Правила експлуатації літієвих акумуляторів
Не залежні від користувача
Залежні від користувача.
У першу групу входять основні правила заряду та розряду акумуляторів, які контролюються вбудованим в акумулятор пристроєм (контролером), а також іноді додатковим контролером, що знаходиться в самому пристрої. Ці правила прості:
Акумулятор все своє життя повинен бути в стані, при якому його напруга не перевищує 4.2 вольта і не опускається нижче 2.7 вольта. Ці напруги є показниками відповідно до максимального (100%) і мінімального (0%) заряду. Мінімальна напруга, зазначена вище, застосовується до акумуляторів з електродами, виконаними з коксу, проте більшість сучасних акумуляторів мають електроди з графіту. Для них мінімальна напруга дорівнює 3 вольтам.
Кількість енергії, що віддається акумулятором при зміні заряду від 100% до 0%, - це його ємність. Деякі виробники обмежують максимальну напругу 4.1 вольт, при цьому акумулятор живе довше, але його ємність знижується приблизно на 10%. Також іноді нижній поріг підвищується до 3.0-3.3 вольт, залежно від матеріалу електродів, з такими самими наслідками.
Найбільша довговічність акумулятора досягається при приблизно 45-відсотковому заряді, а при збільшенні або зменшенні ступеня заряду термін життя акумулятора зменшується. Якщо заряд знаходиться в межах, які забезпечує контролер акумулятора (див. вище), зміна довговічності незначна.
Якщо через обставини напруга на акумуляторі виходить за межі, зазначені вище, навіть на нетривалий час, його життя драматично зменшується. Такі стани називаються заряд та перерозряд і є дуже небезпечними для акумулятора.
Поговоримо про процесзаряду літієвих акумуляторів. Зарядний пристрій будь-якого літієвого акумулятора є джерелом постійної напруги в 5 вольт, здатний віддавати для заряду струм, рівний приблизно 0.5-1.0 ємності акумулятора. Так, якщо ємність акумулятора дорівнює 1000 mA•h, зарядний пристрій повинен забезпечити струм заряду щонайменше 500 mA, а номінально - 1 ампер. Існує кілька режимів заряду літієвих акумуляторів. Почнемо з режиму, який є стандартним у Sony. Цей режим вимагає тривалого часу заряду, складного контролера, але забезпечує найповніший заряд акумулятора. На представленому графіку синім кольором позначений струм заряду, червоним – напруга на акумуляторі, рожевим – ступінь зарядженості акумулятора у відсотках.
На першому етапі зарядки, що триває приблизно 1 годину, акумулятор заряджається струмом постійної величини до досягнення напруги 4.2 вольта на акумуляторі. Після цього починається другий етап, що триває близько години, під час якого контролер, підтримуючи напругу на акумуляторі рівно в 4.2 вольта, поступово зменшує зарядний струм. При зменшенні зарядного струму до певної величини (близько 0.2 від ємності акумулятора) починається третій етап зарядки, протягом якого зарядний струм продовжує зменшуватися, а напруга на клемах акумулятора зберігається на колишньому рівні - 4.2 вольта. Третій етап, на відміну від перших двох, має строго певну тривалість, що визначається вбудованим у контролер таймером, - 1 год. Після третього етапу контролер повністю відключає акумулятор від зарядного пристрою. Ступінь зарядженості акумулятора наприкінці першого етапу дорівнює 70%, наприкінці другого - 90%, а наприкінці третього - 100%. Багато компаній, прагнучи здешевлення своїхпристроїв використовують спрощені режими заряду акумуляторів, наприклад, припиняючи заряд при досягненні напруги на акумуляторі 4.2 вольта, тобто використовуючи тільки перший етап зарядки. В цьому випадку акумулятор заряджається швидко, але, на жаль, лише до 70% своєї реальної ємності. Визначити, що у вашому пристрої саме такий спрощений контролер неважко - для повноцінної зарядки потрібно приблизно 3 години, не менше.
