Jak nabíjet Li-ion baterii: Prodlužte životnost baterií 18650

Baterie této velikosti mají několik důležitých indikátorů:
- kapacita (mAh – mAh)
- vybíjecí proud (A)
- nabíjecí proud (A)
- maximální počet vybíjecích cyklů
V tomto článku vám řeknu o poslední možnosti a o tom, jak vám tyto informace mohou pomoci prodloužit životnost baterií.
Krok 1: Cykly úplného vybití

Když se baterie nabije a poté vybije, považuje se to za jeden cyklus.
- Při nabíjení lithium-iontových baterií 18650 se napětí zvýší na maximálně 4,2 V, poté klesne na rozsah mezi 2 a 3 V, v závislosti na limitu nabíjecího napětí uvedeném v datovém listu konkrétního článku.
- Pro zachování životnosti baterie nepoužívejte méně než 3 V. K tomu dochází u jakéhokoli procesu, který vyžaduje napájení z baterie. Tyto procesy vyžadují proud, který dodává baterie, takže se vybíjí. Pro vybíjení lze také použít zkušební zařízení.
- K nabíjení 18650 lithium-iontových baterií použijte vyhrazenou nabíječku.
- Jak se počítá počet cyklů? Maximální počet cyklů úplného vybití je určen rozdílem mezi kapacitou při prvním nabití (nominální) a aktuální úrovní nabití. Například původně byl váš telefon nabitý až na 3000 mAh, ale nyní je nabitý až na 2900 mAh, tedy až na 96 % nominální kapacity.
- Když toto číslo klesne na 80 %, říká se, že baterie „vymřela“ (i když ve skutečnosti přežije dalších několik tisíc cyklů).
- U 3000 mAh baterie nastává podmíněná „smrt“ při 80 % nominální kapacity.
- 80 % z 3000 je 2400, takže když kapacita baterie klesne na tuto hodnotu, bude považována za „mrtvou“.
- Počet cyklů úplného vybití pro 18650 baterií
- Moderní baterie této velikosti mají obvykle životnost 300 až 500. Toto číslo může klesnout na 200 v důsledku přebití nebo hlubokého vybití. Pokud úroveň nabití klesne pod minimální limit (A), počet cyklů může klesnout až na 50.
- Za optimálních provozních podmínek může životnost baterie přesáhnout 500.
- Některým se podaří toto číslo zvýšit až na 1000.
Krok 2: Optimalizace teploty

18650 se doporučuje používat při teplotě 20-25°C.
Odchylka od těchto čísel má za následek snížení schopnosti udržet náboj. Odchylka 10°C snižuje kapacitu o 20 nebo dokonce 30 mAh.
Extrémní teploty (pod 0° a nad 70°C) vedou k rychlé degradaci. Provozování baterie při teplotách mimo stanovené limity baterii rychle poškodí.
Nikdy nenabíjejte baterie při teplotách pod 0, velmi rychle to zničí strukturu baterie.
Pokud si všimnete, že se baterie během používání zahřívá, nechte ji odpočinout. Při běžném používání se baterie příliš nezahřívá a její teplota nikdy nepřekročí 60°C. Pokud se rychle zahřívá, přetěžujete ho.
Krok 3: Nepřebíjejte baterii (nad 4,2 V) ani ji nenechte vybít (pod 4,0 V)

Pokud se více zajímáte o zachování počtu cyklů než o kapacitu, možná se budete chtít vyhnout úplnému nabíjení baterie.
Místo toho jej můžete nabíjet metodou částečného nabíjení – kdy jej nabijete například na 3,8 V místo zamýšlených 4,2 V.
Snížení kapacity poznáte, ale pokud snížíte i zátěž, zvýší se počet cyklů vaší baterie. Přebíjení zvýší kapacitu baterie, ale je nebezpečné a zkrátí životnost baterie.
Krok 4: Snižte nabíjecí proud (Ampéry)

