En 1991.

Youtube encyclopédique.

1 / 5

Les caractéristiques des batteries lithium-ion dépendent de la composition chimique des composants composants et varient dans les limites suivantes:

tension d'élément unique:
- nominal: 3.7 (dans les piles jusqu'à la tension maximale de 4,35, la tension nominale est de 3,8) (par décharge au milieu du conteneur, le courant, par magnitude égale au cinquième de la capacité de la batterie);
- maximum: 4.23 ou 4.4 (dans les piles de 4,35);
- minimum: 2.5-2.75-3.0 (en fonction de la capacité et de la tension maximale);
consommation d'énergie spécifique: 110 ... 243 W / kg;
résistance interne: 5 ... 15 Ohm /;
le nombre de cycles facturant / décharge pour atteindre 80% de la capacité: 600;
heure de charge rapide: 15 min ... 1 heure;
auto-décharge à la température ambiante: 3% par mois;
courant de chargement par rapport à la capacité DE Présenté dans:
- permanent: jusqu'à 65 DE;
- pulsé: jusqu'à 500 DE;
- optimal: jusqu'à 1 DE;
gamme de températures de fonctionnement: de -20 ° C à +60 ° C (les plus optimales +20 ° C);

En raison de l'excès de tension lors de la charge, la batterie peut prendre feu, de sorte que le contrôleur de charge de la batterie est incorporé dans le boîtier de la batterie, qui protège la batterie De dépasser la tension de charge. De plus, ce contrôleur peut éventuellement surveiller la température de la batterie, la désactivation lors de la surchauffe, limiter la profondeur de décharge et le courant de consommation. Néanmoins, il est nécessaire de prendre en compte que toutes les batteries ne sont pas fournies avec une protection. Afin de réduire le coût ou d'augmenter la capacité, les fabricants peuvent ne pas être installés.

Les piles au lithium ont des exigences particulières lors de la connexion de plusieurs canettes de manière séquentielle. Les chargeurs pour de telles piles multiples sont fournis schéma d'équilibrage cellules. La signification de l'équilibre est que les propriétés électriques des canettes peuvent différer légèrement et que certaines banques atteindront la charge complète avant d'autres. Dans le même temps, il est nécessaire d'arrêter la charge de cette banque, continuant de charger le reste. Cette fonctionnalité effectue un nœud d'équilibrage de batterie spécial. Il suscitait le pot chargé de sorte que la charge de la charge passait.

Les chargeurs peuvent maintenir la tension de charge finale de la plage de 4.05-4.2 pour détecter la présence d'une batterie.

Appareil

La batterie lithium-ion est constituée d'électrodes (matériau de cathode sur feuille d'aluminium et matériau anodique sur feuille de cuivre) séparé par un séparateur poreux imprégné d'électrolyte. L'emballage d'électrodes est placé dans un boîtier hermétique, des cathodes et des anodes sont reliés aux courants de terminaux. Le corps est parfois équipé d'une soupape de sécurité laissant tomber la pression interne pendant des situations d'urgence ou des troubles des conditions de fonctionnement. Les batteries lithium-ion diffèrent dans le type de matériau de cathode utilisé. Le support de charge de la batterie lithium-ion est un lithium-lit chargé positivement, qui a la capacité d'introduire (intercalé) dans le réseau cristallin d'autres matériaux (par exemple, dans les sels de graphite, d'oxydes et de métaux) pour former une liaison chimique, Par exemple: dans le graphite pour former des métaux Lic 6, Oxydes (Limno 2) et Sels (Limn Ron).

Initialement, le lithium métallique a été utilisé comme des plaques négatives, puis le coke de charbon. En outre, le graphite a été appliqué. L'utilisation d'oxydes de cobalt permet aux piles de fonctionner à des températures significativement plus basses, augmente le nombre de cycles de décharge / charge d'une batterie. La propagation des piles au lithium-phosphate est due à leur coût relativement faible. Les batteries lithium-ion sont utilisées avec un système de système de surveillance et de contrôle ou BMS (système de gestion de la batterie) et d'un dispositif de charge / de décharge spécial.

Actuellement, trois classes de matériaux de cathode sont utilisées dans la production de masse de batteries lithium-ion:

cOBALTAT LITHIA Lithium 2 et solides solides basés sur le lithium niclata isostructural
spinel Lithium-Manganèse Limn 2 O 4
lIHIUM FERRO PHOSPHATE LIFEPO 4.

Schémas électrochimiques de batteries lithium-ion:

lithium Cobalt Licoo 2 + 6C → Li 1-x Coo 2 + Lic 6
lIHIUM FERRO PHOSPHATE LIFEPO 4 + 6C → LI 1-X FEPO 4 + LIC 6

En raison de la faible écart d'auto-décharge et de la grande quantité de cycles de charge / de décharge, les batteries Li-ion sont les plus préférables pour une utilisation en énergie alternative. Dans le même temps, en plus du système, ils sont équipés d'inverseurs (convertisseurs de tension).

Avantages

Densité énergétique élevée (capacité).
Faible auto-décharge.
Ne nécessite pas de maintenance.

désavantages

1. Les batteries Li-ion de première génération ont été exposées à un effet explosif. Cela était dû au fait qu'ils utilisaient une anode à partir d'un lithium métallique sur lequel les formations spatiales (Dendrites) sont nées dans le processus de recharge multiple cycles / décharge, conduisant au circuit des électrodes et, en conséquence, incendie ou explosion . Cette carence a réussi à éliminer finalement le remplacement du matériau anode au graphite. De tels procédés ont eu lieu à des cathodes de batteries lithium-ion à base d'oxyde de cobalt dans la violation des conditions de fonctionnement (recharge). Les piles au lithium du ferro-phosphate sont complètement dépourvues de ces lacunes. De plus, tous les chargeurs modernes des batteries lithium-ion empêchent la recharge et la surchauffe en raison d'une charge trop intense.

Perte de réservoir de stockage:

Température, c.	Avec une charge de 40%,% par an	Avec une charge de 100%,% par an
0	2	6
25	4	20
40	15	35
60	25	40% de trois mois

La décharge dans des températures basses entraîne une diminution de l'énergie donnée, en particulier à des températures inférieures à 0 ° C. Ainsi, une diminution de la réserve de l'énergie donnée avec une diminution de la température de +20 ° C à +4 ° C conduit à une diminution de la sortie de l'énergie de ~ 5-7%, la diminution supplémentaire de la température de sortie inférieure à 0 ⁰C entraîne la perte d'énergie de dizaines de pourcentage et peut entraîner une ressource prématurée d'épuisement. La chimie des batteries lithium-ion est plus sensible aux températures de charge, et il est optimal à des températures ~ +20 ° C et à des températures inférieures à +5 ⁰C n'est pas recommandée.

Effet de mémoire

Selon les résultats de la recherche sur les scientifiques, les scientifiques de Paul Sheremer (Suisse) ont révélé que les batteries lithium-ion ont un effet de mémoire. Selon les auteurs de l'étude, pour les batteries Li-ion:

... En fait, l'effet est minuscule: la déviation relative de la tension n'est que quelques unités pour mille.

Texte original (eng.)
L'effet est en fait minuscule: la déviation relative de la tension n'est que quelques parties pour mille.

Nous parlons exclusivement sur le principe de l'effet et non à ce sujet tout impact significatif sur le travail de la batterie.

L'idée principale de l'étude a été la recherche de l'effet en tant que telle.

Texte original (eng.)
Mais la clé était l'idée de la chercher du tout.

Au fur et à mesure que l'étude montrait, des cycles de charge incomplètes fréquents et des décharges ultérieurs entraînent la survenue de la "mémoire microélectrique individuelle", qui sont ensuite résumées. En effet, la base des travaux de la batterie correspond aux processus de libération et de saisie inverse des ions lithium, dont la dynamique détériorée en cas de charge incomplète.

Pendant la charge des ions lithium, une d'une personne laissez des particules de ferrophosphate de lithium, dont la taille est des dizaines de micromètres. Le matériau de cathode commence à être séparé sur des particules avec une teneur différente de lithium. La charge de la batterie se produit contre le fond de l'augmentation du potentiel électrochimique. À un moment donné, il atteint la valeur limite. Cela conduit à l'accélération de la libération des ions lithium restants du matériau de la cathode, mais ils ne changent plus la tension totale de la batterie.

