Заморозка li ion аккумулятора

Восстановление литий-ионных аккумуляторов заморозкой

Многие люди замечают, что со временем техника начинает слишком быстро разряжаться. Это происходит из-за того, что литий-ионные аккумуляторы постепенно стареют и их емкость падает. Однако не стоит спешить с покупкой новой батареи. Дело в том, что емкость элемента можно восстановить.

Как проявляется износ литий-ионного аккумулятора

Гальванические батареи изнашиваются постепенно – в течение 2-3 лет. Обычно новые ЛИА удерживают заряд на протяжении нескольких часов, а то и дней. Постепенно время работы уменьшается, и прибор начинает требовать более частой подзарядки. Это свидетельствует об износе источника тока.

Причиной износа является длительное воздействие высоких температур. Также батарейке вредит большое количество циклов зарядки и разрядки.

Процесс перемещения ионов лития постепенно нарушается, и элемент начинает слишком быстро разряжаться.

Почему опасно восстанавливать устройство высоким током

Различные источники утверждают, что восстановить емкость гальванического элемента можно с помощью высокого тока. Однако такая процедура может быть очень опасной, так как ЛИА может просто-напросто загореться.

Потушить воспламенившийся элемент не просто – он способен гореть даже без кислорода. Чтобы погасить огонь, необходимо охладить прибор.

Восстановление при помощи заморозки

Более безопасным способом восстановления ЛИА является охлаждение устройства. Для того чтобы уменьшить скорость разрядки данным методом, необходимо выполнить следующие шаги:

• полностью разрядить батарею;
• извлечь ее из прибора и положить в морозилку на полчаса;
• вернуть ЛИА в телефон и подзарядить в течение 1 минуты;
• снова вытащить элемент из прибора и прогреть его до комнатной температуры;
• зарядить устройство полностью.

Данный метод позволяет быстро и безопасно восстановить источник питания. После процедуры устройство будет разряжаться значительно медленнее.

Насколько работает метод заморозки

Способ заморозки отлично справляется с реанимацией полностью “убитых” батарей. Многие люди пишут о том, что данный метод помог им восстановить несколько старых устройств.

А вот с повышением емкости все не так однозначно. Одним заморозка помогла, а другим – добила источник тока полностью. Так что каждый сам должен решить, насколько безопасно такое восстановление.

Старые аккумуляторы можно реанимировать с помощью заморозки. Однако данный способ помогает не всегда, поэтому перед тем, как его использовать, необходимо взвесить все «за» и «против».

Источник

ВОРДПРЕССТАНЬ/WORDPRESSPIER Странника (Олег Фролков)

Брожу по сервисам в поиске знаний.

Восстановление Li-ion Аккумуляторов — мифы! (Медленный разряд, Заморозка)

Ваш ноутбук, ваша камера, ваш фотоаппарат, ваш телефон, ваш планшет стали мало работать от аккумулятора? Упала его ёмкость — это нормальный процесс. Вы хотите восстановить Li-Ion аккумулятор?

На просторах интернета есть масса советов/рекомендаций — но я пока не нашел ни одного работающего совета. Думаю единственный выход — купить новый акумулятор, но с этим возникают сложности. Производители не дураки и каждая модель имеет уникальный аккумулятор. Это вынуждает нас регулярно покупать новое устройство, потому что «дохнет» аккумулятор после пары-тройки лет работы и модель обычно уже снята с производство — вместе с аккумуляторами и новый аккумулятор становится очень дорог (Это тоже одна из статей дохода производителей железа — особенно дешевого. Потом окупается дорогими аккумуляторами).

Все кто используют разнообразные мобильные устройства — рано или поздно сталкиваются с тем что аккумулятор теряет ёмкость. Дальше в ход идёт Гугл… Ищется «Востановление ёмкости Li-Ion аккумулятора», находится масса советов и вперёд…

Замечу что советы подразделяются на те что предлагают «толкнуть» батарею (якобы в разряженной батарее отключается контроллер и она перестаёт заряжаться) и «восстановить ёмкость». Толкать батареи я не пробовал — у меня просто нет настолько дохлых аккумуляторов. Восстанавливать от «эффект памяти» Li-Ion аккумуляторы бесполезно — у них нет этого эффекта. Ещё один найденный рецепт: «заморозить на полчаса, затем заряжать 2 минуты холодный аккумулятор, затем дать ему нагреться и зарядить до конца» не работает. Он «убивает» батарею до конца — потому что Li-Ion батареи боятся мороза. Я таким образом убил батареи двух ноутов. Одна правда ещё держит 12 минут — а вторая умерла в ноль.

