Как продлить жизнь литий

Как продлить жизнь литий-ионных АКБ?
Бурный расцвет персональной мобильной техники был бы невозможен без автономных источников
питания. Все эти мобильные телефоны, медиаплееры, ноутбуки, фото- и видеокамеры потребляют в
сумме огромное количество электроэнергии, и с каждым годом, обзаводясь новыми функциями,
требуют всё более емких и в то же время более компактных «батареек». Особенно это касается
смартфонов, которые часто живут «от розетки до розетки» меньше светового дня. Аккумуляторы в
них работают буквально на износ, отрабатывая по два цикла в сутки вместо прежних 3-5 дней на
одной зарядке. Поэтому вопрос, вынесенный в заголовок, сейчас актуален как никогда.
Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторные батареи используются сегодня в большинстве
мобильных устройств – от плееров и телефонов до планшетов ноутбуков
Литий-ионные (а также отличающиеся от них только типом электролита литий-полимерные)
аккумуляторы появились на рынке достаточно давно – в 1992 году. Технология отработана до
мелочей и неоднократно усовершенствована, все факторы, влияющие на емкость, стабильность и
долговечность, известны, учтены разработчиками батарей и гаджетов, отражены в руководствах по
эксплуатации портативных устройств и многочисленных публикациях в интернете и бумажной
прессе. Но среди советов по обращению с батареями, которые можно услышать от продавцов
мобильной техники или знакомых «гуру», до сих пор можно услышать как просто бесполезные, так
и откровенно вредные. Давайте же, наконец, составим список правильных рекомендаций по
продлению ресурса аккумуляторной батареи.
Литий-ионные элементы 18650 – «кирпичики», из которых состоят батареи ноутбуков
1. Заряжайте батарею оригинальным зарядным устройством. Используйте оригинальные
батареи
Характеристики дешевых аналогов фирменных аккумуляторов и ЗУ могут заметно отличаться от
оригиналов по своим параметрам. Казалось бы, что с того – но знаете ли вы, что превышение
номинального зарядного напряжения АКБ всего на 0,15 В способно вдвое сократить срок службы
аккумулятора?
Зависимость срока службы (количества циклов) от зарядного напряжения
А при пониженном на 0,1 В напряжении заряда емкость заряженной батареи уменьшается примерно
на 10%. Для нее-то это не вредно, даже наоборот – но вас ведь не устроит сокращение времени
автономной работы?
Проблема в том, что в мобильных телефонах и смартфонах контроллеры заряда батареи
размещаются на плате самого телефона. Они «обучены» заряжать только «родную» батарею, и
если совместимый аналог отличается от оригинала (а чаще всего это так), то может произойти одна
из вышеописанных ситуаций. Поэтому экономия экономией, а в данном случае совет использовать
«родные» батареи и зарядки имеет вполне практическое обоснование.
2. Перед первым использованием полностью зарядите батарею
Это нужно прежде всего для того, чтобы питаемое устройство правильно определило ее полную
емкость и в дальнейшем точно отображало остаток заряда. Но не стоит оставлять ваше устройство
на зарядке «на всю ночь» или «на 12 часов», как советуют некоторые продавцы. Это бесполезно,
т.к. встроенный в телефон контроллер заряда и встроенная в батарею электронная схема защиты
просто отключают зарядку по достижении полной емкости.
«Тренировка», или «раскачка» в виде 3-5 полных циклов литий-ионным батареям тоже не
требуется. После первой же зарядки литий-ионная батарея полностью готова к работе. А глубокий
разряд станет для нее стрессом и может лишь сократить срок службы. Полный цикл может
потребоваться только для некоторых устройств, чтобы произвести так называемую «калибровку»
батареи и правильно отображать ее заряд. Однако самой АКБ он не нужен.
3. Соблюдайте температурный режим
Не храните и не используйте литий-ионные батареи в условиях, в которых вы сами не чувствовали
бы себя комфортно. Li-ion АКБ практически неспособны нормально работать при температуре ниже
-20 °С. А при +30 °С и выше в них ускоряются процессы старения, приводящие к необратимой
потере части емкости и преждевременному выходу из строя. Поэтому не подвергайте ваши
смартфоны замораживанию либо перегреву.
Оптимальная температура для заряда и разряда батареи – около +20 °С. При этом разряд при
отрицательных температурах вплоть до -18 °С батарее не вредит (разве что будет происходить
заметно быстрее, чем обычно). А вот заряжать ее на морозе нельзя категорически – это и вредно, и
опасно. Так что заряжайте батарею в более комфортных условиях.