Si la batterie n'est pas complètement chargée, un certain nombre de particules proches de la bordure restera sur la cathode. Ils ont presque atteint une barrière à la libération des ions lithium, mais n'ont pas eu le temps de le surmonter. Lorsque les ions libres de lithium cherchent à revenir à la place et à recombiner avec des ions ferrophosphates. Cependant, à la surface de la cathode, ils rencontrent également des particules à l'état frontalier, contenant déjà du lithium. L'adhérence inverse est gênée et la microstructure de l'électrode est perturbée.

Actuellement, deux façons de résoudre le problème sont actuellement visualisés: des modifications apportées aux algorithmes de l'exploitation du système de gestion de la batterie et du développement de cathodes avec une surface accrue.

Un grand rôle dans la durabilité et la batterie de travail jouant son fonctionnement. De nombreux spécialistes affectent deux règles simples qui aideront à prolonger la durée de vie de la batterie:

Vieillissement

Le régime de température du polymère lithium-polymère de charge et de lithium-ion affecte leur capacité: le conteneur est réduit lors de la charge dans le froid ou dans la chaleur. Une décharge profonde affiche complètement une batterie lithium-ion. Également sur le cycle de vie des piles affecte la profondeur de sa décharge avant la prochaine charge et charge les courants ci-dessus installés par le fabricant. Ils sont extrêmement sensibles à la tension de charge. S'il n'est augmenté que de 4% seulement, les batteries seront deux fois plus rapidement que la capacité du cycle au cycle. Le courant de recharge dépend de la différence de tensions entre la batterie et le chargeur et la résistance de la batterie elle-même et les fils résumés à la hauteur. Par conséquent, l'augmentation de la tension de charge de 4% peut entraîner une augmentation du courant de charge 10 fois. Cela affecte négativement la batterie. Il peut surchauffer et se dégrader. Les conditions de stockage optimales des batteries Li-ion sont obtenues avec une charge de 40% de capacité de la batterie et une température de 0 ... 10 ° C. Les piles au lithium vieillissent, même si elles ne sont pas utilisées. Après 2 ans, la batterie perd environ 20% du réservoir. En conséquence, il n'est pas nécessaire d'acheter la batterie "sur la fourniture" ou excessivement "économies" de sa ressource. Lors de l'achat, il vaut la peine de regarder la date de production pour savoir combien cette source d'alimentation a déjà été brisée en stock. Si plus de deux ans ont passé depuis la production, il est préférable de s'abstenir d'acheter.

Réservoir réduit à basses températures

Lorsque la température ambiante diminue en dessous de 0 ° C, une capacité de batterie lithium-ion est réduite à 40 à 50%. Les propriétaires de l'électronique portable sont moins sensibles aux effets négatifs de l'utilisation de la technologie dans des conditions de basses températures et des segments des industries impliqués dans la production de véhicules aériens sans pilote, de systèmes robotiques et de technologies spatiales, ont extrêmement besoin de nouvelles batteries chauffées . Pour résoudre ce problème, la conception des batteries avec chauffage interne a été créée.

Risque d'explosion

Les piles au lithium montrent parfois une tendance à l'auto-brûlage explosif. L'intensité de la combustion même de batteries miniatures est telle qu'elle peut entraîner de graves conséquences. Les compagnies aériennes et les organisations internationales prennent des mesures pour limiter le transport de batteries de lithium et de dispositifs avec eux sur le transport aérien.

L'auto-brûlure de la batterie au lithium est très mal drainée par des moyens traditionnels. Dans le processus d'overclockage thermique d'une batterie défectueuse ou endommagée, non seulement la libération d'énergie électrique stockée se produit, mais également un certain nombre de réactions chimiques séparant l'énergie pour le chauffage automatique, l'oxygène et les gaz combustibles. Par conséquent, la batterie convoquée est capable de brûler sans accès à l'air et de moyens d'isolation de l'oxygène atmosphérique ne convient pas à son extinction. De plus, le lithium métallique réagit activement avec de l'eau pour former un gaz de combustible d'hydrogène, étant donc la trempe des piles au lithium avec de l'eau efficacement uniquement pour ces types de batteries, où la masse de l'électrode de lithium est faible. En général, l'extinction de la batterie au lithium feuilleté est inefficace. L'extinction pour réduire la température de la batterie et prévenir la propagation de la flamme

Pendant longtemps, la batterie acide était le seul appareil capable de fournir des objets et des mécanismes autonomes en courant électrique. Malgré la grande résistance maximale du courant et de la résistance interne minimale, ces batteries avaient un certain nombre d'inconvénients qui limitaient leurs utilisations dans des dispositifs consommant une grande quantité d'électricité ou de l'intérieur. À cet égard, les batteries lithium-ion sont privées de nombreuses qualités négatives de leurs prédécesseurs, bien qu'ils aient des défauts.

Créature

Qu'est-ce qu'une batterie de lithium ion

Les premières batteries au lithium sont apparues il y a 50 ans. Ces produits étaient une batterie conventionnelle dans laquelle une anode de lithium a été installée pour augmenter le niveau d'électricité. De tels produits avaient des performances très élevées, mais l'un des inconvénients les plus graves était la forte probabilité d'allumage au lithium pendant la surchauffe de la cathode. Considérant cette fonctionnalité, les scientifiques au fil du temps ont remplacé l'élément pur des ions métalliques, à la suite de la sécurité considérablement augmentée.

Les batteries Li-ion modernes sont très fiables et capables de supporter un grand nombre de cycles de charge - décharge. Ils ont un effet minimal de mémoire et un poids relativement faible. Grâce à ces propriétés, la batterie au lithium a été largement utilisée dans de nombreux appareils. Le produit peut être utilisé comme ACB, sous la forme de batteries pour appareils ménagers, ainsi qu'une source de traction très efficace d'électricité.

À ce jour, de tels dispositifs ont plusieurs inconvénients:

coût élevé;
n'aimez pas les décharges profondes;
peut mourir à basse température;
perdre la capacité en surchauffe.

Comment la production de li-ion akb est-elle

Les batteries lithium-ion sont produites en plusieurs étapes:

Production d'électrodes.
Combiner des électrodes dans la batterie.
Installation de la carte de protection.
Installation de la batterie dans le boîtier.
Verser électrolyte.
Tests et charge.

À toutes les étapes de la production, des mesures de la technologie et de la sécurité devraient être observées, ce qui vous permet d'obtenir un produit de haute qualité.

En tant que cathode dans les batteries lithium-ion, une feuille est utilisée, avec une lituanie contenant du lithium.

En fonction de l'affectation de l'AKB, les composés de lithium suivants peuvent être utilisés:

Licoo2;
Linio2;
Limn2o4.

Dans la fabrication de sources cylindriques de tailles d'électricité AA et AAA, l'électrode principale torsadée dans un rouleau, qui est séparée de l'anode au séparateur. Avec une grande zone de cathode, dont le film a une épaisseur minimale, il est possible d'atteindre une consommation d'énergie élevée du produit.

Principe de fonctionnement et de périphérique Li-ion Batterie

La batterie au lithium ion fonctionne comme suit:

Lorsque le courant électrique direct est soumis, les cations de lithium sont déplacés vers le matériau anode.
Dans le processus de décharge, les ions lithium quittent l'anode et pénétrent le diélectrique à une profondeur allant jusqu'à 50 nm.

Dans la "vie" d'une batterie lithium-ion, de tels cycles peuvent atteindre 3 000 personnes en même temps, la batterie peut donner presque tout le courant électrique accumulé lors de la charge. La décharge profonde ne conduit pas à l'oxydation des plaques, ce qui profite à ces produits par rapport à ACB ACB.

Tous les Li-ion AKB ne sont pas bien toléré des décharges profondes. Si une batterie similaire est installée sur le téléphone ou une caméra (type AAA), puis avec une décharge profonde, le contrôleur de sécurité bloque la capacité de charger la batterie, de sorte qu'il ne sera pas chargé sans chargeur spécial. S'il s'agit d'une batterie au lithium pour un moteur de bateau, sa décharge profonde ne sera pas complètement terrible.

Contrairement aux piles à doigts, des piles complexes sont constituées de plusieurs sources d'électricité distinctes connectées en parallèle ou séquentiellement. La méthode de connexion dépend de ce qu'un indicateur d'électricité doit être augmenté.