НЕ НАДО ПЫТАТЬСЯ ВОССТАНОВИТЬ АККУМУЛЯТОР МОРОЗОМ! Если в морг — значит в морг…

Эту статью я написал для предостережения тех кто верит в чудо. Конечно если батарея умерла в ноль то терять нечего (кроме попытки её взорвать неправильным зарядом) — но если она потеряла ёмкость то все манипуляции уменьшат её ещё больше.

Как старый электронщик начинал я с попыток вылечить «от эффекта памяти» штатными способами (заряд-разряд в штатном режиме) но это не помогало. Когда прошло время — я понял что каждая дополнительная разрядка до отключения и зарядка снижают ёмкость аккумулятора.

То же самое и с телефонами. Не стоит современные телефоны/смартфоны с Li-Ion аккумуляторами доволить до глубокого разряда (как это делали с Ni-Mh аккумуляторами). Стоит подключать к заряднику как только можно — дабы уменьшить объем заряда/разряда. По опыту — чем больше тока протекает через аккумулятор — тем больше он стареет, но тут я могу заблуждаться и не претендую на истину в высшей инстанции.

Источник

Литиевый аккумулятор на морозе

Статья обновлена: 2020-08-21

Пользователи литиевых батарей не понаслышке знают, что на холоде заряд исчерпывается быстрее. Это характерно не только для аккумуляторов смартфонов. Любая литиевая батарея на морозе теряет свою емкость, а насколько – зависит от химического состава используемого электролита. Наиболее подходящими для эксплуатации в холодный период считаются батареи типа LiFePO4 – литий-железо-фосфатные. Литиевые элементы питания другого химического состава также используются зимой, но по сравнению с эксплуатацией в теплый сезон эффективность их работы падает.

Что происходит с Li-ion аккумуляторами на морозе?

Из-за снижения температуры электролита уменьшается скорость движения ионов и интенсивность прохождения химических реакций. На практике это выглядит так: при комнатной температуре аккум имеет заряд 100%, а после попадания на улицу и дальнейшего пребывания на холоде падает до 80% и ниже, не считая расходования энергии на питание устройства. Но потеря емкости литий-ионных аккумуляторов на морозе – временное явление. При последующем прогреве до комнатной температуры характеристики накопителей энергии полностью восстанавливаются.

Необратимое повреждение происходит только при охлаждении ниже допустимого уровня в -40 °С. Во избежание негативных последствий для большинства литий-ионных АКБ рекомендуется не превышать нижнюю температурную границу в -20 °С, для литий-железо-фосфатных – минус 30 °С. В целом литиевые аккумуляторы и мороз вполне совместимы. Главное – помнить, что на холоде АКБ разряжаются быстрее, а долгое хранение при глубоком разряде ведет к неминуемой смерти батареи.

Можно ли хранить Li-Ion аккумуляторы на морозе?

В отличие от эксплуатации, длительное хранение литиевых аккумов на морозе недопустимо. При низких температурах временно снижается токоотдача, и увеличивается скорость саморазряда источников питания. Это некритично, если после использования АКБ снова окажется в помещении с плюсовой температурой и после нагрева будет заряжена.

Но при долгом хранении на холоде быстрый саморазряд может спровоцировать критическую разрядку источника питания. А при хранении Li-Ion аккумуляторов на протяжении 3-х месяцев или более длительного срока с напряжением ниже 2,5 В емкость теряется необратимо – АКБ утрачивает способность к восполнению заряда. Поэтому заморозка литий-ионным аккумуляторам противопоказана. Оптимальная температура для их хранения– от +1 до +25 °С, допустимая – от 0 до +40 °С.

