всего времени заряда. Во время заряда наблюдается повышение напряжения на элементе аккумулятора. По достижении полного заряда и при перезаряде напряжение начинает уменьшаться. Сокращение времени заряда в 2–2.5 раза возможно при увеличении тока до 0.2 С, но при этом необходимо ограничить время заряда 6–8 часами.

быстрый заряд – заряд постоянным током, равным 1/3 С в течение примерно 3–5 часов. Разновидностью медленного заряда является метод быстрого заряда, при котором используется ток заряда величиной от 0.3 до 1.0 C. Но при этом возможен перегрев аккумулятора, особенно при токах заряда близких к 1 C. Для исключения перегрева и определения момента окончания заряда аккумулятора, в последний встраивается термопредохранитель и термодатчик. Термодатчик используется для измерения температуры, изменение которой рассматривается в качестве критерия для прекращения заряда. Дело в том, что при достижении полного заряда, температура элементов аккумулятора резко повышается. И когда она повысится на 10 градусов Цельсия и более по отношению к окружающей среде, заряд необходимо прекратить, или перейти в режим медленного заряда. При любом методе заряда в случае, если применяются большие токи заряда, дополнительно требуется предохранительный таймер.

ускоренный или дельта V заряд – заряд с начальным током заряда, равным величине номинальной емкости аккумулятора, при котором постоянно измеряется напряжение на аккумулятора и заряд заканчивается после того, как аккумулятор полностью заряжен. Время заряда примерно час–полтора. Это наилучший и пожалуй основной метод быстрого заряда NiCD и NiMH аккумуляторов для сотовых телефонов. Сущность метода заключается в измерении изменения напряжения на аккумуляторе для определения (фиксирования) момента полного заряда и необходимости его прекращения. Если измерять напряжение на выводах аккумулятора во время заряда постоянным током, то можно заметить, что напряжение сначала медленно повышается, а в точке полного заряда будет кратковременно уменьшаться. Величина уменьшения небольшая, примерно 15–30 мВ на элемент для NiCD и 5–10 для NiMH, но явно выражена. Этот небольшой спад напряжения и принимается за критерий прекращения заряда. Кроме того, метод дельта V заряда почти всегда сопровождается измерением температуры, что обеспечивает дополнительный критерий оценки степени заряда аккумулятора (а для верности зарядные устройства для больших аккумуляторов высокой емкости обычно имеют кроме этого и таймеры безопасности).

Существуют электронные схемы, разработанные специально для реализации метода дельта V заряда. Реализация заряда по этому методу сложнее и дороже, чем другие, но дает хорошо воспроизводимые результаты. В тоже время следует отметить, что в аккумуляторе с хотя бы одним плохим элементом из цепочки последовательно соединенных, метод дельта V заряда может не работать и привести к разрушению остальных элементов.

NiMH аккумуляторы имеют специфические проблемы с зарядом. Величина дельта V у них очень мала, и ее труднее обнаружить, чем в случае NiCD аккумуляторов. Поэтому NiMH аккумуляторы для сотовых телефонов имеют температурные датчики в качестве резервного средства для обнаружения момента полного заряда.

Другая проблема, возникающая при заряде по этому методу, заключается в том, что при использовании в автомобилях электрические помехи маскируют обнаружение дельта V, и телефоны в основном управляют зарядом по температуре. Это может привести к повреждению аккумулятора, поскольку в автомобиле телефон постоянно подключен и многократные запуски и остановки двигателя имеет место. Каждый раз, когда зажигание выключается на несколько минут и затем включается обратно, инициируется новый цикл заряда.

Для заряда Li-ION аккумуляторов используется метод «постоянное напряжение/постоянный ток», суть которого заключается в ограничении напряжения на аккумуляторе. В этом он подобен методу заряда свинцово–кислотных аккумуляторов (SLA). Основные отличия заключаются в том, что для Li-ION аккумуляторов – выше напряжение на элемент (номинальное напряжение элемента 3.6V против 2V для SLA), более жесткий допуск на это напряжение (+/– 0.05V) и отсутствие медленного подзаряда по окончании полного заряда.

Более высокое значение порога напряжения обеспечивает и большее значение емкости, поэтому в интересах изготовителя выбрать максимально возможный порог напряжения без нарушения безопасности. Однако на величину этого порога влияет температура аккумулятора, и его устанавливают достаточно низким для того, чтобы допустить повышенную температуру при заряде.