Tailles et types de batteries Li-ion

Les batteries lithium-ion étaient répandues. De telles sources de courant électrique sont utilisées dans divers appareils ménagers, gadgets et même voitures. De plus, les piles industrielles au lithium ion sont fabriquées avec une grande capacité et une haute tension. Les plus populaires sont les types suivants de batteries au lithium:

Nom	Diamètre, mm.	Longueur, mm.	Capacité, Mach
10180	10	18	90
10280	10	28	180
10440 (AAA)	10	44	250
14250 (AA / 2)	14	25	250
14500	14	50	700
15270 (CR2)	15	27	750-850
16340 (CR123A)	17	34.5	750-1500
17500 (a)	17	50	1100
17670	17	67	1800
18500	18	50	1400
18650 (168a)	18	65	2200-3400
22650	22	65	2500-4000
25500 (type c)	25	50	2500-5000
26650	26	50	2300-5000
32600 (type d)	34	61	3000-6000

Les deux premiers chiffres de ces désignations indiquent le diamètre du produit, la deuxième paire est pour la longueur. Le dernier "0" est défini si les piles ont une forme cylindrique.

Outre les piles cylindriques, l'industrie a produit des batteries de type "" Tension 9V et batterie industrielle puissante avec tension 12V, 24V, 36V et 48V.

Batterie pour empileur

En fonction des éléments ajoutés au produit, le marquage suivant peut être sur le boîtier de la batterie:

COBALT contenant de l'ICR;
IMR - - - - Manganèse;
INR - - - - Nickel et manganèse;
NCR - - - - Nickel et cobalt.

Les piles au lithium se distinguent non seulement par la taille et les additifs chimiques, mais tout d'abord par le réservoir et la tension. Ces deux paramètres déterminent la possibilité de les utiliser dans certains types d'appareils électriques.

Où li-ion akb s'applique

Les batteries lithium-ion ne disposent pas de solutions de rechange dans lesquelles la batterie est nécessaire peut donner de l'électricité presque en totalité et apporter un grand nombre de cycles de charge / décharge sans diminuer la capacité. L'avantage de ces dispositifs est relativement faible, car l'utilisation de grilles de plomb dans de tels dispositifs n'est pas nécessaire.

Considérant les caractéristiques de haute performance, ces produits peuvent être utilisés:

Comme batteries de démarrage. Les piles au lithium pour les voitures sont moins chères chaque année, grâce à de nouveaux développements permettant de réduire les coûts de production. Malheureusement, le prix de ces batteries peut être très élevé, tant de propriétaires des machines une telle batterie s'avère être une poche. Les inconvénients des batteries au lithium-ion comprennent une chute importante de puissance à des températures inférieures à 20 degrés, donc dans les régions du nord, l'exploitation de ces produits sera irréalisable.
Comme périphériques de traction. En raison du fait que les batteries au lithium-ion tolèrent facilement les décharges profondes sont souvent utilisées comme traction pour les moteurs électriques de bateaux. Si la puissance du moteur n'est pas trop grande, une charge est suffisante pendant 5 à 6 heures de fonctionnement continu, ce qui suffit pour la pêche ou la soin de l'eau. Les batteries lithium-ion de traction sont installées sur diverses techniques de chargement (escaliers électriques, chargeuses électriques), opérant dans des chambres fermées.
Dans les appareils ménagers. Les batteries lithium-ion sont utilisées dans divers appareils ménagers au lieu de piles standard. Dans ces produits, la tension est de 3,6 V - 3,7 V, mais il existe des modèles capables de remplacer la batterie sel habituelle ou alcaline pour 1,5 volts. Vous pouvez également répondre aux batteries avec la tension 3V (15270,), qui peut être installée à la place de 2 piles standard.

Ces produits sont principalement utilisés dans des appareils puissants dans lesquels des batteries de sel ordinaires sont très rapidement déchargées.

Traction akb

Règles d'exploitation Batteries Li Ion

Pour la durée de vie de la batterie au lithium, de nombreux facteurs influent sur la connaissance qui augmenteront considérablement la ressource. Lorsque vous utilisez ce type de piles, il est nécessaire:

Essayez de ne pas autoriser une décharge complète de la batterie. Malgré la haute stabilité de la batterie à un tel impact, il est souhaitable de ne pas serrer tous les «jus» de celui-ci. Il devrait faire attention lorsque vous utilisez de telles piles avec des moteurs électriques UPS et de haute puissance. Si la décharge complète de la batterie est survenue, il est nécessaire de la relancer immédiatement, c'est-à-dire de se connecter à un chargeur spécial. Vous pouvez creuser une batterie après un long séjour dans un état de décharge profonde, pour lequel vous devez produire une charge de haute qualité pendant 12 heures, puis déchargez la batterie.
Ne pas autoriser recharger. La relaite affecte négativement les caractéristiques du produit. Le contrôleur intégré n'est pas toujours capable d'éteindre la batterie à l'heure, en particulier lorsque la charge est effectuée dans une pièce froide.

Outre le rechargement et la décharge excessive, la batterie doit être protégée des impacts mécaniques excessifs pouvant causer la dépressurisation de la coque et l'allumage des composants internes de la batterie. Pour cette raison, il existe une interdiction d'envoyer par courrier par les batteries dans lesquelles le contenu du lithium pur dépasse 1 g.

Utilisé comme ACB pour tournevis, ordinateurs portables et téléphones

Comment stocker des batteries au lithium ionique

S'il y a un besoin de stockage à long terme des batteries lithium-ion, alors pour minimiser l'impact négatif sur le produit, il est nécessaire d'adhérer aux recommandations suivantes:

Rangez le produit uniquement dans une pièce sec et fraîche.
La batterie est sûre de retirer de l'instrument électrique.
La batterie doit être chargée avant la conservation. La tension minimale à laquelle les procédés de corrosion internes ne seront pas formés sont de 2,5 volts par 1 élément.

Compte tenu de la petite auto-décharge de telles piles, il est possible de stocker la batterie de cette manière pendant plusieurs années, mais au cours de cette période, elle sera toujours inévitablement une diminution de la capacité de l'élément.

Recyclage des piles lithium-ion

Les batteries lithium-ion contiennent des substances dangereuses. En aucun cas, ils ne doivent donc pas les désassembler à la maison. Une fois la batterie génère sa ressource, elle doit être remise pour un traitement ultérieur. Dans les articles de réception spécialisés, vous pouvez obtenir une compensation monétaire pour l'ancienne batterie au lithium, car de tels produits contiennent des éléments coûteux pouvant être réutilisés.

Quels sont les types de piles au lithium et les caractéristiques de leur conception?

Les piles au lithium sur le marché moderne sont fermement prises par plusieurs niches différentes. Fondamentalement, ils sont utilisés dans toutes sortes d'électronique grand public, un outil portable et des appareils mobiles, des appareils électroménagers, etc. Il existe même 12 batteries de lithium de 12 volts pour les voitures. Bien que répandu dans l'industrie automobile, ils n'ont pas encore reçu. L'utilisation de batteries au lithium dans divers secteurs de l'économie nationale a entraîné le fait que de nombreuses variétés de ces batteries sont apparues sur le marché. Principaux types de batterie au lithium que nous examinerons dans l'article d'aujourd'hui.

Nous n'écrirons pas ici sur le principe des piles Li de travail et de l'histoire de leur occurrence. Les détails peuvent être lus dans l'article sur le lien spécifié. Vous pouvez également lire les matériaux séparément et. Et dans ce matériau, je voudrais envisager de déterminer avec précision différents types de batteries LI en fonction de leurs caractéristiques et de leur destination.

Donc, en ce qui concerne la puissance et la capacité des batteries au lithium. La division ici est assez conditionnelle. Afin de produire des batteries de diverses capacités, avec différents courants de décharge, les fabricants modifient un certain nombre de paramètres. Par exemple, ils régulent l'épaisseur de la couche de masse d'électrode sur la feuille (dans le cas d'une structure laminée). Dans la plupart des cas, cette couche d'électrode est appliquée cuivre (électrode moins électrode) et aluminium (positif). En raison de cette augmentation de la couche d'électrode, les batteries spécifiques grandissent.