Хранить литиевые АКБ нужно в сухом месте, извлеченными из оборудования, с уровнем заряда порядка 40%. Это поможет не допустить критического снижения напряжения при саморазряде. Если же напряжение упадет ниже значения 2,5 В на элемент, последующее хранение АКБ в течение 3-х месяцев или более длительного срока приведет к невосстанавливаемому падению емкости. Может произойти и коррозия элементов. При хранении аккумуляторов более 7 дней с напряжением до2 В на элемент происходит критическое изменение их химической структуры. Такие элементы питания подлежат утилизации.

Можно ли заряжать литиевые аккумуляторы на холоде?

Зарядка литиевых АКБ на морозе недопустима. Более того – после использования при низкой температуре аккумуляторную батарею нужно выдержать в помещении, чтобы она прогрелась. Прогрев должен быть естественным и постепенным, без использования близко расположенных источников тепла.

Оптимальный температурный диапазон для подзарядки литий-ионных АКБ – от +10 до +25 °С. Если зарядить литиевый аккумулятор на холоде, при последующем нагреве накопитель энергии окажется перезаряженным. А перезаряд, как и критический разряд, губительно сказывается на работоспособности батарей и их ресурсе.

Простые правила для сохранения работоспособности АКБ

Уберечь литий-ионные батареи от преждевременного выхода из строя поможет соблюдение нижеприведенных правил:

1. Заряжайте АКБ, не дожидаясь ее глубокого разряда, при положительных температурах.
2. Не заряжайте переохлажденные источники питания. Вначале прогрейте их до комнатной температуры.
3. Используйте оригинальные зарядные устройства, рекомендованные для данной модели АКБ ее производителем.
4. Не храните литиевые батареи на морозе и при температуре выше 30 °С.
5. На длительное хранение отправляйте АКБ с уровнем заряда 35–50%.
6. Не допускайте продолжительного хранения накопителей энергии в состоянии глубокого разряда, иначе они быстро деградируют.
7. Избегайте перезаряда источника питания. Он неизбежен, если полностью зарядить АКБ в прохладе, а затем внести в более теплое помещение.

Морозоустойчивость литиевых аккумуляторов разных типов

​К эксплуатации в холода наиболее адаптированы аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата и литий-титаната (LiFePO4 и Li4Ti5O12). Но для оснащения персонального электротранспорта модели на основе литий-титаната практически не используются из-за высокой цены и низкой удельной энергоемкости. Другое дело – батареи LiFePO4. Они считаются лучшим вариантом для использования в холодное время года, т.к.:

1. способны работать в широком температурном диапазоне – от -30 до +55°C;
2. отличаются малым сопротивлением;
3. долговечны;
4. термически стабильны;
5. терпимы к высокому заряду;
6. могут храниться при высоком напряжении;
7. максимально безопасны в применении, даже при 100% заряде.

Более чувствительны к низким температурам Li-Ion аккумуляторы типа LiCoO2 (литий-кобальтовые), LiMn2O4 (литий-марганцевая шпинель), LiNiMnCoO2 (литий-никель-марганец-кобальт-оксидные, сокращенно NMC).

Способы защиты литиевых АКБ от холода

Чтобы уберечь аккумуляторную батарею от воздействия отрицательных температур, не оставляйте ее надолго на морозе – по возможности снимайте АКБ и заносите в помещение. Защитить батарею от переохлаждения во время работы позволяет использование термокейса. Для его изготовления можно использовать изолон, пенопласт и другие термоизоляционные материалы. В процессе работы АКБ нагреется, а термокейс не даст ей быстро остыть во время непродолжительной стоянки.

Выводы

Боятся ли литиевые аккумуляторы мороза – зависит от химического состава используемого накопителя энергии и соблюдения правил его эксплуатации. Наиболее устойчивы к воздействию отрицательных температур батареи типа LiFePO4. Остальные литий-ионные АКБ также допустимо использовать зимой (до -20 °С), но желательно поместить их в термокейс из теплоизоляционных материалов.

Дальность хода на одном заряде у одной и той же батареи зимой будет ниже, чем в теплое время года, поскольку при снижении температуры временно уменьшается и емкость АКБ. Заряжать и хранить литиевые АКБ нужно исключительно при положительных температурах. После использования в холодных условиях аккумулятор нужно внести в помещение и выдержать 2–3 часа при комнатной температуре, а затем зарядить.

Источник