В зарядных устройствах и анализаторах аккумуляторов, которые позволяют изменять значение этого порога напряжения, его правильная установка должна соблюдаться при обслуживании любых аккумуляторов Li-ION типа. Однако большинство изготовителей не обозначают тип Li-ION аккумулятора и напряжения окончания заряда. И, если напряжение установлено неправильно, то аккумулятор с более высоким напряжением выдаст более низкое значение емкости, а аккумулятор с более низким – будет немного перезаряжен. При умеренной температуре повреждения аккумуляторов не происходит.

Именно в этом, как правило, и заключается причина того, что аккумулятор, заряженный, например, в «родном» телефоне, работает меньшее или большее время, чем этот же аккумулятор, заряженный в настольном зарядном устройстве неизвестного производителя.

Вмешательство потребителя в любое Li-ION зарядное устройство не рекомендуется. Медленный подзаряд по окончании заряда, характерный для аккумуляторов на основе никеля, не применяется, потому что Li-ION аккумулятор не терпит перезаряда. Медленный заряд может вызвать металлизацию лития и привести к разрушению элемента. Вместо этого, время от времени для компенсации маленького саморазряда аккумулятора из–за небольшого тока потребления устройством защиты, может применяться кратковременный заряд.

Li-ION аккумуляторы содержат несколько встроенных устройств защиты: плавкий предохранитель, термопредохранитель и внутреннюю схему управления, которая отключает аккумулятор в нижней и верхней точках напряжения разряда и заряда.

Никогда не пытайтесь заряжать литиевые батарейки! Попытка зарядить эти мсточники тока может вызывать взрыв и воспламенение, которые распространяют ядовитые вещества и могут причинить повреждения оборудованию. В случае разрушения литий–ионного аккумулятора, утечки электролита и попадания его на кожу или глаза, немедленно промойте эти места проточной водой. Если электролит попал в глаза, промойте их проточной водой в течение 15 минут и обратитесь к врачу.

3. Зарядные устройства и технологиях заряда аккумуляторов.

Поставить на ночь заряжать свой аккумулятор? – Пожалуй, в скором времени таким вопросом будет задаваться все меньшее число людей. Мобильные технологии стремительно врываются в нашу жизнь и заставляют задумываться о вещах совершенно несвойственных нам ранее. Вот и зарядные устройства тоже из этой категории. Ну, скажите, какое нам, рядовым пользователям, дело до всех этих премудростей? Так нет же, приходится спрашивать, разбираться, выяснять – а как и что лучше. Нужно ли это Вам, нам? Выбор за Вами!

Обратимся теперь непосредственно к устройствам их реализующим, или попросту говоря, к зарядникам. Но при этом сразу сделаем одно существенное уточнение: мобильные устройства – понятие на данный момент все более расширяющееся. И под него попадают как сотовые телефоны и радиостанции, так и обычные домашние беспроводные телефоны, радиотелефоны DECT, всевозможные портативные и наладонные компьютеры, видеокамеры, цифровые фотоаппараты и многое другое. Всех их объединяет то, что питаются они от аккумуляторов. Но от аккумуляторов … – различных! Причем отличающихся не только по типу электрохимической системы (никель–кадмиевые, никель–металлгидридные, литий–ионные или литий–полимерные), но и по своим электрическим характеристикам. Отсюда и следствие: зарядные устройства для каждого из них имеют свои особенности.

Итак, зарядные устройства бывают: > по типу электрохимической системы заряжаемых аккумуляторов – для аккумуляторов на основе никеля: никель–кадмиевых (NiCd) и никель–металлгидридных (NiMH), для литий–ионных (Li-ion) аккумуляторов и комбинированные; > по конструктивному исполнению – встроенными в телефон или в выносной блок питания (предназначенные для заряда аккумулятора непосредственно в телефоне) и настольными; по методу заряда – устройства, осуществляющие заряд постоянным током, и устройства с импульсным методом заряда; > по времени заряда – медленные и быстрые; > по входному напряжению питания – устройства, подключаемые к сети напряжения переменного тока и к бортовой сети автомобиля; > по функциональным возможностям – бытовые и профессиональные зарядные устройства;

Как правило, наименьшие проблемы доставляют пользователям зарядные устройства, предназначенные для заряда аккумулятора непосредственно в телефоне. Дело в том, что производители телефонов старается максимально возможным образом согласовать технологию заряда со всеми возможными типами аккумуляторов, предназначенных для работы с данной маркой телефона. Таким образом, если телефон рассчитан на работу с NiCd, NiMH и Li-ion аккумуляторами, то это означает, что его встроенное зарядное устройство одинаково эффективно будет заряжать все вышеперечисленные аккумуляторы, даже если они будут разной емкости. Из недостатков можно отметить один: для аккумуляторов на основе никеля рекомендуется периодический полный разряд, однако телефон его сделать не может. При достижении определенного порога напряжения – он выключается. Это напряжение выключения превышает то значение напряжения, до которого необходимо разрядить аккумулятор, чтобы предотвратить уменьшение его емкости, возникающее в процессе эксплуатации. В этом плане предпочтительнее настольное зарядное устройство с функцией разряда.