Cependant, lors de l'augmentation de la masse active, il est nécessaire de réduire l'épaisseur de la base conductrice (feuille). En conséquence, la batterie peut sauter un courant plus petit sans surchauffer. De plus, une augmentation de la couche de masse d'électrode conduit à une augmentation de la résistance de l'élément. Pour réduire la résistance, des substances plus actives et dispersées sont utilisées pour la masse active. Ces fabricants de paramètres "jouent" lorsque la batterie est émise avec celles ou d'autres paramètres. L'élément rechargeable avec une feuille mince et une masse active épaisse montre des valeurs élevées d'énergie la plus pauvre. Et son pouvoir sera faible et vice versa. Et cela peut être ajusté sans changer la taille du produit.

Les piles rechargeables avec différentes valeurs de capacité et courants de décharge sont obtenues lorsque les paramètres suivants changent:

Épaisseur d'aluminium;
Épaisseur du séparateur;
Matériau de l'électrode positive et moins;
La taille des particules de la masse active;
Épaisseur d'électrode.

Dans ce cas, les batteries conçues pour une puissance supérieure sont équipées de courants de grande taille et de masse. Ceci est fait pour empêcher la surchauffe. De plus, toutes sortes de substances ajoutées à la masse d'électrolyte ou d'électrode sont utilisées pour augmenter le courant de décharge. Dans les batteries avec une grande capacité de courants, en règle générale, petite. Ils sont calculés sur le courant de décharge allant jusqu'à 2c (généralement le courant de charge de la batterie est indiqué de sa capacité) et le chargeur ─ à 0,5. Pour les batailles de piles au lithium, ces valeurs sont jusqu'à 20 ° C et jusqu'à 40 ° C, respectivement.

Les batteries de lithium haute puissance sont conçues pour permettre aux démarreurs d'alimentation, avec une capacité élevée - pour l'alimentation de divers équipements portables. En ce qui concerne le développement de batteries au lithium, les fabricants de toutes sortes d'appareils électroniques leur ordonnent dans des entreprises spéciales. Ceux-ci les développent, en tenant compte des conditions proposées, puis placez-les dans la production de masse. Lors du développement de batteries de lithium modernes, les paramètres suivants sont pris en compte:

Capacité;
Courant de décharge régulier et maximum;
Dimensions;
Conditions de localisation à l'intérieur de l'appareil;
Température de fonctionnement;
Ressource (nombre de cycles de charge de charge) et d'autres.

Différentes conceptions de batteries au lithium

Selon des caractéristiques constructives, les batteries au lithium peuvent être divisées par deux signes:

Conception de cas;
Construction d'électrodes.

Construction d'électrodes

Type laminé

Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir la batterie lioion avec une conception de type laminé.

Les éléments de la conception laminée sont constitués de deux types:

Rouleau d'électrodes torsadées autour de la plaque virtuelle. Dans un cas, plusieurs rouleaux connectés en parallèle peuvent être placés;
Cylindrique. Diverses hauteurs et diamètre.

La construction laminée est utilisée lorsqu'une batterie à faible capacité est requise et puissance. Cette technologie présente une légère considération, car la torsion des bandes d'électrodes et le séparateur est entièrement automatisée. L'inconvénient d'une telle conception est la mauvaise dissipation de chaleur des électrodes. En fait, la chaleur est attribuée uniquement à travers la fin de l'élément.

À partir d'un ensemble d'électrodes

Les piles au lithium avec assemblage d'électrodes individuelles sont utilisées dans la production de piles prismatiques.

La chaleur est également déchargée de la fin de l'électrode. Les fabricants tentent d'améliorer le dissipateur de chaleur en ajustant la composition et la dispersion de la masse active.

Construction de logements

Cylindrique

Il convient de faire attention aux batteries de lithium cylindrique. Ils sont généralisés dans divers appareils électroménagers et électroniques. Des éléments de batterie particulièrement populaires.

Comme les avantages du bâtiment cylindrique, des experts appellent l'absence de changement d'opération à long terme. Cela est dû au fait que la batterie change légèrement dans le processus de décharge de charge. La conception des électrodes dans un tel boîtier est toujours un type de rouleau. Les inconvénients incluent une mauvaise dissipation de chaleur.

Les piles au lithium cylindrique peuvent avoir les courants suivants:

Visser les alésages;
Pads de contact classiques.

Lorsque des exigences plus élevées pour le réservoir actuel sont utilisées des alésages à vis. Ceci est une AKB avec un grand courant de décharge et une grande capacité (plus de 20 ah). De nombreux tests montrent que des batteries lithium cylindriques avec des rochers de vis supportant des courants de pas plus de 10─15С. Et ce sont les valeurs de la charge à court terme à laquelle l'élément est rapidement surchauffé. Avec de longs travaux, ils résistent aux courants de décharge de 2─3c. Essentiellement utiliser dans des outils électriques portables.

Les éléments rechargeables avec coussinets de contact sont couramment utilisés pour combiner dans des piles. Pour ce faire, ils les soudis avec soudage de contact. Parfois, les fabricants produisent déjà des éléments avec des pétales pour souder indépendante. De plus, le type de pétales peut être différent selon le type de soudure.

Dans la désignation des tailles de piles au lithium cylindrique, leurs dimensions sont généralement présentes. Par exemple, les éléments lithium-ion 18650 ont une hauteur de 65 et le diamètre de 18 mm.

L'évaluation des caractéristiques d'un chargeur particulier est difficile, sans comprendre la manière dont la batterie Li-ion de charge exemplaire devrait réellement circuler. Par conséquent, avant de procéder directement aux schémas, rappelons un peu la théorie.

Quelles sont les piles au lithium

En fonction duquel le matériau est constitué d'une électrode de batterie au lithium positif, plusieurs variétés:

avec COBEDA de COBALTAT LITHIUM;
avec la cathode à base de phosphate de fer au lithium;
basé sur l'aluminium de nickel-cobalt;
basé sur le nickel-cobalt-manganèse.

Toutes ces batteries ont leurs propres caractéristiques, mais depuis pour un grand consommateur, ces nuances n'ont aucune importance fondamentale, dans cet article, ils ne seront pas pris en compte.

Toutes les batteries Li-ion sont également produites dans différentes tailles et des facteurs de forme. Ils peuvent être tous deux dans une conception de logements (par exemple 18650 populaire aujourd'hui) et en design stratifié ou prismatique (piles de polymères gel). Ces derniers sont des emballages hermétiquement scellés en films spéciaux dans lesquels des électrodes et une masse d'électrodes sont situées.

Les tailles les plus courantes des batteries Li-ion sont présentées dans le tableau ci-dessous (elles ont toutes une tension nominale de 3,7 volts):

La désignation	Taille	Tailles similaires
Xxyy0., Où Xx - Indication du diamètre en mm, Yy - valeur de la longueur en mm, 0 - reflète l'exécution sous forme de cylindre	10180	2/5 AAA.
	10220	1/2 AAA (Ø correspond à AAA, mais la moitié de la longueur)
	10280
	10430	Aaa
	10440	Aaa
	14250	1/2 AA
	14270	Ø AA, Longueur CR2
	14430	Ø 14 mm (comme AA), mais la longueur est moins
	14500	Aa
	14670
	15266, 15270	CR2.
	16340	CR123.
	17500	150s / 300s.
	17670	2xcr123 (ou 168S / 600S)
	18350
	18490
	18500	2xcr123 (ou 150A / 300P)
	18650	2xcr123 (ou 168a / 600p)
	18700
	22650
	25500
	26500	DE
	26650
	32650
	33600	RÉ.
	42120

Les processus électrochimiques internes procèdent de manière égale et ne dépendent pas du facteur de forme et de l'exécution de l'AKB, de sorte que tout ce qui a été dit est également appliqué à toutes les batteries de lithium.

Comment charger des batteries lithium-ion

Les batteries de lithium de manière la plus correcte sont facturées en deux étapes. Cette méthode utilise Sony dans tous ses chargeurs. Malgré le contrôleur de charge plus complexe, il fournit une charge plus complète des batteries Li-ion, sans réduire leur durée de vie.

Nous parlons ici d'un profil de charge en deux étapes de piles au lithium, raccourci raccordement appelé cc / cv (courant constant, tension constante). Il existe toujours des options avec des hypertices et des courants de vitesse, mais dans cet article, ils ne sont pas pris en compte. En savoir plus sur la chargement du courant d'impulsion que vous pouvez lire.

