Зарядка литий-ионных аккумуляторов

[AлхимиK]

Спасибо за уточнение.Значит, всё таки если без контроллеров, то напряжения выровняться и внешний акк можно возить без дополнительных приблуд, типа повышателей напряжения.

Использовать банку литий-ионнного аккума без контроллера нельзя. Конроллер питается от зарядного устройства и по своему алгоритму импульсами пропускает ток заряда через банку.  По этой причине невозможно перелить энергию из одного аккума в другой: у контроллера напряжение питания всегда выше, чем напряжение на банках.

[МВВ]

Откуда такие сведения?

 

По-вашему полуразряженный аккумулятор должен резвее крутить стартер чем полностью заряженный, что противоречит наблюдениям.

 

У свинцово-кислотного аккумулятора есть интересная особенность (это я опять про свое - про внутреннее сопротивление). У заряженного оно больше, чем у разряженного.

 

Я , что-то не обратил внимание, что тут всё перепутано.

Наоборот, у СА у заряженного внутренне сопротивление  ниже, т.к. во время заряда повышается плотность электролита.

Собственно, отчасти и ёмкость падает при разряде, т.к. серная кислота кончается.

[МВВ]

Использовать банку литий-ионнного аккума без контроллера нельзя. Конроллер питается от зарядного устройства и по своему алгоритму импульсами пропускает ток заряда через банку.  По этой причине невозможно перелить энергию из одного аккума в другой: у контроллера напряжение питания всегда выше, чем напряжение на банках.

Нельзя - по технике безопасности или ещё почему-то ?

Вообще, продаются в магазинах литий-ионнные аккумы пальчиково вида и без контролера.

Можно заряжать и в ручном режиме без всяких контроллеров, которые нужны лишь для автоматизма процедуры.

Контроллер, что стоит внутри акка сотового ограничивает напряжение заряда и разряда.

ещё - максимальные ток и температуру элемента.

[REYNOR]

Откуда такие сведения?

 

По-вашему полуразряженный аккумулятор должен резвее крутить стартер чем полностью заряженный, что противоречит наблюдениям.

 

А вас не смущает, что это источник тока? Заряженный аккумулятор обладает запасом энергии, разряженный уже практически нет и отдавать ему нечего.

Опять же также, как конденсатор. Разряженному конденсатору отдавать нечего, в нем нет энергии. А, если зарядить, то в зависимости от типа и назначения конденсатора, он может очень быстро отдать энергию в нагрузку. Ибо второй закон коммутации гласит, что напряжение на емкости не может измениться скачком (скачком изменяется ток). Разряженная емкость практически короткозамкнута.

Произведите простой опыт. Подключите к стабилизированному по напряжению (напряжение не изменяется вне зависимости от нагрузки) источнику питания заряженный, а потом разряженный аккумулятор. Как думаете, у какого из аккумуляторов, будет больше ток?

К бабке не ходи, скажу, что у разряженного. А закон Ома гласит - I=U/R. Если величина U=const, то, как думаете, почему ток больше? Поэтому, вам следует поверить, что внутреннее сопротивление разряженного аккумулятора, значительно меньше заряженного.

Еще не задавались мыслью, почему один аккумулятор способен в номинале отдать только 50 А, а есть такие, которые и 2500 А? Напряжение же одинаково.

Еще раз повторюсь - не путайте, заряженный аккумулятор, это источник тока и нельзя его рассматривать, как простую нагрузку. 

[tvv385]

Вообще-то дифференциальное сопротивление можно померить у чего угодно - хоть у резистора, хоть у катушки/конденсатора(там правда надо учитывать еще фазу тока чтобы отличить активную часть от реактивной), не важно это источник энергии или нет, кстати даже у диода тоже определяется без проблем...

 

Меряется как dU/dI, то есть по ИЗМЕНЕНИЯМ напряжение при изменении тока(который может быть как зарядным так и разрядным, кстати в режиме разряда и заряда могут быть изменения например из-за пассивации электродов).

 

Пока источник энергии имеет заряд - проще конечно мерить просто по изменению напряжения от изменения тока нагрузки, на его собственной энергии, с внешним источничком тока уже можно мерить уже хоть разряженный аккум, хоть резистор...

 

 

Изменения внутреннего сопротивления аккума будут от

 - плотности(электропроводности) электролита

 - изменения эл проводности активной массы электродов(у них же состав меняется, да и кристаллическая структура и даже объем тоже)

 - эффекты вроде пассивации, электрохимическая поляризация конечно, сама электрохимическая реакция(тут чем-то похоже на процессы в диодах, хотя впрочем обычно мВ, копейки)

 

 

Да, еще может быть несимметрия в самих реакциях - при разрядке идут одни реакции, а при разрядке(через время если) уже другие - например сразу после зарядки у щелочных аккумов одно напряжение, а через время другое тк идут реакции...  Ну еще параллельно идут всякие паразитные реакции, конечно...   (Не так много электрохимических систем где идет одна и та-же реация в обратном направлении при разрядке количественно)

 

В любом случае как dU/dI всегда измерите его внутреннее активное сопротивление - это сопротивление электролита и электродов.

