Как хранить литий ионные аккумуляторы: Как хранить Li-Ion аккумуляторы? Все про Li-ion (литиевые аккумуляторы)

Содержание

Как хранить Li-Ion аккумуляторы? Все про Li-ion (литиевые аккумуляторы)

Чтобы продлить срок службы аккумуляторной батареи, эффективно использовать ее возможности и минимизировать потери емкости, необходимо обеспечить ей правильное хранение. В данной статье пойдет речь о том, как правильно хранить литий ионные аккумуляторы. Такие накопители чувствительны к высоким температурам и чрезмерному уровню заряда. Если же поддерживать оптимальные условия их хранения, можно ощутимо продлить срок службы батареи и снизить потери ее емкости.

Следует понимать, что хранение АКБ неизбежно приводит к их старению, но выполнения ряда рекомендаций позволяет замедлить этот процесс. Чтобы снизить потери емкости в процессе хранения, сохранить Li-Ion батарею в рабочем состоянии и не позволить ей самостоятельно разряжаться, хранить ее нужно заряженной примерно до 40%. Некоторые производители рекомендуют хранить литий ионные аккумуляторы заряженными до 70–90% емкости.

Установить степень заряда в 40% не сложно, необходимо измерить напряжение аккумулятора литий-ионного. Именно по напряжению можно определить уровень заряда:

  • Li-ion элемент разряжен при напряжении 2,8 Вольта, а заряжен при 4,2 Вольт, соответственно напряжение между ними приблизительно равно 50% заряду. 3,5 Вольта – средняя точка;
  • При напряжении 3,4 Вольта на элемент уровень заряда Li-Ion батареи приблизительно равен 40%;
  • Таким образом при номинальном напряжении АКБ 48 Вольт (13 элементов) 40% уровень заряда будет при общем напряжении аккумулятора 44,2 Вольта;
  • А при номинальном напряжении АКБ 36 Вольт (10 элементов) 40% уровень заряда будет при общем напряжении аккумулятора 34 Вольта;
  • Перед измерением напряжения Li-Ion батареи после ее зарядки или разрядки рекомендуется подождать 1,5 часа.

Как хранить литиевые аккумуляторы?

В вопросе, как хранить Li-Ion аккумуляторы, основными факторами выступают температурный режим и степень заряда. В нижеприведенной таблице представлены сведения о восстанавливаемой емкости литиевых АКБ при их хранении на протяжении 12 месяцев при разных температурах и уровнях заряда. Восстанавливаемой емкостью называют доступную емкость аккумулятора после его хранения.

Температура, °С

Восстанавливаемая емкость

при хранении с 40% зарядом

при хранении со 100% зарядом

0

98%

94%

25

96%

80%

40

85%

65%

60

75%

60% (через 3 месяца)

Также при хранении литий ионных аккумуляторов необходимо выполнять следующие рекомендации:

  • Хранить Li-Ion батареи нужно в сухом и прохладном месте, извлеченными из оборудования.
  • Оптимальной температурой для хранения таких АКБ является +1 – +25°С, а допустимые значения варьируются в диапазоне 0 – +40°С.
  • Нельзя допускать их замораживания – можно хранить литиевый аккумулятор в холодильнике, предварительно поместив его в пакет (для предотвращения конденсации влаги), но не в морозилке!
  • Хранить АКБ необходимо в заряженном состоянии (идеальное значение степени заряда – 40%), чтобы избежать падения напряжения при саморазрядке ниже значения 2,5 В/элемент. Если оставить такой накопитель храниться с напряжением ниже граничного значения 2,5 В на период времени 3 месяца и дольше, произойдет невосстанавливаемое падение его емкости, а также не исключена коррозия элементов.
  •  Если напряжение литий ионной батареи на протяжении недели и более не превышает 2,0 В/элемент, такая АКБ подлежит утилизации. Кстати, некоторые Li-Ion батареи не допускают подзарядки при снижении напряжения на выводах ниже граничного значения. Это связано с изменением химической структуры сильно разряженного элемента и повышенной опасности его подзарядки.

Предлагаем вам также ознакомиться с рекомендациями, как правильно заряжать аккумулятор Li-ion.

Долговременное хранение литий-ионных аккумуляторов

Электроинструмент на литий-ионных аккумуляторах уже относительно давно и плотно вошел в нашу жизнь. Постепенно и электротранспорт становится обычным средством передвижения. По городам удобно перемещаться на электросамокате и моноколесе, за городом на электровелосипеде и электроскутере.

А поскольку значительный процент цены всех этих чудесных и полезных транспортных средств составляют литий-ионные аккумуляторы, нужно заботиться о том, что бы они прослужили как можно дольше.

Литий-ионные аккумуляторы начинают деградировать сразу же после того, как сделаны. Долговременное хранение без ухудшения характеристик литий-ионных аккумуляторов невозможно. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные быстрее деградируют при полном заряде. Хранить их нужно при 40-50% заряда. Хранение литий-ионных элементов со 100% зарядом продолжительное время ускоряет процесс их деградации. Также немаловажным моментом является то, что наполовину разряженные батареи не взрываются.

Хранить аккумуляторные батареи (АКБ) желательно при температурах +5…+8 градусов. Относительная влажность не особо важна, рекомендуется около 50%. Если возможна конденсация влаги, аккумуляторы рекомендуется хранить в герметичном пластиковом пакете.

Саморазряд аккумуляторов – процесс довольно медленный. При доллгом хранении аккумуляторов полного саморазряда следует избегать. Часто после полного саморазряда аккумуляторная батарея теряет свои свойства и ее приходится выбросить.
Каждые 6 месяцев или около того вы должны проверять свои аккумуляторы и заряжать их до 40-50%. При заряде до этого уровня проще всего использовать таймер. Если у вас есть батарея 10 Ач, и ее нужно зарядить примерно на 20% при помощи зарядного устройства на 2 ампера, это означает, что вы должны заряжать ее в течение часа (зарядное устройство 2 Ач / 2 ампера = 1 час).

Примерные потери емкости в зависимости от уровня заряда и температурного режима при хранении АКБ приведены ниже:

0 °С – потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда – 2% / год
25 °С – потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда – 4% / год
40 °С – потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда – 15% / год
60 °С – потеря емкости при хранении АКБ с 40% уровнем заряда – 25% / год

0 °С – потеря емкости при хранении АКБ с полным зарядом – 6% / год
25 °С – потеря емкости при хранении АКБ  с полным зарядом – 25% / год
40 °С – потеря емкости при хранении АКБ  с полным зарядом – 35% / год
60 °С – потеря емкости при хранении АКБ  с полным зарядом – 40% / год

Выше описаны “усредненные” рекомендации. Производители литий-ионных аккумуляторов дают более точную информацию о хранении. Так LG Electronics о хранении аккумуляторов 18650 2500 mAh пишет следующее:

Если вам нужно разрядить батарею на электровелосипеде, это лучше это делать под нагрузкой. Поставить велосипед на подставку и крутить колесо в холостую рискованно, поскольку это приведет к перегреву электромотора (они не рассчитаны на работу без нагрузки). Лучше просто покататься.

Наиболее безопасно заряжать объемные батареи для электротранспорта в дровяной печи, камине или в модифицированной коробке для боеприпасов (стоит 16 долларов). Но можно и в гараже, если у вас нет загородного дома. Дым от литиевого огня невероятно токсичен, и он может повредить все в вашем доме. Я заряжаю батарею для электровелосипеда в стальном ящике с отверстиями (отверстия нужно просверлить, что бы в случае воспламенения ящик не разорвало).

С каждым годом литий-ионные аккумуляторы становятся все безопаснее, но лучше не подставляться под игры с теорией вероятностей.

Хотя некоторые люди хранят свои литий-ионные батареи в холодильнике, этого делать не рекомендуется, потому что влажность внутри холодильника довольно высока, что может вызвать проблемы с коррозией на соединениях и BMS. Лучшее место для их хранения – прохладное, сухое и недоступное для грызущих животных. Крыса может запросто прогрызть оболочку и закончится это точно также, как при повреждении батареи от удара. Для собаки аккумуляторная батарея – тоже не лучшая игрушка.

Никогда не храните литий-ионные аккумуляторы в вашем автомобиле, где в летние солнечные дни температура может сильно повышаться.

