Как зарядить литий ионные аккумуляторы 18650

Как зарядить литий ионные аккумуляторы 18650

Подробное описание литий-ионных батарей 18650, изготовление аппарата для зарядки своими руками, нюансы применения.

1. В чем заключался главный недостаток первых моделей батарей 18650?

а) Они взрывались из-за металлического лития внутри – при частых зарядках на элементе появлялись накопления, приводящие к взрыву.

б) Батарея была слишком громоздкая и неудобная.

1. От какой проблемы пока не избавились производители современных моделей 18650?

а) Батарея часто перегревается.
б) Аккумулятор быстро теряет заряд при попадании в отрицательные температуры.

1. В каком температурном диапазоне желательно хранить батарею?

а) + 10 — + 25 – идеальные показатели. Аккумулятор не переносит слишком холодных или жарких помещений.

б) Храните аккумулятор при низких температурах, когда он не используется.

в) При температуре +30-45 градусов.

1. Почему нельзя приобретать зарядное устройство, изготовленное в Китае?

а) Корпус слишком ненадежный.
б) Детали низкого качества, верная технология сборки не всегда соблюдена.

1. При каком уровне заряда желательно хранить батарею?

а) Хранение 18650 следует осуществлять на уровне заряда, не падающего ниже 50%. Полную разрядку производить нельзя.

Ответы:

1. а) Главный недостаток первых моделей – взрывоопасность. Металлический литий обрастал наростами при частых зарядках и происходило замыкание, приводящее к взрыву батареи.
2. б) Современные батареи плохо переносят низкие температуры – заряд падает очень быстро.
3. а) + 10 — + 25 – идеальные показатели. Нельзя помещать батарею в иные условия.
4. б) Китайские производители часто использует некачественные детали при сборке аппаратов, поэтому они выходят из строя. Еще не всегда соблюдается правильная технология сборки.
5. а) Если батарею планируете долго держать без работы, то проследите, чтобы заряд на ней не падал ниже 50%, иначе аккумулятор испортится.

Владельцы литий-ионных аккумуляторов 18650 сталкиваются с вопросом о том, каким током его заряжать. Также возникают трудности правильностью эксплуатации, люди точно не знают, чего боятся подобные батареи, как увеличить продолжительность их работы.

Чтобы самостоятельно собрать электронную сигарету или фонарик, то обязательно нужно изучить все аспекты работы с литий-ионным источником питания.

Определение: Литий-ионный аккумулятор — это батарея электрического тока, получившее большое распространение среди бытовой электронной техники с 1991 года. Именно в этом году корпорация Sony презентовала продукт на широком рынке.

Как правильно выполнять зарядку

Чтобы зарядка аккумулятора 18650 была сделана правильно, требуется соблюдать несколько простых технологических шагов:

• Очень важно не перепутать полярность. Минус должен обязательно подключаться к минусовой клемме, а плюс к положительному контакту. Иногда новички делают эту грубую ошибку. В результате такого подключения, АКБ выходит из строя.
• Зарядка аккумулятора 18650 начинается с тока, равного 0,05 В. На финише это значение повышается до 4,2 В. Автоматический зарядник самостоятельно выключит подачу питания, после завершения зарядки. Если автоматика отсутствует, требуется постоянно следить за процессом
• В среднем батарея заряжается в течение трех часов.
• Аккумулятор не нужно доводить до полного разряжения, чтобы потом вновь заряжать его до максимальных значений. Разряд должен сохранять минимум 25%, его максимум не должен превышать 90%. Не превышение этих параметров, позволит увеличить срок эксплуатации батареи.
• От силы тока зависит время заряда батареи 18650. При 0,5А, процесс будет проходить очень долго. Установив ток 1А, можно достичь увеличения скорости заряда, но это уменьшит срок службы батареи. Только плавный заряд способен увеличить период эксплуатации аккумулятора 18650.

Как правильно выполнять зарядку

Сразу отметим! Заряжать аккумуляторы 18650 можно только специальными зарядными устройствами, которые предназначены для этого.

Выглядит оригинальное зарядное устройство следующим образом:

Вот так выглядит сам аккумулятор 18650:

Основные рекомендации по зарядке:

1. Стоит всегда помнить о полярности. То есть, минус к минусу, плюс к плюсу. Ведь далеко не все зарядные устройства понимают, то АКБ подключен неправильно. Если он начнется так заряжаться, то неизбежен его выход из строя.
2. Зарядка начинается от 0,05 Вольта и заканчивается 4,2 Вольта. Если зарядное устройство автоматическое, оно должно выключить питание. Есть и те, кто этого не делает, поэтому стоит постоянно контролировать процесс.
3. Средняя продолжительность заряда составляет три часа.
4. Не стоит полностью разряжать аккумулятор и заряжать его до максимума. Оптимально, если разряд держится на уровне 25%, а максимальный не превышает 90%. Это позволит в несколько раз продлить срок службы АКБ.
5. Сила тока (А). Также очень важно понимать, при какой силе тока заряжается устройство. Возьмем пример по фото: есть возможность заряжать на 1 А и 0,5 А. Если сила тока 0,5, то процесс будет длиться длительное время, а вот 1 позволяет его ускорить. Однако вы должны понимать, что плавный заряд всегда положительно влияет на срок службы 18650.

Какое устройство следует использовать

В магазинах популярной электроники предлагается широкий выбор подходящих зарядных устройств. В самое дешевое, с уровнем тока в 1 ампер, можно поместить одну батарейку 18650-й модели.

Есть более усовершенствованный вариант, с двумя «гнездами» для элементов, с максимальным показателем напряжения в 4,2 В. Эта зарядка для 18650 уже немного дороже, но она снабжена индикатором уровня зарядки, который контролирует, сколько времени АКБ должна заряжаться.