4. Не разряжайте батарею полностью и не гонитесь за 100%-ным зарядом
В отличие от старых никель-металлгидридных АКБ, для литий-ионных аккумуляторов как полный
заряд, так и глубокий разряд – это своего рода стресс. Частые полные циклы могут заметно
сократить срок службы батареи:
Если есть такая возможность, ставьте ваш гаджет на зарядку сразу же после предупреждения о
низком (10-15%) уровне заряда, не дожидаясь его самовыключения. Если же защитное отключение
произошло, ни в коем случае не оставляйте батарею разряженной надолго – стоит поскорее
зарядить ее хотя бы до 30-40% емкости.
Было бы также неплохо не заряжать батарею полностью, до 100%. Но на практике эта
рекомендация трудновыполнима, хотя некоторые производители ноутбуков (Samsung) уже
предусматривают такой режим для своих устройств.
5. Правила хранения неиспользуемых батарей
Даже лежа на полке либо прилавке магазина, батареи теряют значительную часть емкости, и
скорость этого процесса напрямую зависит от степени их заряда и температуры хранения:
Температура
хранения
0°C
25°C
40°C
60°C
Остаток емкости (ресурса) батареи через год хранения:
при начальном уровне
при начальном уровне
заряда 40%
заряда 100%
98%
94%
96%
80%
85%
65%
75%
60% (через 3 месяца)
Деградация характеристик наиболее распространенных литий-кобальтовых аккумуляторов в
зависимости от температуры хранения и степени заряда
Таким образом, покупать батареи «про запас» нет смысла. А при покупке нового аккумулятора
стоит выяснить дату его изготовления.
Аккумуляторы для устройств, которыми вы очень редко пользуетесь, но хотите сохранить в
работоспособном состоянии, рекомендуется:






Зарядить до 40-50%;
Извлечь из питаемого устройства;
Упаковать в герметично закрывающийся целлофановый пакет (каждую батарею отдельно, если их
несколько);
Положить на хранение в холодильник (но ни в коем случае не в морозильную камеру!);
Раз в 2-3 месяца подзаряжать до тех же 40-50%, предварительно дав прогреться до комнатной
температуры;
Перед использованием после долгого хранения зарядить полностью.
Литий-ионные и литий-полимерные батареи бывают различных размеров и формы, но правила
хорошего тона в обращении с ними одинаковы для всех разновидностей.
Вместо заключения
Не оставляйте батарею разряженной надолго. Через несколько недель вследствие саморазряда
напряжение севшей батареи упадет ниже критического, до 2,2-2,9 В. При этом схема защиты
переведет батарею в «спящий» режим и отключится. После чего штатное зарядное устройство,
скорее всего, не сможет ее вывести из этого состояния.
Не разбирайте и не пытайтесь починить неисправную батарею самостоятельно. Во-первых, в
комбинации с контроллером и устройством защиты она представляет собой (схемотехнически)
весьма сложное устройство, разобраться в котором без специальной аппаратуры не получится. Вовторых, это может быть небезопасно. При этом категорически запрещается разбирать (вскрывать)
литий-ионные элементы батарей! Также стоит оберегать батарею от механических повреждений.
Не замораживайте и не перегревайте литий-ионные батареи, особенно свыше 60°C. Помимо
быстрого выхода из строя, при значительном перегреве либо повреждении существует опасность
взрыва либо самовозгорания литиевого элемента. Поэтому литий-ионные элементы категорически
запрещено паять, а их сборка в батареи производится на фабрике методом контактной точечной
сварки.
Краткая историческая справка
Источники питания на основе лития имеют почти столетнюю историю, но до 90-х годов прошлого
века они не могли стать массовыми из-за несовершенства технологии. Использовавшийся в ранних
разработках металлический литий чересчур химически активен, что приводило к частым
возгораниям и взрывам батарей на его основе. Технологический прорыв совершили инженеры
корпорации SONY, заменив литий менее активным кобальтатом лития. Они же внедрили систему
управления и защиты BMS (Battery Management System), которая контролирует электрические и
физические параметры элементов батареи и прекращает заряд или разряд при нарушении
нормального режима работы. С тех пор технология и материалы были значительно улучшены, и на
данный момент литий-ионные аккумуляторы – весьма совершенные, надежные и безопасные
устройства. Естественно, при соблюдении приведенных выше рекомендаций.
При подготовке статьи использованы материалы сайта http://www.batteryuniversity.com
Подробнее: http://rozetka.com.ua/news-articles-promotions/tips/80003/kak_prodlit_jizn_LiIon_battery.html