Больше ничего на тему “долговременное хранение литий-ионных аккумуляторов” обычному потребителю знать не нужно. Дополнительно можно почитать статьи:
Как продлить срок службы литий-ионных батарей?
Купить аккумуляторную батарею для электровелосипеда
Емкость батареи и максимальный пробег электровелосипеда

Желающим потреблять информацию в аудио и видео форматах следует посмотреть ролик:

Дмитрий Константинов

5 практических советов по эксплуатации литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы не столь «привередливы», как их никель-металл-гидридные собратья, но все равно требуют определенного ухода. Придерживаясь пяти простых правил, можно не только продлить жизненный цикл литий-ионных аккумуляторных батарей, но и повысить время работы мобильных устройств без подзарядки.

Не допускайте полного разряда. У литий-ионных аккумуляторов отсутствует так называемый эффект памяти, поэтому их можно и, более того, нужно заряжать, не дожидаясь разрядки до нуля. Многие производители рассчитывают срок жизни литий-ионного аккумулятора количеством циклов полного разряда (до 0%). Для качественных аккумуляторов это 400-600 циклов. Чтобы увеличить срок службы вашего литий-ионного аккумулятора, чаще заряжаете свой телефон. Оптимально, как только показатель заряда батареи опустится ниже отметки 10-20 процентов, можете ставить телефон на зарядку. Это увеличит количество циклов разряда до 1000-1100.

Данный процесс специалисты описывают таким показателем как Глубина Разряда (Depth Of Discharge). Если ваш телефон разряжен до 20%, то Глубина Разряда составляет 80%. В нижеприведенной таблице показана зависимость количества циклов разряда литий-ионного аккумулятора от Глубины Разряда:

Разряжайте раз в 3 месяца. Полный заряд на протяжении длительного времени также же вреден для литий-ионных аккумуляторов, как и постоянная разрядка до нуля.
Из-за крайне нестабильного процесса заряда (мы часто заряжаем телефон как придется, и где получится, от USB, от розетки, от внешнего аккумулятора и тд.) специалисты рекомендуют раз в 3 месяца полностью разряжать аккумулятор и после этот заряжать до 100% и подержать на зарядке 8-12 часов. Это помогает сбросить так называемый верхний и нижний флаги заряда аккумулятора. Более подробно об этом можно прочитать здесь.

Храните частично заряженными. Оптимальным состоянием для длительного хранения литий-ионного аккумулятора является уровень заряда от 30 до 50 процентов при температуре 15°C. Если же оставить батарею полностью заряженной, со временем ее емкость существенно снизится. А вот аккумулятор, который долгое время пылился на полке разряженным до нуля, скорее всего, уже не жилец – пора отправлять его на утилизацию.

В нижеприведенной таблице показано сколько остается емкости в литий-ионном аккумуляторе в зависимости от температуры хранения и уровня заряда при хранении в течение 1 года.

Используйте оригинальное зарядное устройство. Мало кто знает, что зарядное устройство в большинстве случаев встроено непосредственно внутрь мобильных устройств, а внешний сетевой адаптер лишь понижает напряжение и выпрямляет ток бытовой электросети, то есть напрямую на батарею не воздействует. Некоторые гаджеты, например цифровые фотокамеры, лишены встроенного зарядного устройства, и поэтому их литий-ионные аккумуляторы вставляют во внешний «зарядник». Вот тут-то использование внешнего зарядного устройства сомнительного качества вместо оригинального может негативно сказаться на работоспособности батареи.

Не допускайте перегрева. Ну а злейшим врагом литий-ионных аккумуляторов является высокая температура – перегрева они напрочь не переносят. Поэтому не допускайте попадания на мобильные устройства прямых солнечных лучей, а также не оставляйте их в непосредственной близости от источников тепла, например электрообогревателей. Максимально допустимые температуры, при которых возможно использование литий-ионных аккумуляторов: от –40°C до +50°C

Также, вы можете посмотреть Часто Задаваемые Вопросы по аккумуляторам на нашем сайте.

Как правильно хранить литиево-ионные аккумуляторные батареи?

Правильное обращение с аккумуляторной батареей — это альфа и омега ее долгого срока службы. Это касается не только работы с аккумуляторным инструментом, но и хранения батареи. Особенно, если нужно хранить аккумулятор и аккумуляторное устройство в течение длительного периода времени. Мы подготовили для Вас важнейшие советы относительно хранения аккумуляторов, чтобы ваши батареи оставались в отличной форме даже после длительных периодов хранения.

Длительный срок службы: правильное храние аккумуляторной батареи

Во всех аккумуляторных устройствах STIHL использует современные литий-ионни аккумуляторы. Они не только легкие и компактные, но также имеют высокую мощность и емкость. Конечно, каждый пользователь хочет, чтобы его ккумуляторная батарея служила как можно дольше.
Наши советы относительно хранения аккумуляторов для их длительного срока службы:

  • Выньте аккумулятор из аккумуляторного устройства.
  • Проверьте заряд аккумулятора перед хранением и убедитесь, что аккумулятор имеет остаточный заряд по меньшей мере 30% (1-2 зеленых светодиоды).
  • Если необходимо, очистить корпус батареи протерев его слегка влажной тряпкой, чтобы удалить грязь и пыль.
  • Рекомендуется хранить аккумулятор в плотно закрытой коробке, чтобы защитить его от влаги и солнца.
  • Важное значение имеет температура. Рекомендуется хранить аккумуляторы при температуре от -10 °C к +50 °C — например, в сухом подвале, гараже, или в хорошо утепленном сарае.
  • Храните аккумуляторы в безопасном месте, предотвращайте доступ к ним детей.

Как правильно хранить устройства со встроенным аккумулятором?

Если у вас есть устройство со встроенным аккумулятором, например, аккумуляторная мотокоса STIHL FSA 45, не нужно вынимать аккумулятор из устройства.

Следующие советы касаются также других устройств со встроенным аккумулятором:

  • Выключите устройство и выньте ключ активации.
  • Перед хранением, протрите устройство влажной тряпкой, чтобы удалить грязь и пыль.
  • Храните устройство в сухом и безопасном месте.
  • Температура хранения должна быть от 0 °С к + 50 °С.
  • Необходимо защитить устройство от прямых солнечных лучей и влаги.
  • Храните ключ активации отдельно от аккумуляторного устройства.

Использование аккумуляторных инструментов STIHL со встроенным аккумулятором возможно только с установленным ключом активации.

Если вы используете аккумуляторный после длительного перерыва, зарядите его незадолго перед использованием. Это обеспечит максимальный заряд акуулятора и положительно повлияет на срок его эксплуатации.

Эксплуатация и хранение литий-ионных аккумуляторов

Практически все наши покупатели задают вопросы о сроке службы и эксплуатации электросамокатов CityCoco и в большей степени они касаются аккумуляторных батарей. Наиболее часто задаваемые вопросы касаются  долговечности АКБ: — Сколько служит аккумулятор? — Как правильно заряжать аккумулятор? — Надо ли его полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку?   — Как продлить срок службы АКБ? и так далее.

Все эти вопросы просто обязывают нас ещё раз вернуться к теме обсуждения аккумуляторных батарей, которые устанавливаются на электрические самокаты CityCoco. В своей статье «Что скрывает аккумулятор?» https://electrodrive.by/news/Chto_skryvaet_akkumulator_CityCoco от 27.08.18г. мы постарались максимально расписать, как устроена литий-ионная аккумуляторная батарея, какие подводные камни могут ждать покупателей при приобретении самокатов с некачественными аккумуляторами, рассказали, какие батареи используем мы и так далее. Но одного обзора не достаточно, что бы дать ответы на все вопросы. Поэтому сейчас кратко пройдёмся по самым основным моментам, которые касаются непосредственно эксплуатации и хранения литий-ионных аккумуляторов.

Итак, в электрических самокатах (электроскутерах) CityCoco используются li-ion аккумуляторные батареи, имеющие в среднем не менее чем 80% от первоначальной ёмкости после 500 циклов (полных зарядов и разрядов). После этого батарея продолжит работать, просто её ёмкость будет постепенно снижаться. То есть при правильной эксплуатации, например, если электросамокат в среднем проезжает 40 км на одном заряде, то Вашего аккумулятора хватит не менее чем на 20 000 км общего пробега. А это для 2-х колёсного транспорта совсем не мало. И даже после этого он прослужит еще некоторое время. Просто запас хода будет постепенно снижаться. А если учесть, что хороший райдер за сезон проезжает максимум 4 000 км, то не трудно высчитать срок службы Вашего аккумулятора, и составит он минимум 5 лет.