Donc, envisagez les deux étapes de la charge.

1. À la première étape Un courant de charge constant doit être fourni. La valeur du courant est de 0,2-0.5c. Pour une charge accélérée, une augmentation du courant est autorisée à atteindre 0,5 à 1,0 ° C (où c est la capacité de la batterie).

Par exemple, pour une batterie d'une capacité de 3000 m / h, le courant de charge nominal à la première étape est de 600-1500 mA et le courant de charge actuel peut se situer à 1,5-3a.

Pour assurer le courant de charge permanent d'une valeur donnée, le diagramme de chargeur (mémoire) devrait être capable de soulever la tension sur les bornes de la batterie. En fait, à la première étape, cela fonctionne comme un stabilisant classique actuel.

Important: Si vous planifiez des piles avec une carte de protection intégrée (PCB), alors lors de la conception d'un circuit de mémoire, vous devez vous assurer que la tension de course de ralenti ne sera jamais en mesure de dépasser 6-7 volts. Sinon, la carte de protection peut échouer.

À un moment où la tension de la batterie augmente à la valeur de 4,2 volts, la batterie chute environ 70 à 80% de sa capacité (la valeur spécifique de la capacité dépendra du courant de charge: avec une charge accélérée, elle sera légèrement. plus petit, à un nombre nominal - un peu plus). Ce moment est la fin de la première étape de la charge et sert de signal pour passer à la deuxième étage (et dernier).

2. La deuxième étape de la charge - Il s'agit d'une charge de batterie par tension constante, mais a progressivement diminué (chute).

À ce stade, la tension 4.15-4.25 Tension maintient sur la batterie et contrôle la valeur actuelle.

En tant que réservoir fixé, le courant de charge diminuera. Dès que sa valeur diminue à 0,05-0.01С, le processus de charge est considéré comme achevé.

Une nuance importante du chargeur approprié est son arrêt complet de la batterie après la fin de la charge. Cela est dû au fait que les batteries au lithium sont extrêmement indésirables à leur détection à long terme sous une tension accrue, ce qui fournit généralement une mémoire (c'est-à-dire 4,18-4,24 volts). Cela entraîne une dégradation accélérée de la composition chimique de la batterie et, par conséquent, de réduire sa capacité. Dans une longue constatation, on entend des dizaines d'heures ou plus.

Au cours de la deuxième étape de la charge, la batterie a le temps de marquer plus d'environ 0,1-0,15 de sa capacité. La charge globale de la batterie atteint ainsi 90 à 95%, ce qui est un excellent indicateur.

Nous avons examiné les deux principales étapes de charge. Cependant, la couverture de la charge des batteries au lithium serait incomplète si un autre stade de charge n'était pas mentionné - dite. Préparer.

Étape de charge préliminaire (préparant) - Cette étape n'est utilisée que pour les piles profondément déchargées (en dessous de 2,5 V) pour les émettre au mode de fonctionnement normal.

À ce stade, la charge est munie d'un courant constant de la valeur réduite jusqu'à ce que la tension de la batterie atteigne 2,8 V.

L'étape préliminaire est nécessaire pour empêcher l'intimidation et la dépressurisation (ou même une explosion avec un incendie) piles endommagées ayant, par exemple, un court-circuit interne entre les électrodes. Si une telle batterie saute immédiatement un courant de charge élevé, elle conduira inévitablement à la guérir, puis de la chance.

Un autre avantage de la condition préalable réchauffe la batterie, ce qui est pertinent lors de la charge à de faibles températures ambiantes (dans la pièce non chauffée pendant la saison froide).

La charge intelligente doit pouvoir contrôler la tension de la batterie pendant la phase préliminaire de la charge et, si la tension ne lève pas longtemps, faites une sortie du dysfonctionnement de la batterie.

Toutes les étapes de la batterie lithium-ion de charge (y compris la phase préalable) sont décrites schématiquement sur cette planification:

L'excès de la tension de charge nominale de 0,15 V peut réduire la durée de vie de la batterie deux fois. Une diminution de la tension de charge de 0,1 volts réduit la capacité de la batterie chargée d'environ 10%, mais prolonge de manière significative sa durée de vie. La tension de la batterie complètement chargée après le retrait du chargeur est de 4,1-4,15 volts.

Résumez ce qui précède, nous désignons les thèses de base:

1. Quel est le courant de charger la batterie Li-ion (par exemple, 18650 ou tout autre)?

Le courant dépendra de la rapidité avec laquelle vous souhaitez le facturer et peut vous accompagner de 0,2 ° C à 1C.

Par exemple, pour une taille de batterie de 18650 d'une capacité de 3400 mA / h, le courant de charge minimum est de 680 mA et le maximum de 3400 mA.

2. Combien de temps doit être chargé, par exemple, les mêmes batteries accumulées 18650?

Le temps de charge dépend directement du courant de charge et est calculé par la formule:

T \u003d c / i za.

Par exemple, le temps de charge de notre accumulateur d'une capacité de 3400 mA / h courant de 1a sera d'environ 3,5 heures.

3. Comment charger correctement une batterie au lithium-polymère?

Toute batterie de lithium charge la même chose. Peu importe, le lithium-polymère qu'il ou le lithium-ion. Pour nous, les consommateurs, il n'y a pas de différence.

Quel est le tableau de protection?

La carte de protection (ou la carte de commande PCB-Power) est conçue pour protéger contre les courts-circuits, le rechargement et le réaménagement d'une batterie au lithium. En règle générale, la protection de la surchauffe est également intégrée aux modules de protection.

Afin de respecter la sécurité, l'utilisation de piles au lithium dans les appareils ménagers est interdite si les frais de protection ne leur sont pas intégrés. Par conséquent, dans toutes les batteries de téléphones cellulaires, il y a toujours des frais de PCB. Les bornes de sortie de la batterie sont placées à droite sur la planche:

Ces tableards utilisent un contrôleur de charge à six pattes sur un Microme spécialisé (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600, etc. analogues). La tâche de ce contrôleur est de débrancher la batterie de la charge lorsque la batterie est complètement déchargée et la fermeture de la batterie de la batterie à partir de 4,25V.

Ici, par exemple, un circuit de protection de la batterie BP-6M, qui a fourni de vieux téléphones téléphones Nokiev:

Si nous parlons de 18650, ils peuvent être libérés comme des frais de protection, donc sans cela. Le module de protection est situé dans la zone du terminal de batterie moins.

La carte augmente la longueur de la batterie de 2 à 3 mm.

Les piles sans module PCB sont généralement incluses dans les batteries terminées avec leurs propres systèmes de protection.

Toute batterie avec protection se transforme facilement en une batterie sans protection, juste la sauter.

À ce jour, la capacité maximale de l'accumulateur 18650 est de 3400 mA / h. Les piles avec protection ont nécessairement une désignation correspondante sur le boîtier ("protégé").

Ne confondez pas les frais de PCB avec le module PCM (module de charge PCM-POWER). Si la première dessert uniquement les cibles de protection de la batterie, les seconde sont conçues pour contrôler le processus de charge - limiter le courant de charge à un niveau donné, contrôler la température et, en général, garantir l'ensemble du processus. Le tableau PCM est ce que nous appelons le contrôleur de charge.

J'espère que maintenant il ne reste plus de questions, comment charger une batterie de 18650 ou un autre lithium? Ensuite, nous nous tournons vers une petite sélection de solutions schématiques prêtes aux chargeurs (ces contrôleurs de charge).

Schémas de charge Li-ion de la batterie

Tous les schémas conviennent à la charge de toute batterie au lithium, il reste seulement de déterminer le courant de charge et une base d'élément.

LM317.

Schéma d'un chargeur simple basé sur la puce LM317 avec indicateur de charge:

Le schéma le plus simple, tout le réglage est réduit à l'installation de la tension de sortie de 4,2 volts à l'aide de la résistance de course R8 (sans batterie connectée!) Et l'installation de courant de charge en sélectionnant des résistances R4, R6. La puissance de la résistance R1 est d'au moins 1 watt.