 

 

PS  если превысить макс плотность тока, то ограничения из-за концентрации и скорости диффузии приводят к тому что он начинает ограничивать ток, то есть резистор на экв схеме превращается в источник тока(эффект поляризации электрода, как говорят электрохимики).

[WASQ]

А вас не смущает, что это источник тока? Заряженный аккумулятор обладает запасом энергии, разряженный уже практически нет и отдавать ему нечего.

Опять же также, как конденсатор. Разряженному конденсатору отдавать нечего, в нем нет энергии. А, если зарядить, то в зависимости от типа и назначения конденсатора, он может очень быстро отдать энергию в нагрузку. Ибо второй закон коммутации гласит, что напряжение на емкости не может измениться скачком (скачком изменяется ток). Разряженная емкость практически короткозамкнута.

Произведите простой опыт. Подключите к стабилизированному по напряжению (напряжение не изменяется вне зависимости от нагрузки) источнику питания заряженный, а потом разряженный аккумулятор. Как думаете, у какого из аккумуляторов, будет больше ток?

К бабке не ходи, скажу, что у разряженного. А закон Ома гласит - I=U/R. Если величина U=const, то, как думаете, почему ток больше? Поэтому, вам следует поверить, что внутреннее сопротивление разряженного аккумулятора, значительно меньше заряженного.

Еще не задавались мыслью, почему один аккумулятор способен в номинале отдать только 50 А, а есть такие, которые и 2500 А? Напряжение же одинаково.

Еще раз повторюсь - не путайте, заряженный аккумулятор, это источник тока и нельзя его рассматривать, как простую нагрузку. 

 

 

Не смущает. Конденсатор накапливает значительно меньшую энергию чем аккумулятор, тем не менее может выдавать очень большие токи. Но недолго.

 

Закон Ома для аккумулятора неприменим в том смысле что для резистора, помкольку аккумулятор не омическая нагрузка (нелинейная),  и как уже отметили можно говорить лишь о дифференциальном сопротивлении. 

А внутреннее сопротивление - совсем другое, оно фигурирует в законе Ома для полной цепи и как раз есть одним из факторов, вызывающих падение напряжения при разряде и ограничивающих разрядный ток.

[AлхимиK]

Нельзя - по технике безопасности или ещё почему-то ?

Вообще, продаются в магазинах литий-ионнные аккумы пальчиково вида и без контролера.

Можно заряжать и в ручном режиме без всяких контроллеров, которые нужны лишь для автоматизма процедуры.

Контроллер, что стоит внутри акка сотового ограничивает напряжение заряда и разряда.

ещё - максимальные ток и температуру элемента.

Литий-ионный аккум - капризная штучка. При прямом включении все равно раньше или позже взорвется. Поэтому рассматривать банку отдельно от контроллера не имеет смысла.

[МВВ]