Данные расчеты актуальны только для качественных li-ion аккумуляторов и при условии надлежащей их эксплуатации и хранения. Так как срок службы аккумулятора может значительно изменяться при определенных условиях.

Производитель же аккумуляторных батарей, используемых в электрических самокатах CityCoco ElectroDrive, заявляет не менее 1000 циклов при правильных условиях эксплуатации.

Li-ion аккумуляторы не обладают эффектом памяти, поэтому нет необходимости специально разряжать батарею до конца перед тем, как поставить её на зарядку. Следует помнить, что полные заряд и разряд быстрее изнашивают батарею, а неполные циклы, напротив, продлевают ей жизнь (таблица А). Поэтому, по возможности, заряжайте аккумулятор, когда он еще не разрядился. При полной же разрядке аккумулятора постарайтесь поставить его на зарядку в течение первых суток и не в коем случае не оставляйте полностью разряженный аккумулятор на длительное время. Иначе балансировочная плата BMS может уйти в защиту и не даст включить Ваш аккумулятор. Также не оставляйте электроскутер на зарядке более чем на сутки. Контроллер хоть и отключает зарядное устройство при полном наборе ёмкости АКБ, но периодически подача тока будет включаться, и постоянное пренебрежение этим пунктом будет изнашивать аккумулятор. Несмотря на то, что неполные циклы продлевают срок службы батареи, рекомендуется все же заряжать аккумулятор до конца хотя бы один из 10 раз и после этого оставлять на несколько часов подключенным к зарядному устройству. Это делается для балансировки АКБ. Как уже известно из предыдущей статьи, li-ion батарея Citycoco состоит из большого количества маленьких элементов размером 18650, напряжение на которых должно быть всегда одинаково. При разряде аккумуляторной батареи возникает небольшая разница в напряжении на каждом из элементов. Поэтому для их стабилизации существует балансировочная плата, которая при окончании заряда выравнивает напряжение на всех элементах питания. Если никогда не заряжать батарею до конца и не давать ей выровнять напряжение, то ее ресурс снизится! Также стоит учесть, что использование очень длинного, либо некачественного удлинителя может снизить напряжение сети, следовательно и напряжение на выходе зарядного устройства тоже будет ниже, что может привести к неполному заряду батареи и невозможности запуска процесса балансировки.

Ещё один фактор, влияющий на срок службы АКБ в зависимости от условий эксплуатации – это сила тока при зарядке. Чем она больше тем меньше срок службы Вашего аккумулятора. Особенно это следует учитывать при эксплуатации электросамоката в холодную пору года и при отрицательных температурах. Большой ток зарядки при температуре ниже 0°С может значительно снизить ресурс аккумулятора. Если у Вас есть необходимость заряжать электросамокат при минусовых температурах, пользуйтесь зарядным устройством с маленьким током заряда. Но по возможности старайтесь заряжать аккумулятор в тепле, а уже перед поездкой устанавливайте его на самокат. Хоть в руководстве и написано, что эксплуатировать электросамокат можно при температурах от -10°С до +45°С, следует помнить, что при отрицательных температурах запас хода естественно будет снижаться. Вместе с этим будет проседать и ёмкость АКБ. Поэтому при постоянной эксплуатации в зимнее время ресурсный срок службы аккумулятора тоже будет снижаться. Помните: при езде в мороз следует избегать резких стартов и движений на высокой скорости, особенно в первые 5-10 минут эксплуатации. Аккумулятор должен прогреть себя сам изнутри.

Если Вы не собираетесь использовать электросамокат в холодное время года (3-5 месяцев), зарядите аккумулятор до 60-80% от его ёмкости и отключите его от сети питания скутера. Подзаряжать хорошую качественную батарею в течение такого периода времени не нужно.

Если же Вы не собираетесь использовать электроскутер долгое время (больше 5 месяцев), но хотите сберечь его аккумулятор в рабочем состоянии, знайте, что вопреки бытующему мнению о хранении аккумуляторов в тепле, лучше всего литий-ионные батареи хранятся при температуре  от 0°С до +5°С. Чем выше температура окружающей среды и чем ближе степень заряда к 100%, тем быстрее батарея стареет и теряет емкость (см. таблицу Б). Лучше всего зарядить её до 60%, извлечь из аппарата, упаковать в герметичный полиэтиленовый пакет и положить в холодильник (не путать с морозильной камерой!) или подвал (погреб). В этом случае раз в 3-4 месяца необходимо проверять ёмкость батареи и при необходимости подзаряжать её.

 

Глубина разряда

Количество циклов разряда

100%

500

50%

1500

25%

2500

10%

4700

Температура, °C

40%-ный уровень заряда

100%-ный уровень заряда

0°C

98% через 1 год

94% через 1 год

25°C

96% через 1 год

80% через 1 год

40°C

85% через 1 год

65% через 1 год

60°C

75% через 1 год

60% через 1 год

Таблица А. Срок службы (количество циклов) в зависимости от глубины разряда

Таблица Б. Деградация характеристик литий-ионных аккумуляторов в связи с температурой хранения и степенью заряда

 

Соблюдая все вышеуказанные рекомендации, Вы можете, как минимум сохранить, а как максимум — продлить срок службы li-ion аккумулятора Вашего электросамоката.

 

Ну и не следует забывать, что сейчас на рынке достаточно много случаев, когда продавец, либо его поставщик экономят и ставят аккумуляторную батарею плохого качества или не соответствующую заявленным характеристикам, о чём мы писали ранее. Поэтому доверяйте только проверенным продавцам.

У нас в магазинне в Минске Вы можете выбрать литий-ионные аккумуляторы различной ёмкости и формы. Все они находится на гарантии и соответствуют заявленным характеристикам.

Хранение аккумуляторов и батарей — основные правила

Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям
Опубликовано 21.06.2016 18:17
Автор:
Abramova Olesya

Рекомендуемая температура хранения аккумуляторов для большинства электрохимических систем составляет 15°С, допустимые же граничные ее значения равны -40°С и 50°С. В то время как свинцово-кислотные [BU-201] аккумуляторы должны храниться полностью заряженными, уровень заряда никелевых [BU-203] и литиевых [BU-204] должен составлять около 40 процентов. Это позволяет свести к минимуму потерю емкости из-за процессов деградации и в то же время сохранить функциональность аккумулятора, обезопасив его от определенного уровня саморазряда.

В то время как аккумуляторные батареи на основе никеля все-таки могут храниться в полностью разряженном состоянии без видимых побочных эффектов, напряжение литий-ионного элемента не должно опускаться ниже 2 В независимо от длительности такого состояния. Медь внутри такого элемента может образовывать шунты, что, в свою очередь, приводит к повышенному саморазряду или даже к частичному короткому замыканию. (Смотрите BU-802b: Что происходит при повышенном саморазряде электрической батареи). При последующих перезарядках такие элементы могут стать весьма нестабильными и демонстрировать повышенное тепловыделение или другие аномалии. В целом, подвергшийся стрессовому воздействию литий-ионный аккумулятор сможет нормально функционировать, но станет более чувствительным к механическим воздействиям. Следовательно, производитель несет большую ответственность за соответствие аккумуляторами заявленным характеристикам, несоблюдение которых вследствие неправильного хранения батарей приводит к неудобной и небезопасной эксплуатации в дальнейшем.

Приведение степени заряда литий-ионного аккумулятора к уровню 40-50 % является не единственным важным моментом при подготовке к хранению. При 40 % заряда большинство литий-ионных элементов имеют напряжение холостого хода 3,82 В, измеренное при комнатной температуре. Для того чтобы получить правильное значение напряжения после зарядки или разрядки, необходимо обеспечить аккумулятору 90-минутный период покоя перед измерением. Если же по каким-то причинам Вы не обладаете таким запасом времени, то можно воспользоваться известным соотношением, которое гласит, что при зарядке или разрядке током 1С (С — емкость данного аккумулятора) моментально регистрируемое напряжение имеет различие с реальным около 50 мВ; после зарядки напряжение увеличено на 50 мВ, а после разрядки – уменьшено на то же значение. То есть при фиксированном необходимом значении напряжения в 3,82 В, необходимое нам напряжение после разряда будет составлять около 3,77 В, а после зарядки — 3,87 В. На рисунке 1 показана зависимость уровня заряда и напряжения стандартного литий-ионного элемента.