Mnoho nabíječek snižuje nabíjecí proud. „Rychlé nabíjení“ probíhá proudem 1 A nebo vyšším. Tím se sice baterie nabije rychleji, ale vydrží podstatně méně. Graf ukazuje, jak nabíjecí proud ovlivňuje počet cyklů úplného vybití.
Krok 5: Snižte vybíjecí proud (Ampéry)

Když je váš telefon vybitý, jak je uvedeno výše, můžete nastavit limit napětí. Ale můžete také nastavit proud vybíjecího proudu. Čím vyšší je proud, tím nižší je výsledná kapacita.
Vybíjení vysokým proudem také sníží počet vybíjecích cyklů. Vybíjejte baterii nízkým proudem, kdykoli je to možné. Všechny velké elektronické společnosti obvykle provádějí testy vybíjení pouze 0,5-0,8A.
Krok 6: Zvyšte mezní napětí

Logickým pokračováním metody částečného nabíjení je částečné vybíjení. Cyklus částečného vybíjení, na rozdíl od cyklu úplného vybíjení, je málo známý. Jeho výhodou je, že snížením zátěže baterie se zvyšuje počet nabíjecích cyklů.
Místo vybíjení na 2,8V (nebo na hodnotu uvedenou v datovém listu vaší baterie) můžete baterii vybít na 3,2V.
Krok 7: Něco málo o chemii baterie

Baterie fungují různě v závislosti na jejich chemickém složení. Za optimálních provozních podmínek může mnoho plechovek o velikosti 18650 dosáhnout počtu cyklů 1000 nebo dokonce vyšší.
Typ lithium-iontové baterie 18650 s nejvyšším počtem vybíjecích cyklů je LiFePO4 (lithium-železo fosfátová baterie).
Řeknu vám, jak vyrobit jakoukoli věc, pomocí fotografií a video pokynů krok za krokem.
Správné používání baterie mobilního telefonu je klíčem k jeho dlouhodobému provozu i vaší bezpečnosti. V tomto článku vám prozradíme, v jakých případech nemůžete nabít ani zcela vybitý telefon a co dělat v případech hlubokého vybití.
Zveřejněno Hi-Tech Mail
Baterie je možná nejzranitelnější částí moderního smartphonu. Výrobci tvrdí, že lithium-iontové a lithium-polymerové baterie používané ve většině dnešních smartphonů si po 80 cyklech nabití a vybití dokážou udržet kapacitu na 500 %, což znamená ztrátu asi 20 % kapacity po zhruba roce a půl aktivního používání. . V praxi jsou však věci většinou ještě horší. K tomu dochází, protože mnoho uživatelů ignoruje základní pravidla pro nabíjení gadgetů, čímž snižuje životnost baterie.

Jak správně nabíjet baterii
Jednak není potřeba baterii nutit pracovat na plnou kapacitu a čekat na její úplné vybití. Všechny lithiové baterie netolerují „hluboké“ vybití a to v první řadě určuje počet budoucích cyklů „nabíjení-vybíjení“, tedy zjednodušeně řečeno životnost vaší baterie.
Když je telefon zcela vybitý, napětí v něm je příliš nízké (méně než 2,5 V). Výsledkem je, že ovladač zodpovědný za vypnutí nabíjení může baterii „uspat“ vypnutím jejího elektrického obvodu. Pokud jej začnete nabíjet na takto nízké napětí, rychlost reakce uvnitř baterie bude velmi vysoká, což povede ke zvýšení teploty baterie a bude mít škodlivý vliv na její životnost.
Závěr: je lepší nabíjet baterii co nejčastěji, aniž byste čekali na její úplné vybití. Doby, kdy baterie vyžadovaly plný cyklus nabití a vybití kvůli paměťovému efektu, jsou dávno pryč. Tuto funkci měly pouze nikl-kadmiové baterie používané v telefonech před více než 20 lety. U moderních lithiových baterií může taková péče naopak jen ublížit.
Odborníci z celého světa uvádějí, že optimální rozsah nabití lithiových baterií je 40–80 %. Právě na této úrovni byste měli udržovat úroveň nabití smartphonu pro jeho maximální životnost.
Totéž platí pro dobíjení. Nabíjení na napětí překračující maximální přípustnou hodnotu (4,2 V), stejně jako vysoký zatěžovací proud nabité baterie, může vést k požáru a někdy i k výbuchu. V každém případě vyšší napětí zkracuje životnost baterie a ohrožuje vaši bezpečnost.