Можно ли обойтись только встроенным в телефон зарядным устройством? Конечно можно, но, пожалуй, не очень удобно. Для исключения непредвиденных ситуаций, вызванных недостаточным зарядом аккумулятора средь бела дня, неплохо иметь настольное зарядное устройство по месту работы или запасной аккумулятор (хотя не вставишь же в телефон, например на ночь, для заряда два аккумулятора). К его выбору необходимо подходить более тщательно. Во–первых, не все устройства способны эффективно заряжать литий–ионные аккумуляторы. Так, например, компания DP Battery четко оговаривает, что для заряда литий–ионных аккумуляторов необходимо использовать только зарядные устройства с логотипом EP (Expert Performance). Во–вторых, каждое зарядное устройство рассчитано на заряд аккумуляторов определенной емкости. Имейте в виду, что медленное зарядное устройство, рассчитанное на заряд аккумуляторов небольшой емкости, может быть не способно полностью зарядить аккумулятор повышенной емкости за то же, и даже за большее время. И, наоборот, – быстрое зарядное устройство с большим током заряда может перезарядить аккумулятор с небольшой емкостью. С другой стороны, настольные зарядные устройства могут иметь два посадочных места: первое для телефона вместе с аккумулятором и второе – только для аккумулятора. Причем часто во втором посадочном месте аккумулятор можно перед зарядом полностью разрядить, что периодически рекомендуется делать для аккумуляторов на основе никеля и только для них. Литий–ионные аккумуляторы разряжать перед зарядом не требуется.

Медленные и быстрые зарядные устройства различаются по скорости заряда. Первые заряжают аккумулятор током, примерно равным 1/10 от величины номинальной емкости аккумулятора, и время заряда составляет 12–15 часов. Отсюда их другое название – ночные. Вторые заряжают аккумулятор током в диапазоне от 1/3 до 1 от величины его номинальной емкости в течение от трех до одного часа. Что предпочтительнее? Кому как удобнее. Быстрый заряд аккумуляторов для сотовых телефонов не сказывается ощутимо на их сроке эксплуатации. По крайней мере, изготовители аккумуляторов сведений об уменьшении срока службы не приводят и разрешают заряд таким током. Во всех остальных случаях необходимо проконсультироваться у продавца. Нужно отметить, что не следует оставлять NiCd и NiMH аккумуляторы в зарядном устройстве после окончания заряда (на ночь можно), так как зарядное устройство для этих аккумуляторов после полного их заряда не прекращает заряд, а продолжает, но только значительно меньшим током. Длительное нахождение NiCd и NiMH аккумуляторов в зарядном устройстве приводит к их перезаряду и ухудшению параметров. Это не относится к Li-ion аккумуляторам и зарядным устройствам для них. Li-ion аккумуляторы скорее любят находиться в заряженном состоянии, чем в разряженном. Кроме того, зарядные устройства после полного заряда аккумулятора уменьшают зарядный ток до нуля и поэтому Li-ion аккумуляторы можно оставлять в зарядном устройстве после окончания заряда.

Для продления срока эксплуатации NiCd аккумуляторов можно порекомендовать применение зарядных устройств с импульсным методом заряда, который уменьшает кристаллические образования в NiCd аккумуляторах («эффект памяти») возникающие в процессе эксплуатации (но к сожалению в описаниях на зарядные устройства часто не говорится ни о методах заряда, ни о методах контроля за достижением полного заряда). Однако для аккумуляторов с большим «эффектом памяти», применение одного только импульсного метода заряда не достаточно и поэтому необходим глубокий разряд (восстановление) по специальному алгоритму для того, чтобы разрушить более стойкие кристаллические образования. Обычные зарядные устройства, даже с функцией разряда, этого не делают.