Dès que le voyant s'éteint, le processus de charge peut être terminé (le courant de charge à zéro ne diminuera jamais). Il n'est pas recommandé de garder la batterie dans ce chargement pendant une longue période après sa charge complètement chargée.

Le microcircuit LM317 est largement utilisé dans divers stabilisants de tension et de courant (en fonction du circuit d'inclusion). Vendu sur chaque coin et se tient à tout un sou (vous pouvez prendre 10 pcs. Total pour seulement 55 roubles).

LM317 arrive dans différents bâtiments:

Objet des conclusions (Cocolevka):

Les analogues de la puce LM317 sont les suivants: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (dernière production domestique).

Le courant de recharge peut être augmenté à 3A si au lieu de LM317, prenez la LM350. Cependant, elle sera plus chère - 11 roubles / pcs.

La carte de circuit imprimé et le schéma de collecte sont indiqués ci-dessous:

L'ancien transistor CT361 soviétique peut être remplacé par un transistor P-N-P similaire (par exemple, KT3107, KT3108 ou Bourgeois 2N5086, 2SA733, BC308A). Il peut être supprimé du tout si l'indicateur de charge n'est pas nécessaire.

Manque de schéma: la tension d'alimentation doit être comprise entre 8-12V. Cela est dû au fait que, pour le fonctionnement normal de la puce LM317, la différence entre la tension de la batterie et la tension d'alimentation doit être d'au moins 4,25 volts. Ainsi, le port USB ne sera pas alimenté.

Max1555 ou max1551

MAX1551 / MAX1555 - Chargeurs spécialisés pour les batteries LI + pouvant fonctionner de USB ou à partir d'un adaptateur secteur séparé (par exemple, un chargeur du téléphone).

La seule différence entre ces puces - MAX1555 donne un signal pour l'indicateur de charge et MAX1551 est le signal que l'alimentation est activée. Ceux. 1555 Dans la plupart des cas, il est toujours préférable, donc 1551 est déjà difficile à trouver en vente.

Description détaillée de ces puces du fabricant.

La tension d'entrée maximale de l'adaptateur CC est de 7 V, lorsqu'elle est alimentée par USB-6 V. Lorsqu'une tension d'alimentation est réduite à 3,52 V, la puce est déconnectée et la charge s'arrête.

Le microciricuit lui-même détecte à quelle entrée est la tension d'alimentation et se connecte à celle-ci. Si la puissance va selon le bus USB, le courant de charge maximum est limité à 100 mA - il vous permet de pousser le chargeur sur le port USB de n'importe quel ordinateur sans crainte de brûler le pont sud.

Lorsqu'il est alimenté d'une alimentation séparée, la valeur typique du courant de charge est de 280 mA.

Dans les microciruits, la protection contre la surchauffe intégrée est intégrée. Mais même dans ce cas, le système continue de fonctionner, réduisant le courant de charge de 17 mA par degré supérieur à 110 ° C.

Il existe une fonction de pré-charge (voir ci-dessus): jusqu'à ce que la tension de la batterie soit inférieure à 3V, la puce limite le courant de charge à 40 mA.

Le microcircuit a 5 conclusions. Voici un schéma d'inclusion typique:

S'il y a une garantie selon laquelle, à la sortie de votre adaptateur, la tension ne doit pas dépasser 7 volts, vous pouvez alors faire sans stabilisateur de 7805.

L'option de charge USB peut être collectée, par exemple, sur telle.

La puce n'a pas besoin de diodes externes ni de transistors externes. En général, bien sûr, magnifique microhi! Seuls ils sont petits aussi, pour souder mal à l'aise. Et toujours coût ().

LP2951

Le stabilisant LP2951 est fabriqué par des semi-conducteurs nationaux (). Il fournit la mise en œuvre de la fonction limite de courant intégrée et vous permet de former un niveau de tension de charge stable d'une batterie lithium-ion au schéma de sortie.

La valeur de la tension de charge est de 4,08 à 4,26 volts et est réglée sur la résistance R3 lorsque la batterie est déconnectée. La tension est très précise.

Le courant de charge est de 150 à 300 mA, cette valeur est limitée par les circuits internes de la puce LP2951 (dépend du fabricant).

La diode s'applique avec un courant inverse bas. Par exemple, il peut s'agir de la série 1N400x, qui pourra acheter. La diode est utilisée comme blocage, pour empêcher le courant de retour de la batterie de la puce LP2951 lorsque la tension d'entrée est déconnectée.

Ce chargement donne un courant de charge assez faible, de sorte que toute batterie 18650 puisse charger toute la nuit.

La puce peut être achetée à la fois dans le boîtier de la trempette et dans le boîtier SOIC (coût d'environ 10 roubles pour la face).

MCP73831

La puce vous permet de créer les bons chargeurs, en plus de cela est moins cher que le max1555 promu.

Schéma d'inclusion typique tiré de:

Un avantage important du schéma est l'absence de résistances puissantes de bas niveau qui limitent le courant de charge. Ici, le courant est défini par la résistance connectée à la 5e conclusion de la puce. Sa résistance doit se situer dans la plage de 2-10 com.

L'assemblage de charge ressemble à ceci:

Le microciricuit dans le processus de travail est bien chauffé, mais cela ne lui semble pas. Effectue votre fonction.

Voici une autre option de carte de circuit imprimé avec la LED SMD et le connecteur micro-USB:

LTC4054 (STC4054)

Schéma très simple, excellente option! Vous permet de charger jusqu'à 800 mA (voir). Certes, il a beaucoup de biens, mais dans ce cas, la protection de surchauffe intégrée réduit le courant.

Vous pouvez facilement simplifier le schéma en lançant une ou même les deux LED avec un transistor. Ensuite, elle ressemblera à ceci (vous voyez, il est plus facile de ne nulle part: une paire de résistances et un conder):

L'une des options de la carte de circuit imprimé est disponible par logiciel. La carte est calculée sous les éléments de la taille de 0805.

I \u003d 1000 / r. Immédiatement, un grand courant n'en vaut pas la peine, examinez d'abord la quantité de microcircuit au chaud. J'ai pris la résistance de mes objectifs à 2,7 com, tandis que le courant de charge s'est avéré de 360 \u200b\u200bmA.

Le radiateur à cette puce est peu susceptible de pouvoir s'adapter, et non le fait qu'il sera efficace en raison de la résistance thermique élevée de la transition du boîtier cristallin. Le fabricant recommande de rendre le dissipateur de chaleur "à travers les conclusions" - de faire des chemins aussi épais que possible et de laisser la feuille sous le corps de la puce. Et en général, plus il restera de "Terre", mieux c'est.

Au fait, la majeure partie de la chaleur est donnée à travers la 3ème jambe, vous pouvez donc rendre cette piste très large et épaisse (versez-la avec une surpression de la soudure).

Le corps de la puce LTC4054 peut avoir un marquage LTH7 ou LTADY.

LTH7 de Ltady se distingue par le fait que le premier peut soulever une batterie fortement assise (sur laquelle la tension est inférieure à 2,9 volts) et le second - non (vous devez diviser séparément).

La puce a été très réussie, donc il a un tas d'analogues: STC4054, MCP73831, TB4054, SGM4054, TP4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS6102, HX6001, LC6000 , LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Avant d'utiliser l'un des analogues, vérifiez sur les fiches techniques.

TP4056.

Le microcircuit est fabriqué dans le boîtier SOP-8 (voir) dispose d'un générateur de chaleur en métal sur un ventre, ce qui vous permet de supprimer plus efficacement la chaleur. Vous permet de charger la batterie à 1A (dépend de la résistance actuelle).

Le schéma de connexion nécessite le minimum de pièces jointes:

Le schéma implémente le processus de charge classique - d'abord la charge d'un courant constant, puis une tension constante et un courant de chute. Tout est scientifiquement. Si vous démontez la charge en étapes, vous pouvez sélectionner plusieurs étapes:

Contrôle de la tension de la batterie connectée (cela se produit constamment).
Phase préalable (si la batterie est déchargée en dessous de 2,9 V). 1/10 Chargez à partir du PROG programmé par la résistance (100mA à R Prog \u003d 1,2 COM) à 2,9 V.
Charger avec le courant maximum d'une valeur constante (1000 mA à r prog \u003d 1,2 com);
Lorsqu'il est atteint sur la batterie 4.2 V, la tension de la batterie est fixée à ce niveau. La diminution lisse du courant de charge commence.
Lorsque le courant 1/10 est atteint à partir du programme R Prog programmé par la résistance (100mA à R Prog \u003d 1,2kom), le chargeur est éteint.
Une fois la charge terminée, le contrôleur continue de surveiller la tension de la batterie (voir clause 1). Courant consommé par un système de surveillance 2-3 μA. Après la chute de tension à 4,0 V, la charge est à nouveau allumée. Et ainsi dans un cercle.

