Литий-ионные аккумуляторы завоевали значительную часть сферы применения возобновляемых источников питания. Технологии совершенствуются, и вот уже ставшие традиционными Li-ion батареи вытесняются литий-полимерными аккумуляторами (липолями). Как обычно, вокруг новых разработок существует большое количество мифов и неподтвержденной информации.
Особенности и отличия Li-Pol батарей от Li-ion
Литий-полимерный аккумулятор является разновидностью литий-ионного. В нем идут точно такие же электрохимические процессы между такими же веществами. Отличие в конструкции. Вместо жидкого электролита применяется полимерный (в виде пленки, она же служит сепаратором, разделяющим анод и катод).
Литий-полимерными аккумуляторами часто называют обычные литий-ионные элементы с загущенным электролитом. Они также помещаются в мягкую оболочку.
Li-Po обладают несколькими преимуществами:
За это пришлось заплатить:
Липоли обладают всеми плюсами Li-ion аккумуляторов, но унаследовали и все их минусы, в числе которых:
- повышенная пожароопасность;
- ограниченный диапазон рабочих температур.
Еще один известный недостаток Li-ion элементов — пониженная токоотдача. Он сдерживает применение литий-ионных батарей в целом и литий-полимерных в частности в аккумуляторном электроинструменте и в других областях, где надо единовременно выдать высокий ток.
Этот недостаток частично компенсируется выпуском специальных высокотоковых литий-полимерных аккумуляторов, которые можно использовать в режиме повышенной токоотдачи.
Как правильно заряжать литий полимерный аккумулятор
Зарядка литий полимерных аккумуляторов не имеет принципиальных особенностей по сравнению с процессом запасания энергии в других литий-ионных элементах. Оптимальным считается сочетание режима зарядки стабильным током с последующим этапом зарядки постоянным напряжением. В простых зарядниках второй этап обычно сводится к дозарядке пониженным постоянным током.
Какое зарядное подойдет
Подойдет любое зарядное устройство, предназначенное для зарядки литий-ионных батарей, рассчитанное на полное напряжение батареи, и обеспечивающее две стадии зарядки. Если заряжается батарея, самостоятельно собранная из Li-Po элементов, надо помнить, что она точно так же боится перезаряда (точнее, перезаряд чреват возгоранием). Побаночная схема контроля заряда (балансир), отключающая уже заряженные элементы от источника питания, абсолютно необходима. Можно приобрести готовую плату на необходимое количество ячеек на интернет-площадках, торгующих электроникой. Существуют и зарядники со встроенным балансиром. При зарядке батареи промышленного производства не помешает убедиться, что она оснащена балансировочной платой (BMS).
Не путать BMS с контроллером заряда, управляющим током зарядки и прекращающим процесс по достижении номинального уровня.
Каким током заряжать
Оптимальный ток заряда можно узнать в сопроводительной литературе к батарее (паспорте). Эти данные можно найти и на сайте производителя (если он известен). Если отдельных указаний нет, то надо выбирать ток заряда в пределах 1С. То есть, аккумулятор, имеющий емкость в 3000 мА*часов, надо заряжать током, не превышающим 3000 мА (3А).
Емкость батареи в процессе эксплуатации неуклонно снижается. Это надо учитывать при выборе зарядного тока.
Превышение зарядного тока ведет к сокращению срока службы батареи. Снижение ведет, в целом, к продлению периода эксплуатации, но и заряжаться аккумулятор будет дольше.
Как правильно зарядить новый смартфон с Li-pol аккумулятором
И здесь отличий от гаджетов с другими литий-ионными аккумуляторами нет. Пользователь может и не знать, что его смартфон оснащен липолем. Поэтому можно придерживаться точно тех же правил, сводящихся к тому, что особых правил зарядки нет. Так как все Li-ion аккумуляторы взрывопожароопасны, инженеры, разрабатывающие смартфоны, предусмотрели защиты практически на все случаи. А отсутствие эффекта памяти позволяет заряжать батарею с любого уровня до любого. Советы не заряжать до 100% и не разряжать до 0% (для продления срока эксплуатации батареи) весьма сомнительны.
Поэтому после покупки нового смартфона можно на выбор владельца:
- Сразу зарядить его до 100%.
- Эксплуатировать до окончания остаточного заряда, после этого заряжать по обычной программе.
Советы трижды провести цикл зарядки от 0% до 100% давно остались в ушедшей эпохе NiCd и NiMH батарей.
Советы по эксплуатации и хранению
Во время хранения следует помнить о том, что липоли склонны к самовозгоранию не меньше обычных литий-ионых батарей, а тушить их так же неэффективно. Разработчики сумели свести вероятность возгорания к минимуму, но не будет лишним хранить их в несгораемой оболочке. Можно приобрести специальный кейс для хранения и зарядки подобных АКБ. Альтернатива – недорогой пакет для тех же целей.
Li-Po батареи обладают низкой, но не нулевой способностью к саморазряду, который при длительном хранении может привести к глубокому разряду, означающему смерть аккумулятора. Поэтому хранить их надо в заряженном состоянии, время от времени контролируя уровень запаса энергии. Если он заметно снизился, аккумулятор надо дозарядить и хранить дальше.
Хранение, эксплуатация и утилизация литий-полимерных аккумуляторов не имеет принципиальных отличий от других литий-ионных батарей. Соблюдая простые правила, можно продлить жизнь недешевых элементов и свести к минимуму риск возгорания или взрыва.