До другої групи входять правила експлуатації, на які ми з вами можемо впливати, тим самим значно збільшуючи або зменшуючи термін життя акумулятора. Ці правила такі:
потрібно намагатися не доводити акумулятор до мінімального заряду і, тим більше, до стану, коли машинка сама вимикається, а якщо так сталося, то потрібно зарядити акумулятор якнайшвидше.
не потрібно боятися частих підзарядок, у тому числі й часткових, коли повний заряд не досягається – акумулятору це не шкодить.
всупереч думці, що склалася у багатьох користувачів, перезаряд шкодить літієвим акумуляторам не менше, а навіть більше, ніж глибокий розряд. Контролер, звісно, обмежує максимальний рівень заряду, але є одна тонкість. Відомо, що ємність акумуляторів залежить від температури. Так, якщо, наприклад, ми зарядили акумулятор при кімнатній температурі і отримали заряд 100%, то при виході на мороз і охолодженні машинки рівень заряду акумулятора може знизитися до 80% і нижче. Але, можливо, і зворотна ситуація. Акумулятор, заряджений при кімнатній температурі до 100%, трохи нагрітий, стане зарядженим, скажімо, до 105%, а це для нього дуже і дуже несприятливо. Такі ситуації трапляються при експлуатації машини, що тривалий час перебуває в кредлі. Під час роботи температура девайсу та разом з нимакумулятора підвищується, а заряд вже повний ... У зв'язку з цим правило говорить: якщо Вам необхідно працювати в крідлі, спочатку від'єднайте машинку від зарядки, попрацюйте на ній, а коли вона вийде на "бойовий" температурний режим, підключайте зарядку. До речі, це правило також стосується власників ноутбуків та інших гаджетів.
Ідеальні умови для тривалого зберігання акумулятора - це перебування поза девайсом із зарядом приблизно 50%. Справний акумулятор при цьому не вимагає піклування про себе місяцями (близько півроку).
І насамкінець ще трохи інформації. - Всупереч думці, літієві акумулятори, на відміну від нікелевих, майже не мають "ефект пам'яті", тому, так звана, "тренування" нового літієвого акумулятора практично не має сенсу. Для власного заспокоєння достатньо один-два рази повністю зарядити новий акумулятор. Це потрібно для калібрування додаткового контролера. - Власники пристроїв знають, що батарею можна заряджати як від зарядного пристрою, так і від USB. При цьому часто здивує неможливість зарядки від USB. Справа в тому, що за "законом" USB-контролер повинен віддавати периферійним пристроям, підключеним до нього, струм близько 500 mA. Однак бувають ситуації, коли сам контролер не може забезпечити такий струм, або пристрій підключають до USB контролера, на якому вже висить якась периферія, що споживає частину потужності. Ось і не вистачає струму для заряджання, особливо якщо акумулятор розряджений занадто сильно. - Акумулятори, що містять літію, ДУЖЕ НЕ ЛЮБЛЯТЬ ЗАМОРОЖУВАННЯ. Завжди намагайтеся уникати користування машинкою на сильному морозі - захопитеся, і акумулятор доведеться міняти. Звичайно, якщо Ви дістали машинку з теплої внутрішньої кишені куртки і зробили пару нотаток абодзвінків, а потім поклали звірка назад, проблем не буде. - Практика показує, що літієві батареї (не тільки акумулятори) знижують свою ємність при зменшенні атмосферного тиску (у високогір'ї, літаку). Шкода батареям це не приносить, але знати це слід. - Буває, що після придбання акумулятора підвищеної ємності (скажімо, 2200 mAh замість штатних 1100 mAh) машинка через пару днів користування новим акумулятором починає дивно поводитися: висне, відключається, зарядка акумулятора, начебто, відбувається, якось дивно, тощо. Не виключено, що ваш зарядний пристрій, який успішно працює на “рідному” акумуляторі, просто не в змозі забезпечити достатній струм зарядки акумулятора великої ємності. Вихід - придбання зарядного пристрою з великим струмом, що віддається (скажімо, 2 ампера замість колишнього 1 ампера).