Tento graf ukazuje závislost potenciálního počtu cyklů na napětí, ze kterého je vidět, že i při zdánlivě nevýznamném zvýšení napětí na 4,35 V je počet cyklů klasické lithium-iontové baterie přibližně poloviční.
Z tohoto důvodu byste také neměli nechávat svůj smartphone nabitý přes noc. V tomto případě se baterie smartphonu může dále opotřebovat v důsledku takzvaných mikrocyklů nabíjení. V okamžiku, kdy nabití dosáhne 100 %, se proces nabíjení zastaví a při sebemenším poklesu úrovně nabití se znovu spustí. A zatímco spíte, tento proces se může mnohokrát opakovat.
Dalším degradujícím faktorem pro baterii je přehřívání. Teploty nad 45 stupňů vedou k nevratným důsledkům pro baterii a nevyhnutelně zkracují její životnost. Z tohoto důvodu je rychlost nabíjení vždy automaticky snížena řídicím ovladačem po dosažení 80% úrovně nabití.
V jakých případech byste neměli nabíjet zcela vybitou baterii?
Nabíjení zcela vybitého telefonu v mrazu
Nedoporučuje se nabíjet baterii ihned poté, co byla vystavena chladu. Jak víte, baterie v mrazu rychle ztrácejí svou kapacitu. Všechny elektrochemické procesy v baterii se zpomalují, elektrolyt ztrácí své vlastnosti, zvyšuje se vnitřní odpor a teplota v baterii. V tomto případě může řídicí jednotka jednoduše vypnout napájení.

Samozřejmě, že když se vrátíte domů z mrazu s úplně vybitou baterií, první věc, kterou chcete udělat, je nabít svůj smartphone, ale nedoporučujeme to dělat, dokud se teplota telefonu nebude přibližně rovnat pokojové teplotě. Navíc tento proces nelze za žádných okolností vynutit použitím topných zařízení.
Faktem je, že nabíjení při nízké teplotě nevyhnutelně povede ke snížení kapacity. Pokud tedy zamrzlou baterii nabíjíte až do úplného nabití, další zahřívání může vést k přebití se všemi z toho vyplývajícími důsledky v podobě nabobtnání baterie až její explozi.

Nabíjení vybitého telefonu v horku
Když je baterie příliš horká, reakce probíhající v ní se naopak zrychlují, což může také vést k oxidaci a bobtnání. V žádném případě proto nenabíjejte smartphone při vysokých teplotách. Pokud není jiné východisko, musíte se pokusit co nejvíce snížit rizika přehřátí.
Povrch, na kterém se telefon nabíjí, musí být tvrdý a hladký. Nabíjením smartphonu na měkké dece na pohovce nebo jiných měkkých površích zablokujete technologické otvory odvádějící teplo z baterie, což vede i k dodatečnému zahřívání. Měli byste se také vyhnout přímému vystavení smartphonu slunečnímu záření.
Nabíjení při vysoké zátěži procesoru nebo video čipu
Smartphone byste neměli nabíjet ani při vysoké zátěži procesoru nebo videočipu, zvláště když je telefon vybitý. Při spuštění náročných aplikací nebo her si můžete všimnout, že se váš telefon začne zahřívat. Pokud k tomu navíc připojíte nabíječku, povede to k dodatečnému zahřívání, které, jak jsme již řekli, poškozuje baterii.
Toto je také zajímavé:
- Vědci objevili černé žáby v Černobylu (foto)
- Vydra s iPhonem udělala vlnu online
- 19 jmenovaných nejstrašidelnějších míst v Rusku