Рисунок 1: Разрядное напряжение в зависимости от уровня заряда. Уровень заряда аккумулятора имеет прямую связь с напряжением холостого тока. Показания напряжения литий-марганец-оксидного элемента при 40 % заряда составляют 3,82 В (25°С), а при 30 % (уровень, допустимый для хранения и транспортировки аккумулятора) — уже 3,70 В. На напряжение оказывает влияние температура окружающей среды и активность зарядных и разрядных процессов, предшествовавших измерениям. Аккумулятору необходимо предоставить покой в течение 90 минут после работы с ним для стабилизации напряжения холостого хода.

Измерить уровень заряда особенно трудно у аккумуляторов на основе никеля. Плоская кривая разряда, возбуждение после зарядки или разрядки и температура — все это имеет непосредственное влияние на напряжение. Уровень заряда для хранения, в конечном итоге, не имеет решающего значения для этой электрохимической системы, достаточно просто применить некоторую зарядку, если аккумулятор полностью разряжен перед хранением, и хранить его в сухом и прохладном месте. Немного зарядить никелевый аккумулятор перед хранением нужно для того, чтобы “тренировка” такого аккумулятора после хранения заняла меньше времени.

При хранении возникают два вида потерь: саморазряд, который может быть восполнен зарядкой перед использованием, и невосстановимые потери, которые навсегда уменьшают емкость аккумулятора. В таблице 2 показана сохранившаяся реальная емкость различных электрохимических систем аккумуляторов после одного года хранения при различных температурах. Можно заметить, что Li-ion имеет более высокие потери при хранении в полностью заряженном состоянии в сравнении с хранением при уровне заряда 40 %. (Смотрите BU-808: Как увеличить срок службы литий-ионного аккумулятора).







Температура хранения

Свинцово-кислотный (полностью заряженный)

На основе никеля (при любом уровне заряда)

Li-ion (литий-кобальтовые)

40% заряда

100% заряда

0°C

97%

99%

98%

94%

25°C

90%

97%

96%

80%

40°C

62%

95%

85%

65%

60°C

38%(после 6 месяцев)

70%

75%

60% (после 3 месяцев)

Таблица 2: Оценочная характеристика показателя реальной емкости после 1 года хранения. Повышенная температура ускоряет процесс потери емкости. В зависимости от типа аккумулятора, емкость литий-ионных элементов зависит от уровня заряда хранения.

Аккумуляторные батареи часто подвергаются воздействию неблагоприятных температур, например, так бывает, если оставить мобильный телефон на приборной панели автомобиля или просто под солнцем. Ноутбуки нагреваются во время работы, соответственно, нагревается и их аккумулятор. Если же еще такой аккумулятор полностью заряжен и в то же время подключен к электросети, то его деградация значительно ускоряется. Свинцовые и никелевые аккумуляторы также не любят высоких температур. (Смотрите BU-808: Как увеличить срок службы литий-ионного аккумулятора).

Никель-металл-гидридные аккумуляторные батареи могут храниться в течение 3-5 лет. Потери емкости, которые возникают во время хранения, можно вернуть с помощью “тренировочного” заряда. Аккумуляторы никель-кадмиевой электрохимической системы являются одними из самых лучших в плане хранения. ВВС США используют аккумуляторы именно этой системы; они могут храниться до 5 лет и практически полностью восстанавливать свою емкость после “тренировочной” зарядки. Считается, что такую зарядку следует проводить, если напряжение падает ниже 1 В на элемент. Первичные щелочные и литиевые батареи могут храниться вплоть до 10 лет с умеренным снижением емкости.

Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор можно хранить до 2 лет. Поскольку все аккумуляторы подвержены саморазряду в течение хранения, то важно контролировать напряжение и/или удельную плотность аккумулятора, и в случае падения уровня заряда до 70%, применять подзарядку. О таком уровне заряда будет свидетельствовать напряжение холостого хода элемента (банки) в 2,07 В или напряжение всего 12-вольтового аккумулятора в 12,42 В. Удельная плотность при 70% уровне заряда будет составлять примерно 1,218. Некоторые свинцово-кислотные аккумуляторы могут иметь немного разные характеристики, поэтому лучше всего использовать документацию завода-изготовителя. Низкий уровень заряда индуцирует сульфатацию, слой окисления на отрицательной пластине, что ингибирует ток. Заряд малым током и/или циклический режим эксплуатации поможет восстановить часть потери емкости на ранних стадиях сульфатации. (Смотрите BU-804b: Что такое сульфатация и как ее предотвратить).

Сульфатация может препятствовать зарядке небольших герметичных свинцово-кислотных элементов, таких как Hawker Cyclone, после длительного хранения. Такие аккумуляторы можно активировать путем применения высокого зарядного напряжения. Вначале напряжение элемента под зарядкой может доходить до 5 В при очень малом токе. После, в течение около двух часов, зарядный ток преобразовывает большие кристаллы сульфата в активное вещество, в процессе сопротивление элемента падает и зарядное напряжение постепенно стабилизируется. В диапазоне между 2,10 и 2,40 В элемент уже способен принять нормальный заряд. Во избежание повреждений следует установить ограничение тока на очень низком уровне, а если блок питания не имеет данной функции, не стоит производить им десульфатацию. (Смотрите BU-405: Зарядка источником питания).

Щелочные батареи очень легко хранить. Самые подходящие для этого условия — комнатная температура и влажность воздуха около 50%. Щелочные элементы нельзя замораживать, впрочем как и любые другие электрические батареи, так как это приведет к изменению молекулярной структуры.

Рекомендации по хранению аккумуляторов

  • Первичные батареи хранятся довольно хорошо. Щелочные и первичные литиевые батареи могут храниться в течение 10 лет с умеренной потерей емкости.

  • При необходимости хранения, извлеките батарею из оборудования и поместите в сухое и прохладное место.

  • Избегайте замерзания. Аккумулятор легче замерзнет, если он в разряженном состоянии.

  • Зарядите свинцово-кислотный аккумулятор перед хранением и регулярно проверяйте его напряжение или удельную плотность; если напряжение опустилось ниже 2,07 В на элемент, а плотность – ниже 1,225, то следует подзарядить аккумулятор (значения указаны для большинства стартерных аккумуляторов).

  • Аккумуляторы на основе никеля могут храниться в течение 3-5 лет даже при нулевом напряжении; перед использованием требуется провести “тренировочную” зарядку для восстановление емкости.

  • Литий-ионные аккумуляторы должны храниться при уровне заряда около 40%. Это предотвращает падение напряжения ниже 2,50 В на элемент, что, в свою очередь, переводит элемент аккумулятора в спящий режим.

  • Следует прекратить эксплуатацию литий-ионного элемента с постоянным понижением напряжения до 2,00 В, это свидетельствует о его необратимой деградации. (Смотрите BU-802b: Что происходит при повышенном саморазряде).

Осторожно! Следует помнить о необходимости ограничения зарядных токов при работе с литиевыми батареями. Всегда устанавливайте предел тока к самому низкому практическому уровню и следите за напряжением и температурой аккумулятора. В случае разрыва, утечки электролита или при любом другом случае воздействия электролита, немедленно промойте место поражения водой. При попадании электролита в глаза, промывайте их в течение 15 минут и немедленно обратитесь к врачу.
Используйте защитные перчатки для работы с электролитом, свинцом и кадмием.

Последнее обновление 2016-05-13

Как правильно хранить аккумулятор электросамоката и моноколеса

Для электротранспорта чаще всего используются литий-ионные батареи. Они обеспечивать достаточный запас хода на одном заряде, позволяют средству развивать заявленную скорость. Но при неправильной эксплуатации емкость батареи резко падает, аккумулятор выходит из строя и требует замены. Такая ситуация обычно наблюдается после хранения самоката или моноколеса в зимнее время. Главная причина – несоблюдение правил хранения гаджета и батареи.

Особенности хранения аккумулятора 

Литий-ионные АКБ отличаются многими преимуществами, они легкие, компактные, обладающие достаточными показателями для питания электромотора гаджета. Но у такого аккумулятора наблюдается естественное старение, за год емкость проседает примерно на 5% при условии соблюдения правил хранения. Избежать такого старения батареи нельзя, но можно обеспечить условия, при которых заданные параметры будут сохранены в течение всего срока использования.