Le courant de charge (in amperes) est calculé par la formule I \u003d 1200 / R Prog. Le maximum admissible est de 1000 mA.

La charge de charge réelle avec une batterie 18650 par 3400 mA / h est affichée dans le graphique:

L'avantage de la puce est que le courant de charge n'est donné que par une seule résistance. Des résistances de bas niveau les plus puissantes sont nécessaires. De plus, il existe un indicateur du processus de charge, ainsi qu'une indication de la fin de la charge. Avec une batterie non filtrée, l'indicateur clignote avec une fréquence une fois que quelques secondes.

La tension d'alimentation du diagramme doit se situer à moins de 4,5 ... 8 volts. Plus de 4,5 V est plus proche, mieux (la puce est donc chauffée).

Le premier pied est utilisé pour connecter le capteur de température intégré à la batterie lithium-ion (généralement la sortie centrale de la batterie de téléphone cellulaire). Si la sortie de tension est inférieure à 45% ou plus de 80% de la tension d'alimentation, la charge est suspendue. Si vous n'avez pas besoin de contrôle de contrôle, mettez cette jambe au sol.

Attention! Ce schéma a un désavantage significatif: l'absence de schéma de protection contre la batterie. Dans ce cas, le contrôleur est garanti de se concentrer sur le point de dépasser le courant maximum. Dans le même temps, la tension d'alimentation du circuit tombe directement sur la batterie, ce qui est très dangereux.

L'impression est simple, elle est terminée par heure sur le genou. Si le temps est toléré, vous pouvez commander des modules prêts à l'emploi. Certains fabricants de modules prêts à l'emploi ajoutent une protection contre la surcharge et la surcharge (par exemple, vous pouvez choisir les frais dont vous avez besoin - avec ou sans protection, et avec quel connecteur).

Vous pouvez également trouver des panneaux prêts à l'emploi avec un contact dérivé pour le capteur de température. Ou même un module de charge avec plusieurs chicircles TP4056 pour augmenter le courant de charge et avec une protection incorrecte (exemple).

LTC1734.

Aussi un schéma très simple. Le courant de charge est défini par la résistance R Prog (par exemple, si vous mettez une résistance de 3 kΩ, le courant sera de 500 mA).

Les puces ont généralement des étiquettes sur le boîtier: LTRG (elles peuvent souvent être trouvées dans les anciens téléphones de Samsung).

Le transistor est du tout adapté à tout P-N-P, l'essentiel est qu'il est conçu pour un courant de charge donné.

L'indicateur de charge sur le schéma spécifié n'est pas, mais dans LTC1734, il est dit que la sortie "4" (PROG) a deux fonctions - l'installation et le contrôle actuels de la charge de la batterie. L'exemple montre un schéma avec la commande d'extrémité de charge à l'aide du comparateur LT1716.

Le comparateur LT1716 dans ce cas peut être remplacé par LM358 bon marché.

TL431 + transistor

Il est probablement difficile de proposer un schéma de composants plus abordables. C'est la chose la plus difficile ici est de trouver la source de tension de référence TL431. Mais ils sont si communs qu'ils se trouvent presque partout (rarement, comme une source de coûts de nutrition sans cette puce).

Eh bien, le transistor TIP41 peut être remplacé par tout autre avec un courant de collecteur approprié. Même l'ancien CT819 soviétique, CT805 (ou moins puissant KT815, KT817) conviennent.

Le réglage du schéma est réduit au réglage de la tension de sortie (sans batterie !!!) à l'aide d'une résistance de course à 4,2 volts. Résistor R1 définit la valeur de courant maximale de charge.

Ce schéma implémente entièrement un processus en deux étapes de batteries de lithium de charge - Premier chargement d'un courant continu, puis la transition vers la phase de stabilisation de la tension et la diminution lisse du courant presque à zéro. Le seul inconvénient est la mauvaise répétabilité du circuit (la capacité dans le réglage et exigeant aux composants utilisés).

MCP73812.

Le microcircuit de Microchip - MCP73812 (voir) est un plus désinausiré de Microchip - MCP73812 (voir). À sa base, il éteint une version très budgétaire de la charge (et peu coûteuse!). Tout kit de corps n'est qu'une seule résistance!

À propos, la puce est effectuée dans un emballage pratique pour la soudure - SOT23-5.

Le seul minus est grandement chauffé et il n'y a aucune indication de charge. Elle travaille toujours en quelque sorte très bien si vous avez une source d'alimentation à faible consommation (qui donne un tirage au stress).

En général, si l'indication de charge n'est pas importante pour vous et que le courant de 500 m 4 vous convient, le MSR73812 est une très bonne option.

Ncp1835

Une solution entièrement intégrée est proposée - NCP1835B, offrant une stabilité élevée de la tension de charge (4,2 ± 0,05 V).

Peut-être que le seul inconvénient de cette puce est sa taille trop miniature (cas DFN-10, taille 3x3 mm). Tout le monde ne peut pas fournir à la soudure de haute qualité de ces éléments miniatures.

D'avantages indiscutables, je voudrais noter ce qui suit:

Le nombre minimum de parties du corps.
La possibilité de charger une batterie entièrement déchargée (surcharge du courant de 30 mA);
Déterminer la fin de la charge.
Courant de charge programmable - jusqu'à 1000 mA.
Indication de charge et d'erreurs (capable de détecter des piles décharmables et signalez-la).
Protection contre une longue charge (modification du condensateur de condensateur avec T, vous pouvez définir le temps de charge maximum de 6,6 à 784 minutes).

Le coût de la puce n'est pas si kopeck, mais pas si gros (~ 1 $) pour abandonner son utilisation. Si vous êtes amis avec un fer à souder, je recommanderais d'arrêter votre choix sur cette option.

Une description plus détaillée est dans.

Est-il possible de charger une batterie lithium-ion sans contrôleur?

Oui, vous pouvez. Cependant, cela nécessitera un contrôle étroit du courant de charge et de la tension.

En général, pour charger la batterie, par exemple, notre 18650 ne fonctionnera pas du tout sans chargeur. Tout de même, il est nécessaire d'en quelque sorte limiter le courant de charge maximum, donc au moins la mémoire la plus primitive, mais elle sera toujours nécessaire.

Le chargeur le plus simple de toute batterie au lithium est une résistance activée séquentiellement avec la batterie:

La résistance et la puissance de la diffusion de la résistance dépendent de la tension d'alimentation à utiliser pour la charge.

Calculons la résistance de l'alimentation de 5 volts. Nous facturerons la batterie de 18650 avec une capacité de 2400 mA / h.

Donc, au tout début de la tension de charge de charge sur la résistance seront les suivants:

U r \u003d 5 - 2.8 \u003d 2,2 volts

Supposons que notre alimentation en 5 volts est calculée pour un courant maximal 1a. Le système actuel le plus important consommera au tout début de la charge, lorsque la tension de la batterie est minimale et est de 2,7-2,8 volts.

ATTENTION: Ces calculs ne sont pas pris en compte la probabilité que la batterie puisse être très profondément déchargée et que la tension de celui-ci peut être beaucoup plus faible, jusqu'à zéro.

Ainsi, la résistance de la résistance nécessaire pour limiter le courant au tout début de la charge au niveau de 1 ampli devrait être:

R \u003d u / i \u003d 2.2 / 1 \u003d 2,2 ohms

Capacité de dispersion de résistance:

P r \u003d i 2 r \u003d 1 * 1 * 2.2 \u003d 2.2 W

À la toute fin de la charge de la batterie, lorsque la tension d'utilisation s'approche de 4,2 V, le courant de charge sera:

I \u003d (u IP - 4.2) / R \u003d (5 - 4.2) / 2.2 \u003d 0.3 A

Ceux-ci., Comme on le voit, toutes les valeurs ne vont pas au-delà de cette batterie: le courant initial ne dépasse pas le courant de charge maximum autorisé pour une batterie donnée (2.4 A) et le courant final dépasse le courant auquel La batterie est déjà cessée de recruter le conteneur (0,24 a).

