Критерии зарядки литиевых аккумуляторных батареек, не зависящие от пользователя

Любое современное портативное (переносное) устройство, потребляющее сколько-нибудь значительный ток, с вероятностью 80% работает от литиевых аккумуляторных батарей (оставшиеся 20% мы отдадим тем случаям, когда применяют никель-металлогидридные или никель-кадмиевые элементы питания). На литиевых батарейках специфической формы сейчас работают:

— мобильные телефоны;
— фотоаппараты;
— видео-регистраторы;
— видеокамеры;
— фотовспышки;
— карманные компьютеры;
— планшеты и гаджеты;
— сетевые девайсы или адаптеры и вся прочая серьезная техника.

Следовательно, мы просто обязаны глубже понять внутренние процессы, происходящие в литий-ионных (Li-ion) и литий-полимерных (Li-pol) аккумуляторных батарейках, чтобы научиться их правильной эксплуатации. Кроме того, такие знания могут сэкономить наши деньги и продлить срок службы аккумулятора, который на сегодняшний день является наиболее дорогим вторичным источником тока в ряду своих солевых и щелочных аналогов.

Основные правила зарядки литиевых батареек

Весь свод правил по грамотной эксплуатации литиевых аккумуляторных батареек базируется на 2-х классах знаний и рекомендаций:

1-я группа никоим факторов никоим образом не зависит от пользователей;
2-я группа прямо связана с активными действиями или бездействием пользователя аккумулятора.

Факторы, не зависящие от пользователя

Первый класс рекомендаций касается общих принципов разрядки и зарядки аккумуляторных батареек Li-ion и Li-pol. Выполнение этих критериев возлагается на внутренние контроллеры и системы защиты, встроенные в аккумуляторы еще на этапах сборки их непосредственным производителем.

Такие компоненты скрыты корпусом, и влиять на них мы не можем. Они просто выполняют свои функции. Приведем примеры:

1.1. Пределы заряда

Литиевая аккумуляторная батарейка все время своей эксплуатации не должна покидать рабочих пределов от 2,7-3,0 Вольта (минимум) до 4,2 Вольта (максимум). Таким образом, 4,2 В — это 100% мощности батареи, а 2,7-3,0 В — это 0% емкости, характеризующие полный разряд источника тока.

Замечание №1: минимум в 2,7 Вольта характерен для батарей с коксовыми электродами, тогда как для прочих типов минимумом стоит считать 3,0 Вольта и даже 3,3 Вольта (читайте заводскую инструкцию производителя и его рекомендации).

Замечание №2: для отдельных моделей варьируется и верхний предел, опускаемый до 4,1 Вольта максимума. Таким путем изготовитель продлевает срок службы батарейки, но снижает ее емкостной ресурс на 10%.

Выход за верхний или нижний предел напряжения означает существенную или катастрофическую порчу аккумуляторной батарейки!

1.2. Емкость

Под емкостью батарейки на основе лития стоит понимать то количество энергии, которое вмещается в предел от 0 до 100% ресурса аккумулятора. Соответственно, этот же объем энергии аккумулятор может отдать при его полной разрядке, и не более того.

1.3. Оптимальный ресурс работы

Исследования показали, что максимально долгий срок эксплуатации выдерживает литиевый аккумулятор, работающий на 45% своего заряда. А уже при варьировании этого значения вверх или вниз ресурс (время фактической службы) понижается.

В любом случае о выходе за допустимые пределы и возникновении риска для литиевой аккумуляторной батарейки будут свидетельствовать данные ее контроллеров, которые регулярно передают информацию на дисплей мобильного устройства потребителя, будь то планшет, смартфон или фотоаппарат.

И здесь мы подходим к весьма важному выводу, который считается спорным в среде специалистов: «А боится ли литиевый аккумулятор перезаряда (превышения верхнего 100% предела)?». Оказывается, что ДА! И тем более это актуально для литиевых батарей с использованием контроллеров низкого качества.

Суть в том, что высококачественный внутренний контроллер никогда не допустит подъема напряжения выше верхнего предела 4,2 Вольта, что оказывается невозможным для недорогих или подделанных аккумуляторных батареек. Отсюда еще один вывод: лучше переплатить и купить фирменную батарейку от прямого производителя, а не ее аналог или дешевую подделку!

Не все так страшно!

Не стоит заранее так беспокоиться и ежеминутно проверять заряжаемый литиевый аккумулятор на предмет уровня энергии. Это сделает защитная система вашего мобильного гаджета.

В большинстве современных мобильных устройств, предусматривающих прямой заряд аккумуляторов без их извлечения, работают дополнительные контроллеры уровня заряда, обеспечивающие еще один защитный кордон. А значит, заряжая батарейку напрямую, мы обеспечиваем нормальный зарядный процесс, не зависящий от возможностей отдельного зарядного устройства непонятного производства и качества.