Первое, что надо помнить, это зависимость количества циклов зарядки-разрядки от уровня разряда батареи. Такой показатель оказывает влияние на рабочий ресурс и возможность нормальной эксплуатации гаджета. Зависимость выглядит следующим образом:

• при полном разряде литий-ионной батареи до 100% ресурс равен 500 циклов;

• при разряде до 50% ресурс батареи равен 1500 циклов;

• при разряде АКБ до 25% ресурс АКБ увеличивается до 2500 циклов;

• при разряде до 10% ресурс составляет 4700 циклов.

Конечно, точные показатели зависят от качества и параметров АКБ, но соблюдая правила зарядки, рабочий ресурс можно значительно увеличить. Специалисты категорически не рекомендуют полостью разряжать аккумулятор до 100%. При каждом таком разряде емкость проседает на 20%, то есть батарея быстро выйдет из строя и потребует замены. Это справедливо для АКБ любых брендов, даже самые дорогие и качественные аккумуляторы требуют соблюдения правил зарядки.

Почему тогда производители рекомендуют первый раз полостью разрядить батарею перед использованием? Это необходимо для разгона АКБ, в дальнейшем заряжать аккумулятор потребуется, когда уровень заряда опускается до значения 15-10%, это оптимальные значения.

При хранении батареи надо большое внимание уделять уровня уже имеющегося заряда. Оставлять аккумулятор в полностью разряженном состоянии нельзя, рекомендуется значение в 40-55%, при этом АКБ надо подзаряжать минимум 2 раза в месяц. Нельзя допускать падения заряда на уровень меньше 10%, всего пара месяцев такого хранения и батарею можно просто выбрасывать, восстановлению она не подлежит.

Перед хранением электросамоката или сигвея надо выполнить такие условия:

• батарею и гаджет надо проверить, очистить от пыли и грязи;

• для хранения надо выбрать темное место с поддерживаемой температурой на уровне 15 градусов;

• два раза в месяц аккумулятор надо доставать и заряжать;

• нельзя хранить батарею, заворачивая в пленку и другие материалы.

Особое внимание рекомендуется уделить условиям и температуре хранения. От этих условий зависит сохранение емкости батареи и возможность дальнейшего эксплуатации АКБ. Зависимость емкости АКБ от температуры хранения и уровня заряда выглядит так:

• при 0 градусов емкость батареи падает до 98% при первоначальном заряде до 40% и до 94% при полном 100% заряде;

• при 25 градусах емкость литий-ионной батареи падает до 96% при заряде до 40% и до 80% при полном заряде;

• при 40 градусов емкость проседает до 85% при первоначальном заряде АКБ до 40% и до 65% при 100% заряде;

• при 60 градусов емкость батареи сильно падает – до 75% при заряде до 40% и до 60% при первоначальном полном заряде.

Оптимальным значением будет 15 градусов тепла, в этом случае потеря емкости при частичном или полном заряде находится в пределах нормы для литий-ионных батарей. Такое значение за год составляет 5% при полном заряде, но аккумулятор рекомендуется регулярно подзаряжать. Также нельзя оставлять батарею на ярком солнце. При перегреве она взрывается.

Для сохранения свойств батареи надо правильно заряжать АКБ, следуя таким правилам: 

1. Надо проверить состояние ЗУ, блока питания и зарядки.

2. Надо подключить зарядное устройство к сети. Важно – ЗУ сначала подключается к розетке и только после включения индикаторной лампочки подсоединяется к гаджету. Такой простой порядок помогает защитить аккумулятор от короткого замыкания или другой поломки.

3. Длительность зарядки –1-3 часа, учитывая рекомендация производителя. Меньший уровень заряда – 50%, ниже его выключать ЗУ нельзя, так как это приведет к быстрой потере батареей своих свойств. Оптимальный уровень заряда – 80%, после достижения 100% ЗУ необходимо отключить от сети.

Соблюдение правил хранения и зарядки позволяет сохранить свойства АКБ, избежать поломки или выхода из строя.

Как хранить литиевые батареи — База знаний BatteryGuy.com

Литиевые батареи

требуют особого внимания, так как неправильное хранение может привести к перегреву устройств и потенциальному возгоранию в процессе, известном как тепловой разгон. Многие типы также имеют как отрицательные, так и положительные клеммы на одной стороне, что позволяет легко случайно замкнуть устройство на металлических полках, если они не закрыты.

Эта статья относится как к литиевым батареям (также известным как литиево-металлические неперезаряжаемые), так и к литиево-ионным батареям (перезаряжаемым).

Температура

  • Идеальная температура для хранения — 50 ° F (10 ° C).

Чем выше температура, тем быстрее произойдет саморазряд аккумулятора, но это не проблема, пока поддерживается правильное состояние заряда (см. Ниже). Температура ниже нуля не повредит литиевые батареи, так как они не содержат воды, но их следует покупать до температуры выше нуля перед зарядкой или использованием, чтобы избежать повреждений.

Влажность

  • Идеальная влажность при хранении составляет 50%

Основная проблема, связанная с влажностью, заключается в том, что между клеммами может образовываться конденсат, а в очень влажных условиях может возникнуть короткое замыкание, которое может привести к перегреву аккумулятора и даже возгоранию.В качестве дополнительной меры безопасности клеммы всегда должны иметь отдельные крышки.

Заряд

Все батареи постепенно саморазряжаются даже при хранении. Литий-ионный аккумулятор саморазрядится на 5% в первые 24 часа после зарядки, а затем на 1-2% в месяц. Если батарея оснащена схемой безопасности (а большинство из них), это будет способствовать дальнейшему саморазряду 3% в месяц.

Литиевые батареи

должны храниться при уровне заряда примерно 40-50%, чтобы они были готовы к немедленному использованию — это примерно 3.8 Вольт на элемент — в то время как тесты показали, что, если этот тип батареи остается полностью заряженным, восстанавливаемая емкость со временем уменьшается. Напряжение каждой ячейки не должно опускаться ниже 2 вольт, так как в этот момент анод начинает растворяться, вызывая образование медных шунтов, что приведет к необратимой потере емкости. Точно так же батареи на основе лития могут быть повреждены из-за чрезмерной зарядки, которая вызывает разложение катода.

При проверке напряжения убедитесь, что аккумулятор недавно не заряжался и не разряжался, имел комнатную температуру и находился в среде без вибрации.Лучший способ сделать это — оставить батарею при комнатной температуре не менее полутора часов.

Диапазоны напряжения литий-ионных аккумуляторов (изображение с сайта Microchip Technology Inc)

Если литий-ионный аккумулятор сильно разряжен, попытаться восстановить его можно, выполнив следующие действия:

  • непрерывный заряд (0,1C) до тех пор, пока напряжение элемента не достигнет 2,8 вольт. Если этого не происходит через час, аккумулятор, вероятно, невозможно восстановить.
  • быстрая зарядка (1С), пока напряжение элемента не достигнет 4.2 вольта. Если этого не происходит по прошествии двух часов, возможно, аккумулятор годен, но его емкость ограничена.
  • Постоянный заряд до тех пор, пока ток заряда не упадет ниже 0,07C

.

Срок годности

Следующее руководство основано на батареях, которые хранятся при нужной температуре, нужной влажности и в правильном состоянии заряда. В этих условиях стандартные литиевые батареи могут храниться до десяти лет. Батареи на основе лития для военных и медицинских целей могут иметь срок хранения до двадцати с лишним лет.

Как хранить литиевые батареи

Хранилище химикатов в США предлагает здания для хранения литий-ионных батарей

С момента своего появления в 1991 году литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы остаются популярными как среди малых, так и среди крупных корпораций из-за их длительного срока службы и легкого веса. Сегодня мы используем их в качестве основного источника питания для смартфонов, ноутбуков, планшетов, военных дронов и даже электромобилей. Однако при неправильном хранении литиевые батареи могут быть чрезвычайно опасными. В этой статье мы дадим несколько советов по хранению литиевых батарей.

