> Как хранить литий ионные (Li-ion) аккумуляторы

Как хранить литий ионные (Li-ion) аккумуляторы

20.11.2018

По мере проникновения в бытовой обиход электрических машин и приборов, работающих автономно, появляется проблема – как хранить литий ионные аккумуляторы.

 

Прежде, чем перейти к анализу условий хранения, следует остановиться на технических особенностях рассматриваемых устройств. Знание их характерных отличий позволит избежать фатальных ошибок и в наибольшей степени сохранить эксплуатационные параметры в течение длительного простоя.

Уровень заряда

Литий ионные аккумуляторы отличаются от, например, никель-металлогидридных тем, что не обладают выраженным эффектом памяти. Т. е. они допускают производить зарядку, не дожидаясь полного разряда. Более того, постоянное снижение величины заряженности до нуля может привести к необратимым последствиям.

Наряду этим литиевые накопители электроэнергии плохо переносят регулярный перезаряд. В рабочем режиме их рекомендуется заряжать приблизительно до 90 % от максимальной ёмкости. Этого правила мало кто придерживается, но если при перманентной эксплуатации полностью заряженную электрическую батарею в ближайшее время пускают в работу, значение заряда достаточно быстро опускается. Вследствие этого кратковременная излишняя заряженность практически не отражается на «здоровье» устройства.

Температурные требования

Многие аккумуляторы, содержащие способную к диссоциации молекул жидкость – электролит – отрицательно относятся к повышенным и пониженным температурам. Чрезмерное охлаждение может вызвать замерзание рабочего раствора. Нагрев свыше допустимого порога ускоряет химические процессы, истощающие активную массу электродов, что также ускоренно приводит к потере ёмкости.

Если автомобильные аккумуляторные батареи, имеющие в составе серную кислоту требуемой плотности, легко выдерживают мороз в минус 30 и ниже градусов, то используемые в мобильных телефонах литий-ионные при похолодании до нуля заметно теряют заряд, а при дальнейшем снижении столбика термометра могут совсем лишиться работоспособности.

Абоненты операторов сотовой связи могли заметить, что в жаркую погоду их гаджеты тоже снижают продолжительность автономной работы. В этом аккумуляторы подобны живым организмам – их жизнедеятельность поддерживается в определённом температурном интервале. Оптимальное «самочувствие» наблюдается в его центральной зоне. При приближении к границам повышается зависимость от энергетической подпитки извне.

Влажность правильного хранения

Аккумуляторы, как одиночные, так и в составе батареи, изготавливаются в водонепроницаемом корпусе. Их внутренние детали и материалы – электроды, сепараторы, электролит – практически не подвержены воздействию атмосферной влаги.

Но между наружными контактными площадками или клеммами могут создаваться мостики проводимости из конденсата на внешней поверхности или, в меньшей степени, влажного атмосферного воздуха.

Значит, повышенная влажность может привести к повышению скорости разряда и в период хранения необходимо поддерживать условия, гарантирующие отсутствие влаги на покрытии.

Потеря ёмкости аккаумулятора

Находящиеся на консервации аккумуляторы постепенно теряют свой изначальный электрический заряд.

Как уже было отмечено, скорость снижения характеристик зависит от внешних температуры и влажности. Кроме того, по данным, приведённым в литературных источниках, сокращение потенциала увеличивается с повышением уровня зарядки.

Так, при 0С и 40 процентах заряда теряется 2 % ёмкости в год. При той же заряженности и 60 градусах выше нуля годовой разряд составляет 25 %.

У полностью заряженной батареи при тех же температурных показателях теряется 6 и 40 %% в год соответственно.

Критерии для контроля

Проверять состояние литий-ионных элементов можно по напряжению на их клеммах.

Так для аккумулятора с номиналом 4,2 вольта половинный заряд будет соответствовать 3,5 в., а полный разряд – 2,8 в.

У батареи, состоящей из 10 элементов с суммарным номиналом 36 в. На 40 процентов заряда укажет напряжение в 34 вольта.

Выводы статьи

Работоспособность литий-ионных аккумулятора меньше всего снижается при следующих условиях хранения:

- Температура – около плюс 5 градусов Цельсия. Снижение до нуля нежелательно, т. к. при отсутствии контроля возможно её снижение ниже нуля. Батарея замёрзнет и придёт в негодность.

- Влажность – от 50 до 70 %. В этом диапазоне практически исключено запотевание корпуса и ускоренный разряд. Для большей гарантии рекомендуется поместить элементы во влагонепроницаемый (полиэтиленовый) пакет.

- Периодически, 1 раз в 6 месяцев, проверять напряжение на клеммах. При необходимости подзаряжать до требуемого уровня.

Примечание. После подзарядки измерения следует дать батарее отдохнуть в течение полутора часов и только после паузы проводить измерения



Возврат к списку



Закажите бесплатный консалтинг!

На этапе проектирования возможна отдельная услуга по составлению Технического Задания по проекту, в том числе для проведения в дальнейшем тендера. При комплексной услуге проектирования разработка ТЗ предоставляется бесплатно.