Вчера купил родственнику аккумулятор (BL-5C) к сотовому телефону ( древняя , ещё с чёрно-белым экраном Нокия).
Родной акк проработал лет 7-8. И до сих пор держит суточный заряд с нечастыми суточными звонками.
В местном торговом центре предложили за 4 уе китайский, ещё какой-то за 6 и оригинальный от Нокия - за 10.
Почитав ветку по теме :"Хороший аккумулятор BL-5C для на Nokia (Нокия)"(http://www.taker.im/phpBB2/topic/118791-%D1%85%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%88%D0%B8%D0%B9-%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80-bl-5c-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%BD%D0%B0-nokia-%D0%BD%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D1%8F/page__fromsearch__1), что
"Китайцы делают неплохие аккумуляторы - несколько признаков
1. Нет ни слова про nokia
2. Качественная упаковка
3. Емкость МЕНЬШЕ чем 1200ma
4. Есть серийный номер аккумулятора и информация о производителе.
Решил купить самый дешёвый . Написано - 1200ma.
За брендами не гонюсь и продавец сказал, что поменяет, если будет плохо работать.
Да. ещё сказал, что акку нужно сделать три полных КТЦ - полный заряд и не заряжать, пока не разрядится.
Вообще, про литиевые не слышал. что их нужно тренировать , как кислотные перед вводом в строй.Но, тут. особо ничего делать не нужно.
Т.к. до родственника далековато ехать решил акк дома протестировать, сколько в нём ёмкости.
С магазина напругу показывал 3.7 В.
Собрал на дощечке приспособу с пружинящими контактами и подключил лампочку 12В 5 Вт.
Не долго горела и отключилась контроллером при напруге в 3 В.
Поставил на заряд через туже лампочку напряжение БП на ХХ - 6.5 В.
Током 0.4 А заряжалось до 4.18В (при отключённом БП, если с БВ, то 4.37В) с полчаса и тоже отключился заряд контролером. И того, получается примерно 200мА, вместо заявленных 1200.
Поставил на разряд , по той же схеме.
Ток , порядка 700мА. Разряжался минут 15. Причём в этот раз контролер отрубил разрядку при напряжении 2.18В.
Причём, периодически , раз в 15 секунд, контроллер опять включал акк на разряд на несколько секунд (напряж на акк поднималось до 2.65В) и опять обрубал через пару сек, после опускания напряж до 2.18В.
Опять поставил на заряд, в надежде, что после первого КТЦ ёмкость вырастет.
Но, чуда не произошло.
Током 0.4А, опять акк зарядился до напряж 4.17В полчаса.
Если БП отключить из розетки и опять включить, то акк опять берёт заряд несколько секунд и напряж поднимается до 4.2 и далее если повторять раз с пять (больше не делал) , до 4.22В.
Наверно, Дедова качалка набила бы больше .
Но, не будешь же постоянно так накачивать, тем более, что акк и сотовый не мой. Видимо, придётся менять на "оригинальный" и его тестировать.
Хорошо бы протестировать и тот, что отработал 8 лет.
ЗЫ. Похоже , что новые акки надо покупать на вес.
На сайте э/транспорта была фото, где в упсовом акке половина пластин не было, а вместо них - поставили стекло.
И сейчас, читаю другую ветку по литиевым :
"...В прошлом году я на ебее купил два таких же BL-5J у разных селлеров. Один из Сингапура, за 5 примерно баксов, другой из Гонконга, подороже, около $10. Продавцы писали что это Nokia Original Genuine, наклейки, похожие на голограмму, присутствуют :wink:
Только вот заряд они держат в три раза меньше настоящего нокиевского аккумулятора. Голограммы мутные, точки на цилиндре почти не видно, если рядом видишь оригинал, то очевидно, что голограммы поддельные.
Взвешивание на электронных весах показало, что сингапурский аккумулятор весит ровно в два раза легче настоящего, гонконгский недотянул тоже грамм 5...". http://www.taker.im/phpBB2/topic/75895-%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80-nokia-bl-5j-%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B3%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9/
P/S/S/
Ещё один противоречивый пост о КТЦ лития в начале жизни:
"Хочу напомнить, что не стоит "раскачивать" Li-ion аккумуляторы путем нескольких циклов разряда-заряда в начале его жизни, да и вобще (как рекомендуют производители, им же надо продавать батареи).
Несколько разрядов "в ноль" - и до свиданья 10-30% емкости навсегда. И на зарядку желательно ставить каждый день, даже если показывает полный. Вот тогда он не будет подводить тогда, когда это нужно. Также это очень актуально для Li-ion батарей ноутбуков.
Раскачивать нужно Ni-Mh, только в телефонах их уже почти нет."

 

 А что электрохимики думают об необходимости КТЦ для литиевых акк?

[AлхимиK]

Похоже, у вас акк оказался перегружен лампочкой. Возьмите резистор примерно на 40Ом, или лампу на 4-6В мощностью 0.25 - 1 Вт, не больше. Тогда вы его увидите реально в работе.

 

Новый акк принято для начала полностью зарядить, после полностью разрядить. Делать это три раза к ряду ни к чему, контроллер все понимает с первого раза При этом происходит сброс и калибровка контроллера и он начинает более полно заряжать акк.

Грубо говоря, контроллер при каждом цикле заряд-разряд определяет сколько энергии в акк вошло и сколько вышло. Вычисляется разность этих величин, плюс остаток на начало цикла, в результате контроллер знает сколько зарядных импульсов можно всадить в банку не опасаясь перезаряда (который может закончится взрывом). Факт полного разряда фиксируется контроллером, начальный заряд он принимает равным нулю и заряжает банки наполную. А если поставлен на зарядку частично разряженный акк, то контроллеру приходится вычислять насколько он разряжен. Если мы всегда ставим на зарядку частично разряженный акк, то контроллеру приходится вычислять остаточный заряд из вычисленной им же в прошлый раз величины. При всех этих вычислениях накапливается ошибка в меньшую сторону, такой алгоритм. То есть, банки заряжены на 3%, а контроллер считает их заряженным на 70%. Тогда контроллер, у которого главная задача - не перезарядить, заряжает банки на 30% и прекращает заряд. В нашем распоряжении 33% емкости акка, ни процентом больше.

Поэтому, не рекомендуется часто подзаряжать литий-ионный акк, и не нужно опасаться ситуации полного разряда, когда происходит калибровка (сброс) контроллера. Этот сброс необходим для сохранения емкости.

[REYNOR]

МВВ, так, а не сильно шикарная лампочка?

5 Вт/12 В - это 0,42 А в номинале. Т.к., у вас нет 12 В (нет даже половины), то лампа будет недокаленная и сопротивление ее нити будет ниже расчетного при номинале.

Вы измеряли фактический ток разряда?

 

Номинальный разрядный ток при 20 часовом режиме 1200 мА/20=60мА, т.е. ваш разрядный ток должен быть всего 0,06 А!