Для всех, кто интенсивно пользуется автомобилем – безусловно, необходим автомобильный вариант зарядного устройства. Но только на крайний случай. Не следует злоупотреблять зарядом аккумулятора в автомобиле, особенно во время езды по городу, с частыми остановками и многократными запусками двигателя. Такие условия заряда неблагоприятны для аккумулятора. Отрицательно сказываются на нем и температурные условия заряда в автомобиле, особенно зимой и летом. Самое лучшее местоположение телефона с аккумулятором в таких условиях – под верхней одеждой – зимой, и в наиболее прохладном месте – летом.

В заключении особо хочется остановиться на заряде аккумуляторов для домашних радиотелефонов (не путать с радиоудлинителями). Как правило, пользователи постоянно держат трубку на «базе», кто по не знанию, кто для защиты от несанкционированного подключения. А поскольку простое медленное зарядное устройство для них, как правило, встроено в «базу», то постоянное нахождение трубки на ней приводит к неконтролируемому заряду и порче аккумуляторов. Дело в том, что в радиотелефонах обычно используются никель–кадмиевые аккумуляторы, которые рекомендуется заряжать после полного заряда. Так что кладите трубку на базу, только после того, как она просигнализирует Вам о необходимости заряда.

4. Как же определить текущее состояние аккумулятора?

Как правило, большинство людей редко задумывается о состоянии аккумулятора своего мобильника, полагая, что он верой и правдой будет нам служить долгое время. Проходит время: месяц, два, три… На уровне подсознания возникает ощущение – с мобильником что–то не то – время его работы с полностью заряженным аккумулятором стало меньше. В чем же причина? Ответ простой – состояние аккумулятора ухудшилось.

Аккумулятор, как и любая другая вещь, стареет, портится от неправильного обращения и нуждается в определенном уходе, или, говоря на языке специалистов, – в техническом обслуживании. Со старением аккумулятора ничего не поделаешь, а вот позаботиться о его поддержании в исправном состоянии – это в Ваших силах.

Что же понимать под исправным состоянием? Применительно к аккумулятору для мобильного (сотового) телефона или радиостанции под исправным состоянием понимается нахождение в пределах нормы трех его основных параметров: реальной электрической емкости, внутреннего сопротивления и саморазряда. Электрическая емкость самым непосредственным образом влияет на продолжительность работы телефона, как в режиме ожидания, так и в режиме разговора. От внутреннего сопротивления прямо зависит способность телефона работать в режиме разговора или приема сообщений. Саморазряд влияет на скорость уменьшения электрической емкости с течением времени. И сразу же возникает вопрос, а каким образом эти параметры аккумулятора можно проверить и оценить?

Оценка реальной электрической емкости

Сделать это можно двумя способами. Первый способ – качественный и очень приблизительный. Заключается он в примерной оценке среднего времени продолжительности работы Вашего мобильника. Однако сложность состоит в том, что это время зависит от многих факторов: номинальной емкости аккумулятора, степени и правильности его исходного заряда, частоты и продолжительности ваших телефонных разговоров, степени удаления от базовой станции, температуры окружающего воздуха. Поэтому незначительное уменьшение емкости аккумулятора (на 15–20 %) обычно остается незамеченным. При втором способе, более точном, требуются специальные зарядные устройства с функцией разрядки аккумулятора. В этом случае достаточно зарядить аккумулятор в зарядном устройстве, а затем поставить его на разряд и оценить время, которое пройдет от момента начала разряда до момента его окончания и автоматического переключения на заряд. Зная длительность этого интервала времени для точно такого же заведомо исправного аккумулятора и определив этот интервал для испытуемого аккумулятора, вы можете оценить его емкость. Единственное неудобство заключается в том, что надо сидеть перед зарядным устройством и ожидать, когда же оно закончит разряжать аккумулятор. Этот метод позволяет в какой–то мере оценить и внутреннее сопротивление аккумулятора, если зарядное устройство обеспечивает разрядный ток от 500 mA и выше.

Оценка внутреннего сопротивления

Основным признаком большого значения внутреннего сопротивления аккумулятора является отключение телефона или радиостанции в момент начала исходящего или входящего вызова (при условии, что контакты аккумулятора чистые и на них нет следов окисления и повреждений). В таких случаях пользователи обычно говорят, что зарядили аккумулятор до «зеленого света» в зарядном устройстве или в телефоне, включили, а через некоторое время он оказался выключенным (выключение произошло в момент входящего звонка, но звонка при этом не слышно!). Или телефон отключается в момент исходящего звонка. Индикатор напряжения аккумулятора при этом (до момента отключения) показывает, что работать еще можно. Все вышеперечисленные случаи – качественные признаки большого значения внутреннего сопротивления аккумулятора. Количественно оценить его значение в бытовых условиях рядовому пользователю не представляется возможным.