Советы по хранению литий-ионных батарей

Температура жизненно важна для понимания того, как хранить литиевые батареи. Рекомендуемая температура хранения для большинства продуктов составляет 59 ° F (15 ° C). Но это не повсеместно, поэтому перед хранением литиевых батарей внимательно прочитайте этикетки на правильном хранении для вашего конкретного типа батареи. Здания для хранения литиевых батарей с климат-контролем идеально подходят для хранения больших объемов литий-ионных батарей при определенных температурах, чтобы обеспечить безопасную среду хранения.

СВЯЗАННАЯ СТАТЬЯ: Требования к хранению литий-ионных батарей

Также помните о состоянии заряда при хранении. При хранении всегда держите свинцово-кислотный аккумулятор полностью заряженным. Никелевые и литий-ионные аккумуляторы следует хранить с уровнем заряда около 40%.

В случае неправильного хранения литий-ионные батареи могут стать нестабильными. Это может вызвать чрезмерный нагрев, что приведет к его внутреннему повреждению и потенциально может загореться. Храните элементы с зарядом от 30% до 50%. Ячейки можно хранить полностью разряженными, хотя их напряжение не должно опускаться ниже 2.0 для оптимальной безопасности. Максимальное напряжение не должно превышать 4,1 вольт.

Всегда следуйте инструкциям по зарядке, прилагаемым к каждой литий-ионной батарее.

Как хранить литий-ионные батареи: техническое обслуживание и меры предосторожности при обращении

  • Контроль состояния заряда аккумулятора во время зарядки
  • Убедитесь, что регуляторы температуры установлены на заданную температуру
  • Соблюдайте время работы при полностью заряженном аккумуляторе
  • Обеспечить саморазряд аккумуляторов
  • Проверьте аккумуляторы перед тем, как поместить их на хранение, на предмет нарушений заряда
  • Избегайте чрезмерной вибрации литий-ионных аккумуляторов
  • Не храните батареи при высоких или низких температурах
  • Всегда осторожно обращайтесь с батареями
  • Поместите батареи на хранение после того, как в здании достигнут допустимый уровень температуры
  • Не используйте поврежденные батареи
  • При попадании жидкости не тереть глаза. Немедленно промойте глаза на станции для промывания глаз
  • Мыть руки после работы с батареями
  • При попадании на одежду немедленно сменить одежду

Как хранить литий-ионные батареи в химическом хранилище в США

Литий-ионные аккумуляторы представляют собой проблемы и опасности для производителей и предприятий, хранящих эти мощные энергетические инструменты. U.S. Chemical Storage предоставляет безопасные, надежные сборные складские здания, предназначенные для безопасного хранения литиевых батарей.Конструкции без огнестойкости предполагают хранение литиевых батарей вне помещений, в то время как литиевые складские помещения с огнестойкостью могут располагаться рядом с объектами или даже внутри помещений для обеспечения эффективных производственных операций.

СВЯЗАННАЯ СТАТЬЯ: Критически важные приложения для хранения и зарядки литиевых батарей в вооруженных силах

Здания для хранения литиевых батарей полностью настраиваются и могут быть оборудованы зарядными станциями. Используйте многокомнатные складские здания, чтобы безопасно отделить зарядные станции от аккумуляторных батарей.Другие рекомендуемые варианты для зданий для хранения литиевых батарей включают системы пожаротушения, климат-контроль, механическую вентиляцию, настил из стекловолокна и двери различных стилей для входа и выхода.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать о решениях для хранения литиевых батарей

Позвольте US Chemical Storage спроектировать и изготовить современное и надежное здание для хранения литий-ионных аккумуляторов в соответствии с вашими потребностями. Чтобы получить бесплатную консультацию или предложение, свяжитесь с нами через Интернет.

Список литературы

Как лучше всего хранить литий-ионную батарею?

Некоторые из нас используют наши ноутбуки в качестве замены настольного компьютера, поэтому нет смысла постоянно держать аккумулятор внутри ноутбука.Это приводит к уменьшению его емкости накопителя энергии. Вот как лучше его хранить.

Хранение литий-ионной батареи

Но будет ли мой ноутбук работать без батареи, когда он подключен к сети?

Ответ — да, при подключении к сети переменного тока ваш ноутбук будет работать нормально, даже если в нем нет батареи, как подробно описано в этой статье. Теперь, когда мы разобрались с этим, давайте посмотрим, как лучше всего хранить аккумулятор для ноутбука.

Сегодня литий-ионные батареи — это тип батарей, которые можно найти почти в 99% всех портативных компьютеров и устройств, проданных за последние пять лет.Хотя большинство литий-ионных батарей будут работать в течение 2-3 лет, если вы хотите продлить срок службы батареи, вы можете следовать нескольким советам.

Прежде чем убирать аккумулятор, убедитесь, что он не разряжен. Со временем из аккумуляторов будет происходить утечка энергии, поэтому, если они хранятся в них бесплатно, есть вероятность, что они перестанут принимать заряд снова. Поскольку это противоречит нашей цели по продлению срока службы батареи… не делайте этого!

Чтобы потерять наименьшее количество энергии при хранении, замените батарею на 40%, затем отключите ее и храните в месте с контролируемой температурой.На приведенном ниже графике (данные взяты отсюда) показаны идеальная точка заряда и температура для хранения аккумулятора.

Температура хранения Заряжено до 40% — потеря емкости через год Заряжено до 100% — потеря емкости через год
0 ° C (32 ° F) 2% 6%
25 ° C (77 ° F) 4% 20%
40 ° C (104 ° F) 15% 35%
60 ° C (140 ° F) 25% 40%

Как видите, 0 градусов по Цельсию (что соответствует 32 градусам по Фаренгейту) и 40% заряда батареи теряют наименьшее количество энергии.Всего 2%. Причина в том, что постоянная температура — ваш лучший друг. Хорошая новость заключается в том, что температура большинства холодильников колеблется между 34-38 градусами по Фаренгейту, что почти идеально. Он также обеспечивает батарее постоянную температуру, которая редко меняется.

Зарядите аккумулятор до 40% и положите в холодильник. Понятно. Что-нибудь еще?

Проблема с холодильником заключается в том, что он находится во влажной среде, что может вызвать ржавчину частей аккумулятора. Итак, прежде чем положить аккумулятор в холодильник, убедитесь, что вы положили его в сумку Ziploc.Если вы хотите принять дополнительные меры предосторожности, я также предлагаю положить осушитель в сумку Ziploc вместе с батареей. Получить его не должно быть слишком сложно — почти все, что вы покупаете в наши дни, будет упаковано им. Однако, если вы не можете найти его, просто возьмите немного на Amazon.

Также неплохо вынимать аккумулятор из холодильника каждый месяц и выполнять полный цикл перезарядки-разрядки перед тем, как вставить его обратно. Однако, прежде чем вставлять его обратно в ноутбук, убедитесь, что вы позволили Сумка Ziploc, содержащая его, нагревается до комнатной температуры.В противном случае существует серьезный риск повредить аккумулятор. Если вы будете следовать приведенным выше инструкциям, ваша литий-ионная батарея будет в отличной форме в следующий раз, когда она вам понадобится.

Советы по продлению срока службы литий-ионных аккумуляторов

ANN ARBOR — Литий-ионные аккумуляторы в наши дни используются повсюду, от мобильных телефонов и ноутбуков до беспроводных электроинструментов и электромобилей.

И хотя они являются наиболее широко применяемой технологией для мобильного накопления энергии, пользователи не понимают, как лучше всего продлить срок службы литий-ионных батарей.

Чтобы прояснить ситуацию, исследователи из Мичиганского университета просмотрели множество научных статей и руководств производителей, а также информацию на веб-сайтах поддержки клиентов, чтобы составить список из девяти передовых методов продления срока службы литий-ионных аккумуляторов.

Девять ключей к увеличению срока службы литий-ионных батарей. Изображение предоставлено: Центр устойчивых систем при UM School for Environment and Sustainability.

«За счет сведения к минимуму воздействия условий, ускоряющих деградацию, батареи могут работать дольше.И это положительно сказывается на окружающей среде, поскольку производство аккумуляторов является источником выбросов парниковых газов и многих других загрязняющих веществ », — сказал старший автор исследования Грег Кеолиан, директор Центра устойчивых систем Университета штата Вашингтон при Школе окружающей среды и устойчивого развития.

«Кроме того, у пользователей есть значительные финансовые стимулы, чтобы избежать неблагоприятных условий, поскольку стоимость литий-ионных батарей может составлять от 5% до более 50% стоимости продукта».