Есть еще похожий вариант, с такими же характеристиками — в него можно вставлять не только элементы 18650, но и заряжать литий-ионный аккумулятор модели 26650.

Можно приобрести и универсальное зарядное устройство, которое подходит для всех видов аккумуляторных батарей, начиная с никель-кадмиевых и заканчивая литий-ионными.

Зарядных устройств вполне достаточно, причем большинство из них снабжены и индикаторами, и системой безопасности, которая избавляет от необходимости постоянно проверять уровень напряжения или тока. Конечно, качество зарядника напрямую зависит от того, сколько денег будет на него потрачено.

Если есть умение, время и желание не тратиться на покупку зарядного устройства, изготовить его можно и самостоятельно — разумеется, для этого понадобится определенная схема.

Общие требования к зарядке для аккумуляторов 18650

Зарядка для литиевых аккумуляторов 18650 должна выдавать на выходе 5 В и ток от 0,5 до 1 от номинальной ёмкости АКБ. То есть, литиевый элемент, ёмкость которого 2600 мАч, должен заряжаться током 1,3─2,6 ампера. Производители зарядных устройств для батарей литиевого типа изготавливают зарядки, которые проводят процесс в несколько этапов.

Литиевый аккумулятор 18650

Если ваш Li─Ion аккумулятор имеет графитовый электрод, то напряжение должно быть не более 4,1 В на элемент. При использовании напряжения более 4,1 вольта энергетическая плотность элемента увеличивается, но запускаются окислительные процессы. Они уменьшают срок службы литиевого аккумулятора 18650. Но в современных моделях графитовых электродов в чистом виде нет. Проблема окисления частично была решена добавками. Так, что превышение напряжения 4,1 вольта для них не так критично, хотя и нежелательно.

Приспособление для зарядки 18650

Есть зарядки, которые заряжают литиевый аккумулятор 18650 примерно за 60 минут. В этих зарядных устройствах просто отсутствует второй этап. То есть, АКБ на первом этапе заряжается на 70─80 процентов и после этого эксплуатируется. Для аккумуляторов литиевого типа это не критично. Наоборот, их нежелательно заряжать «под завязку» и сильно разряжать.

На графике ниже можно посмотреть основные этапы зарядки Li батареи.

Стадии зарядки литиевого аккумулятора

• Первый этап. На аккумулятор подаётся максимальный ток, равный 1*С. Окончание этого этапа наступает при достижении определённого порогового значения;
• Второй этап. На этой стадии поддерживается максимальное напряжение (около 4,1 вольта), а ток зарядки уменьшается до минимального (3% от того, что был на первой стадии);
• Третий. Компенсирующий заряд, который подаётся во время хранения аккумулятора (это делается 1 раз в 20 дней).

Струйная зарядка на последнем этапе недопустима, поскольку это приведёт к металлизации лития. Однако возможны кратковременные зарядки для компенсации саморазряда. Такой заряд рекомендуется делать 1 раз в 20 дней, если напряжение аккумулятора снизилось до 4,05 В. Когда напряжение достигает 4,2 вольта процесс должен быть остановлен.

Стоит также отметить, что если превышать напряжение при зарядке, то срок эксплуатации Li аккумуляторов будет уменьшаться. Чтобы это предотвратить, в литиевые батареи устанавливаются контроллеры. Это платы защиты, которые существуют для нескольких банок и для единичных элементов 18650.

Аккумуляторный элемент 18650 с платой защиты

Все вышеперечисленные факторы нужно иметь в виду при подборе зарядки для аккумуляторов 18650. Одно дело, если вы заряжаете 18650 в составе АКБ ноутбука, где за процессом следит контроллер и электроника лэптопа. И совсем другое, когда вы будете заряжать аккумулятор 18650 напрямую. Здесь всё будет зависеть от возможностей и функционала этой зарядки.

Как заряжать аккумулятор 18650

Изначально стоит вспомнить, что вообще собой представляют аккумуляторы 18650. Они появились достаточно давно, но были оценены многими производителями. Использовать АКБ такого типа можно:

• Для фонарей.
• Радио.
• Портативных зарядок.
• Электронных сигарет и других устройств.

Отметим, что самую серьезную популярность они завоевали среди пользователей электронных сигарет. Как правило, люди покупают сразу несколько таких аккумуляторов, дабы их мод постоянно функционировал.

Помимо этого аккумуляторы такого типа можно использовать и в качестве портативного зарядного устройства для мобильных телефонов.

Бренд против Нонейма

Стоит сказать несколько слов о производителях литий ионных аккумуляторов.

Практически все аккумуляторы имеют название (Бренд изготовителя), но это может быть «Panasonic» в котором реальная емкость будет меньше на 50 мАч из 3000 мАч или какой ни-будь «ХуньСюньПродакшн», в котором не хватает 1900 мАч из 3000 мАч. И это не смешно, а реальные цифры.

Так вот нормальными (честными) брендами среди аккумуляторов без защиты, считаются:

• Panasonic,
• Sony,
• Sanyo,
• Samsung,
• LG,

Напротив, такие бренды, как:

• UltraFire,
• SingFire,
• Bailong,
• TrastFire

имеют далеко не точную указанную емкость, зато стоят в 2 — 3 раза дешевле.

Среди достойных установщиков защиты на литий-ионки стоит отметить:

• Keeppower;
• Efest;
• Nitecore

Купить литий ионные аккумуляторы, например, формата 18650 можно как в местных интернет магазинах, так и у китайцев на прямую.

И пожалуйста не обольщайтесь на низкую цену и банки аккумуляторов в прозрачной термо-усадке. Из опыта, могу сказать, что в таком варианте используются в основном оригинальные банки но совсем никудышние платы защиты.