Оценка саморазряда

Суть саморазряда заключается в потере аккумулятором своей емкости по отношению к величине, которую он имеет сразу же после заряда. Для его оценки также понадобиться зарядное устройство с функцией разряда. Зарядите аккумулятор и сразу же после этого разрядите. Зафиксируйте значение интервала времени, требуемого для полного разряда аккумулятора. Вновь зарядите аккумулятор и отложите его в сторону на сутки. На следующий день, по истечении 24 часов, разрядите аккумулятор в этом же зарядном устройстве и определите, сколько времени пройдет до его полной разрядки. Сравните эти два интервала времени. Естественно, что длительность второго интервала будет меньше, и это уменьшение примерно показывает, какую емваш аккумулятор потерял за сутки. Таким образом, вы сможете оценить саморазряд никель–кадмиевых и никель–металлгидридных аккумуляторов (потеря емкости за первые сутки после заряда должна быть не более 10–15%). Саморазряд литий–ионных аккумуляторов оценивается через месяц после заряда из–за своего небольшого значения.

5. Заключение.

Надеемся что данная статья окажет вам помощь не только в выборе нужного типа аккумулятора, но и в эксплуатации данных устройств. В заключение хотелось бы добавить. Состояние любого, даже наиболее современного, аккумулятора ухудшается в процессе эксплуатации и старения. Степень ухудшения зависит от типа аккумулятора, условий эксплуатации, обслуживания и обращения. Без своевременного удаления слабых аккумуляторов, польза от современных аккумуляторов сверхвысокой емкости теряется. Таким образом, аккумуляторы с высокой энергетической плотностью только тогда лучше более старых типов, когда часто проверяется их техническое состояние. Осуществление надежной системы обслуживания аккумуляторов необходимо для надежного сервиса и предотвращения неожиданного отказа прибора или системы. Кроме того, касательно мобильных телефонов. Если телефон используется для деловых звонков, использование слабых или старых аккумуляторов вообще не допустимо. Подумайте сами, во сколько вам обойдется пропущенный вызов из-за подсевшей батареи?

м.»109316 Москва, Волгоградский просп., д.26с1оф. 1406 (1 минута пешком от м.Волгоградский проспект), офисный )» График работы: с 1000 до 1800 без обеда, также почти всегда вечером до 22.00 и в выходные с 15.00 до 22.00 (уточняйте по телефонам!). +7(903)7550303 +7(903)9680380 ,

https://www.radiovnimanie.ru, e-mail

Процессы взаимодействия элементов в аккумуляторной батарее

В заключение стоит рассмотреть состояние элементов в аккумуляторной батарее. Вы, наверняка, знаете, что никель─металлогидридные аккумуляторные батареи редко используются по одному элементу. Чаще они используются в наборе какой-нибудь аккумуляторной батареи. Например, аккумулятор для шуруповёрта с рабочим напряжением 14,4 вольта может набираться из 10─12 отдельных элементов, соединяемых последовательно.

Аккумуляторная батарея шуруповёрта Bosch
Разные элементы при производстве получают определённый разброс характеристик. У одних ёмкость больше, а у других меньше. В результате постоянной зарядки в связке элементы с меньшей ёмкостью постоянно перезаряжаются. Из-за этого идёт их быстрая деградация. Если же в сборке есть закороченные элементы, то из-за этого будет идти постоянный перезаряд остальных.
Батарейки с меньшей ёмкостью будут деградировать и при разрядке. Они разряжаются раньше, чем остальные элементы. Дальнейшая разрядка приводит к их глубокому разряду, а иногда переполюсовке. Поэтому, ремонт аккумулятора шуруповёрта часто делается простым набором исправных элементов из основной и запасной батареи.

При эксплуатации по возможности нужно стремиться к тому, чтобы степень заряженности отдельных батареек была одинаковой. Так, что при периодическом восстановлении можно проводить тренировку элементов по отдельности. Поскольку для этого требуется разбирать сборку, могут возникнуть сложности. Поэтому продвинутые зарядные устройства оснащаются режимом балансировки или выравнивания. Её можно рекомендуется проводить для новых и глубоко разряженных щелочных аккумуляторов.

При балансировке, если аккумуляторная батарея сильно разряжена (менее 0,8 вольта), проводится зарядка до напряжения 1 вольт током 0,1*С. Далее ведётся зарядка током 0,3*С, ограниченная по времени 4─5 часов. Несколько циклов заряд-разряд рекомендуется делать в случае длительного хранения аккумулятора перед тем, как его использовать.