Выводы команды UM были опубликованы февр.15 в Журнале по хранению энергии.

Многие из рекомендуемых действий связаны с тремя основными переменными, влияющими на состояние аккумулятора: температурой, состоянием заряда и током.

Вот несколько общих рекомендаций исследователей U-M по увеличению срока службы литий-ионных батарей, а также несколько конкретных рекомендаций от производителей:

  • Избегайте экстремальных температур, как высоких, так и низких, при использовании или хранении литий-ионных батарей. Повышенные температуры могут ускорить разрушение почти каждого компонента батареи и могут привести к значительным рискам безопасности, включая возгорание или взрыв.Если ноутбук или мобильный телефон заметно нагреваются во время зарядки, отключите его. Сведите к минимуму воздействие низких температур, особенно при зарядке.

Что касается электромобилей, то почти все производители включают предупреждения о высоких температурах в свои руководства по эксплуатации. Некоторые из них советуют парковаться в тени и держать автомобиль включенным в жаркую погоду, тем самым позволяя системе охлаждения аккумулятора работать по мере необходимости. Подключение автомобиля к сети также рекомендуется в холодную погоду, чтобы система обогрева батареи могла работать от электросети.

  • Минимизируйте время, в течение которого аккумулятор работает при 100% или 0% заряде. Аккумуляторы с очень высоким и низким «уровнем заряда» нагружают. Рассмотрите возможность использования частичной зарядки, которая восстанавливает батарею до 80% SoC вместо 100%. Если это невозможно, отключите устройство, как только оно достигнет 100%.

Samsung и LG предлагают заряжать свои телефоны, когда уровень заряда достигает 20%. Nokia и Sony упоминают о потенциальном повреждении своих телефонов, если оставить устройство заряженным после достижения 100%.

Советы по продлению срока службы литий-ионных аккумуляторов портативных компьютеров. Изображение предоставлено: Центр устойчивых систем при UM School for Environment and Sustainability.

В большинстве ноутбуков внутренняя система управления батареей прекращает зарядку, как только устройство достигнет 100% уровня заряда, и не возобновляет зарядку, пока ноутбук не достигнет 95% SoC. Тем не менее, многие производители ноутбуков предостерегают от того, чтобы оставлять компьютер включенным после завершения зарядки.

  • Использование «быстрых зарядных устройств» удобно, но литий-ионный аккумулятор разлагается быстрее, чем при стандартной зарядке. Слишком быстрая разрядка аккумулятора также приводит к его ухудшению из-за многих из тех же механизмов. Для мобильных телефонов и ноутбуков снижение яркости экрана, отключение служб определения местоположения и выход из приложений с высоким энергопотреблением могут помочь снизить скорость разряда.
  • Некоторые производители аккумуляторных электроинструментов советуют пользователям не хранить аккумуляторы в зарядном устройстве, в то время как другие предостерегают от полного разряда аккумулятора.Некоторые рекомендуют при зарядке аккумулятора минимальную температуру окружающей среды 32 F и максимальную 104 градуса.
  • Избегайте использования и хранения литий-ионных батарей в среде с высокой влажностью и избегайте механических повреждений, таких как проколы.

Элемент батареи состоит из положительного электрода (катода), отрицательного электрода (анода) и электролита, который вступает в реакцию с каждым электродом. Литий-ионные батареи со временем неизбежно выходят из строя. Это затрагивает почти все компоненты, включая анод, катод, электролит, сепаратор и токосъемники.

Существует две основных формы деградации батареи: уменьшение емкости и уменьшение мощности. Исчезновение емкости — это уменьшение количества энергии, которое может накапливать батарея, а затухание мощности — это уменьшение количества энергии, которую она обеспечивает.

Увеличение срока службы батарей снижает затраты и снижает нагрузку на окружающую среду, связанную с производством новых батарей, включая потребление материалов, воздействие горнодобывающей промышленности и выбросы парниковых газов, а также утилизацию использованных батарей.

«Поскольку промышленность мобильной электроники и электромобилей продолжает расти, даже небольшие улучшения в продлении срока службы будут иметь значительные экологические преимущества», — пишут авторы статьи в Journal of Energy Storage.

Помимо изученной академической литературы, исследователи изучили общедоступную информацию от производителей в поисках инструкций, рекомендаций, предупреждений или советов относительно использования и обслуживания литий-ионных батарей.

Эти компании включают 10 производителей мобильных телефонов (Apple, Google, HTC, Huawei, LG, Motorola, Nokia, Samsung, Sony и ZTE), 10 производителей ноутбуков (Acer, Apple, ASUS, Dell, HP, Lenovo, LG, Microsoft, Samsung). и Toshiba), четырех производителей электроинструментов (Bosch, DeWalt, Makita и Milwaukee Tool) и 10 производителей электромобилей (BMW, Chevrolet, Ford, Fiat, Honda, Hyundai, Kia, Mercedes-Benz, Nissan и Tesla).

Авторами статьи в Journal of Energy Storage, помимо Кеолиана, являются Максвелл Вуди, Марьям Арбабзаде и Джеффри Льюис из Центра устойчивых систем U-M и Анна Стефанопулу из Института энергетики U-M.

Работа была поддержана Coalition Responsible Battery Coalition — коалицией компаний, ученых и организаций, приверженных ответственному управлению батареями сегодня и завтра.

«По мере того, как страна и мир переходят к экономике, работающей на батареях, крайне важно продлить срок службы всех типов батарей, особенно в наших легковых и грузовых автомобилях», — сказал Стив Кристенсен, исполнительный директор Responsible Battery Coalition.

«Эта работа такого уважаемого исследовательского института, как Мичиганский университет, является важным первым шагом на пути к смене поколений в том, как потребители используют батареи и относятся к ним».

Дополнительная информация:

Как хранить литий-ионные батареи для газонокосилок | Домашние руководства

Электрические газонокосилки — это экологически чистый способ сохранить ваш газон в чистоте. Многие модели могут косить до одной трети акра на одной зарядке своей литий-ионной аккумуляторной батареи.Когда вы не пользуетесь газонокосилкой, отсоединяйте аккумулятор от газонокосилки, независимо от того, нужно ли хранить машину в течение недели или на зиму. Принятие некоторых мер предосторожности при хранении литий-ионного аккумулятора поможет ему безопасно сохранить заряд.

Поместите литий-ионный аккумулятор в хранилище с контролируемым климатом, например в сарае или гараже, или отнесите его в дом для хранения. Литий-ионные батареи выдерживают низкие температуры — до 14 градусов по Фаренгейту — лучше, чем высокие температуры. Продолжительное время при температуре выше 85 градусов по Фаренгейту может нанести вред работе аккумулятора.

Подготовьте пластиковую или деревянную полку для хранения аккумулятора. Не ставьте аккумулятор на металлическую полку. Если клеммы аккумулятора соприкоснутся с металлом, аккумулятор может перегреться до опасного уровня.

Дайте батарее разрядиться примерно наполовину перед тем, как убрать ее на хранение. В отличие от старых никель-кадмиевых аккумуляторов, которые лучше всего функционируют при хранении полностью заряженными, литий-ионные аккумуляторы подвергаются стрессу и теряют работоспособность при длительном хранении с полным зарядом. Не храните аккумулятор газонокосилки в зарядном устройстве.

Частично заряжайте аккумулятор каждые два месяца. Благодаря подзарядке ионы готовы к работе с полным зарядом, когда пора снова косить.

Ссылки

Советы

  • Избегайте циклического использования литий-ионных батарей. «Велоспорт» означает, что они полностью разрядятся перед их полной зарядкой. Езда на велосипеде нагружает батареи и сокращает срок их службы. По возможности начинайте заряжать аккумулятор до того, как он полностью разрядится. Если вы используете электрическую газонокосилку для стрижки большого двора, то может потребоваться дополнительная батарея, уже заряженная, когда батарея в газонокосилке начинает разряжаться.

Пять советов по продлению срока службы литий-ионной батареи

В прессе много говорится о том, как сэкономить заряд батареи, но не так много о том, как позаботиться о батареях. Вот несколько советов, которые помогут продлить срок службы батареи.

В современном мобильном мире время автономной работы дорого стоит. Если не верите, сходите в аэропорт и понаблюдайте за дорожными воинами.Когда двое одновременно находят единственную доступную розетку, это может стать совершенно неприятным.

Не нужно много времени, чтобы узнать, что помогает сохранить текущий заряд аккумулятора. Что мало известно, так это то, как ухаживать за самой батареей. Это не менее важно. Это позволит батарее работать эффективно. Вот несколько способов сохранить работоспособность литий-ионных аккумуляторов.

1: Храните батареи при комнатной температуре

Это означает от 20 до 25 градусов Цельсия. Худшее, что может случиться с литий-ионным аккумулятором, — это полностью зарядиться и подвергнуться воздействию повышенных температур.Так что не оставляйте и не заряжайте аккумулятор мобильного устройства в машине, если на улице жарко. Когда речь идет о сокращении срока службы литий-ионных аккумуляторов, тепло является самым важным фактором.

2: подумайте о приобретении литий-ионного аккумулятора большой емкости, а не о запасном

.

Батареи со временем изнашиваются вне зависимости от того, используются они или нет. Таким образом, запасной аккумулятор не прослужит дольше используемого. При покупке батарей важно помнить о характеристиках старения. Обязательно запрашивайте те, у которых самая последняя дата изготовления.

3: разрешать частичные разряды и избегать полных (обычно)

В отличие от никель-кадмиевых аккумуляторов литий-ионные аккумуляторы не имеют памяти заряда. Это означает, что циклы глубокой разрядки не требуются. На самом деле, для аккумулятора лучше использовать циклы частичного разряда.

Есть одно исключение. Эксперты по аккумуляторным батареям предполагают, что после 30 зарядок вы должны позволить литий-ионным аккумуляторам почти полностью разрядиться. Непрерывные частичные разряды создают состояние, называемое цифровой памятью, снижая точность измерителя мощности устройства.Так что дайте аккумулятору разрядиться до точки отключения, а затем подзарядите. Измеритель мощности будет откалиброван.

4: Избегайте полной разрядки литий-ионных батарей

Если литий-ионный аккумулятор разряжается ниже 2,5 В на элемент, цепь безопасности, встроенная в аккумулятор, размыкается, и аккумулятор выглядит разряженным. Оригинальное зарядное устройство бесполезно. Только анализаторы аккумуляторов с функцией повышения имеют шанс подзарядить аккумулятор.

Также из соображений безопасности не заряжайте глубоко разряженные литий-ионные батареи, если они хранились в таком состоянии в течение нескольких месяцев.

5: Для длительного хранения разрядите литий-ионный аккумулятор примерно до 40 процентов и храните его в прохладном месте

У меня всегда был запасной аккумулятор для ноутбука, но он никогда не продержался бы так же долго, как оригинальный аккумулятор. Теперь я знаю, что это потому, что я хранил аккумулятор полностью заряженным. Это означает, что окисление литий-иона идет с максимальной скоростью. Рекомендуется хранить литий-ионные батареи при 40-процентной разряде в холодильнике (не в морозильной камере)

Заключительные мысли

Литий-ионные батареи

— это огромное улучшение по сравнению с батареями предыдущих типов.Получение 500 циклов зарядки / разрядки от литий-ионного аккумулятора не является чем-то необычным. Просто следуйте приведенным выше рекомендациям.


Как безопасно хранить литий-ионные батареи

В современном мире мы многого ожидаем от наших смартфонов. Ключевой особенностью для большинства покупателей является длительный срок службы батареи и быстрая зарядка. Но это расширяет возможности литий-ионной технологии до предела. Даже глобальные технологические компании не защищены, как это было в 2016 году с Galaxy Note 7.После того, как несколько литий-ионных аккумуляторов в этих телефонах взорвались или загорелись, Samsung объявил об отзыве и прекратил производство устройства. Это стоило им миллиардов доходов. Причиной этого были дефекты аккумуляторной батареи и конструктивные недостатки.

Литий-ионные батареи — это перезаряжаемые батареи. Они работают, когда ионы лития перемещаются между анодом и катодом батареи в растворе электролита и через сепаратор. Если батарея заряжается слишком быстро, литий может образовывать пластины вокруг анода, вызывая короткое замыкание.Производственные дефекты также могут вызвать проблемы, когда крошечные металлические фрагменты вызывают короткое замыкание или образуются мелкие отверстия в сепараторе.

Многие литий-ионные батареи представляют собой комбинацию элементов. Во время теплового разгона одна перегревающаяся ячейка может вызвать срабатывание следующей, что приведет к цепной реакции перегрева и возгорания.

Отрасли, в которых используются литий-ионные батареи

Помимо сотовых телефонов, во многих других продуктах используются литий-ионные батареи. Некоторым приложениям для переключения с разряженными батареями требуются батареи в режиме ожидания.Это гарантирует, что инструменты и оборудование будут постоянно доступны пользователям во время зарядки запасных аккумуляторов. Другие распространенные приложения, для которых могут потребоваться резервные батареи при хранении, включают:

  • Радиостанции для промышленных объектов, медицинских и полицейских бригад
  • Электроинструменты в мастерских и производственных цехах, а также на строительных площадках
  • Военное оборудование, такое как дроны и БПЛА
  • Мощные цифровые фотоаппараты для новостей и СМИ
  • Медицинские устройства, такие как автоматические внешние дефибрилляторы, роботизированные камеры, инфузионные насосы и др.

Советы по безопасному хранению литий-ионных батарей

В настоящее время ни NFPA, ни OSHA не выпустили стандартов безопасного хранения литий-ионных батарей.В то время как нормы пожарной безопасности относятся к системам стационарных аккумуляторов или ESS (системам накопления энергии), мало написано о безопасном хранении запасов аккумуляторов небольшого типа. Литий-ионные аккумуляторы могут вызывать экзотермические реакции, тепловой разгон, выброс летучих газов, возгорание и взрывы. Мы рекомендуем следующие рекомендации при хранении этих батарей:

  1. По возможности храните элементы в их оригинальных контейнерах.
  2. Храните клетки в хорошо вентилируемом сухом месте.Температура должна быть такой низкой, как рекомендовано, чтобы продлить срок хранения. Соблюдайте минимальную и максимальную температуру хранения, установленную производителем.
  3. Следите за тем, чтобы контакты аккумулятора не замыкались. Если ограждение производителя отсутствует, обмотайте контакты аккумулятора изолентой.
  4. Храните клетки в изолированном месте, вдали от легковоспламеняющихся и горючих материалов. Храните истощенные клетки отдельно от свежих клеток.
  5. Держите сухой химический огнетушитель ABC для литий-ионных батарей (перезаряжаемый) в доступном месте для хранения.
  6. Никогда не ставьте тяжелые предметы на коробки с литиевыми батареями, чтобы избежать раздавливания или прокола корпуса элементов. Серьезное повреждение может привести к внутреннему короткому замыканию, что приведет к пожару.
  7. Утилизируйте поврежденные батареи надлежащим образом.

Justrite Sure-Grip® EX Стальной защитный шкаф для опасных материалов, 45 галлонов, Арт. № 864528

Justrite рекомендует хранить литий-ионные батареи в наших шкафах безопасности для опасных материалов.Эти шкафы оснащены самозакрывающимися, самозакрывающимися дверцами с замком. Они изготовлены из негорючей стали 18-го калибра с 1,5-дюймовым воздушным зазором. Подносы из неэлектропроводного пластика используются на полках и в поддоне. Они разработаны таким образом, чтобы батареи не имели температуры самовоспламенения при 10-минутных испытаниях на огнестойкость. Они также помогают отделить батареи от несовместимых и горючих материалов.

СМОТРИТЕ TechTALK: Шкафы безопасности для опасных материалов — Regs

Наклейка для хранения литиево-ионных батарей

для шкафов безопасности для опасных материалов, арт.29018

Используйте ярлыки для идентификации содержимого LITHIUM-ION (номер модели 29018, продается отдельно) для идентификации содержимого корпуса. Все шкафы безопасности для опасных материалов Justrite одобрены FM. Доступны несколько размеров.

СВЯЗАННАЯ СТАТЬЯ: Шкафы для легковоспламеняющихся материалов и ящики для хранения химикатов на открытом воздухе

Закажите свой шкаф безопасности для опасных материалов в Justrite сегодня

Justrite поставляет шкафы для опасных материалов для хранения литий-ионных батарей.

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.