L'inconvénient le plus important de cette charge est de surveiller constamment la tension sur la batterie. Et désactiver manuellement la charge dès que la tension atteint 4,2 volts. Le fait est que les piles au lithium portent très mal des surtensions, même à court terme - les masses d'électrodes commencent à se dégrader rapidement, ce qui entraîne inévitablement une perte de réservoir. Dans le même temps, toutes les conditions préalables à la surchauffe et à la dépressurisation sont créées.

Si les frais de protection sont intégrés à votre batterie, il était légèrement plus élevé, alors tout est simplifié. En atteignant une certaine tension de la batterie, la planche elle-même éteint du chargeur. Cependant, cette méthode de charge a les plus essentiels que nous avons racontés.

La protection incorporée dans la batterie ne permettra pas de se recharger en aucune circonstance. Tout ce que vous avez à faire est de contrôler le courant de charge afin qu'il ne dépasse pas les valeurs admissibles de cette batterie (les frais de protection ne savent pas comment limiter le courant de charge, malheureusement).

Charge avec l'alimentation en laboratoire

Si votre disposition a une alimentation avec protection (restriction) par le courant, vous êtes enregistré! Une telle source d'alimentation est déjà un chargeur à part entière qui implémente le profil de charge correct, que nous avons écrit ci-dessus (CC / CV).

Tout ce que vous avez à faire pour charger LI-ION est de définir 4,2 volts sur l'alimentation et de définir la limite de courant souhaitée. Et vous pouvez connecter la batterie.

Au début, lorsque la batterie est toujours déchargée, l'alimentation en laboratoire fonctionnera en mode de protection actuel (c'est-à-dire stabilisera le courant de sortie à un niveau donné). Ensuite, lorsque la tension de la banque s'élève à l'installation de 4,2 V, l'alimentation passe au mode de stabilisation de la tension et le courant commencera à tomber.

Lorsque le courant tombe à 0,05-01C, la batterie peut être complètement chargée.

Comme vous pouvez le constater, le laboratoire BP est un chargeur pratiquement parfait! La seule chose qu'il ne sait pas comment faire automatiquement, est de prendre la décision de compléter la charge de la batterie et de s'éteindre. Mais c'est une bagatelle, ce qui ne vaut même pas la peine de faire attention.

Comment charger des piles au lithium?

Et si nous parlons d'une batterie jetable qui n'est pas destinée à la recharge, la réponse correcte (et la seule droite) à cette question est de quelque manière que ce soit.

Le fait est que toute pile au lithium (par exemple, le CR2032 commun sous la forme d'une tablette plate) est caractérisé par la présence d'une couche passivante interne, recouverte d'une anode de lithium. Cette couche empêche la réaction chimique d'une anode avec un électrolyte. Une alimentation tierce détruit la couche protectrice ci-dessus, ce qui entraîne un dommage de la batterie.

Au fait, si nous parlons d'une batterie CR2032 non chargée, c'est-à-dire le LIR2032 très similaire à celui-ci est déjà une batterie complète. Sa peut être chargée. Seulement elle ne tente pas la tension 3, mais 3,6v.

De la même manière de charger des batteries au lithium (qu'il y ait une batterie de téléphone, 18650 ou toute autre batterie Li-ion) a été discutée au début de l'article.

Où acheter des copeaux?

Vous pouvez bien sûr acheter en diape à puce, mais il y a cher. Par conséquent, je prends toujours dans un magasin très secret)) La chose la plus importante est de choisir le bon vendeur, puis la commande viendra rapidement et à coup sûr.

Pour votre commodité, j'ai collecté les vendeurs les plus fiables d'une table, utilisez la santé:

nom	le prix
LM317.	5.5 RUB / PC.	Acheter
LM350
LTC1734.	42 roubles / pcs.	Acheter
Tl431.	85 COP / PCS.	Acheter
MCP73812.	65 RUB / PC.	Acheter
Ncp1835	83 RUB / PC.	Acheter
* Tous les microcirculits avec la livraison gratuite

Lecture «Conseils d'exploitation» des piles dans les forums Pensez involontairement - si les personnes se sont promenées de la physique de la chimie à l'école, qu'ils pensent que les règles d'exploitation des piles au plomb et d'ions sont les mêmes.
Commençons par les principes de la batterie Li-ion. Sur les doigts, tout est extrêmement simple - il existe une électrode négative (fabriquée en cuivre), il existe un positif (de l'aluminium), il existe une substance poreuse entre eux (séparateur), imprégnée d'électrolyte (elle empêche " Alumineuse "Transition ionique au lithium entre électrodes):

Le principe de fonctionnement est basé sur les possibilités d'ions lithium à intégrer dans le réseau cristallin de divers matériaux - généralement de graphite ou de silice - avec la formation de liaisons chimiques: respectivement, lors de la charge, les ions sont incorporés dans le réseau cristallin, accumulant ainsi La charge sur une électrode, avec une décharge, respectivement, retournez dans un autre aéronef, donnant l'électron dont nous avons besoin (qui s'intéresse à une explication plus précise des processus survenant - Intercalate Google). Des solutions contenant de l'eau qui ne contiennent pas de tensions de protons libres et résistantes à la contrainte sont utilisées comme électrolyte. Comme on peut le voir dans les batteries modernes, tout est fait assez sûr - il n'y a pas de lithium en métal, il n'y a rien à exploser, seuls les ions fonctionnent sur le séparateur.
Maintenant que, avec le principe de travail, tout est devenu plus ou moins compréhensible, nous nous tournons vers les mythes les plus courants des batteries Li-ion:

Mythe en premier. La batterie Li-ion dans l'appareil ne peut pas être déchargée à zéro pour cent.
En fait, tout ressemble correctement et compatible avec la physique - lorsqu'il est déchargé à ~ 2,5 dans le Li-ion, la batterie commence à se dégrader très rapidement, et même une de ces décharges peut être significativement (jusqu'à 10%!) Réduisez sa capacité. De plus, lorsqu'il est déchargé à une telle tension, il ne sera pas en mesure de le charger pour le charger - lorsque la cellule de la batterie est tombée en dessous ~ 3, le contrôleur "intelligent" l'éteint comme endommagé et si toutes les cellules sont Tout - la batterie peut être portée sur la poubelle.
Mais ici, il y a une très importante mais que tout le monde est oublié: dans les téléphones, comprimés et autres appareils mobiles, la plage de fonctionnement des tensions de la batterie est de 3,5 à 4,2 V. Lors de la réduction de la tension inférieure à 3,5, l'indicateur indique zéro pour cent Charge et l'appareil s'éteint, mais à "critique" 2,5 dans encore très loin. Ceci est confirmé par le fait que si vous connectez la LED à une telle batterie «déchargée», elle peut brûler pendant une longue période (quelqu'un peut se rappeler qu'ils utilisaient des téléphones avec des lampes de poche, qui sont allumées avec le bouton, quel que soit le bouton. système. Ainsi, l'ampoule a continué de brûler et après décharge et éteignez votre téléphone). C'est-à-dire que, comme on peut le voir lorsque la décharge est utilisée à 2,5 B ne se produit pas, ce qui signifie de décharger Akum à zéro pour cent possible.
Mythe seconde. Lorsque les batteries li-ion endommagées explosent.
Nous nous souvenons tous de la note "Explosive" Samsung Galaxy Note 7. Cependant, c'est plutôt une exception aux règles - oui, le lithium est très actif et le faire souffler dans l'air n'est pas difficile (et dans l'eau qu'il est lui-même très brillant ). Cependant, dans les batteries modernes, ce n'est pas du lithium, mais ses ions, qui sont beaucoup moins actifs. Donc, pour avoir une explosion, vous devez essayer de faire du mal ou endommager la batterie de chargement physiquement (pour organiser un court-circuit) ou charger une très haute tension (alors elle se droguera, mais probablement le contrôleur se brûle tritiquement et ne permettra pas la batterie elle-même). Par conséquent, si vous êtes soudainement dans vos mains, vous devez être une batterie endommagée ou fumante - vous ne devez pas le jeter sur la table et fuir la pièce avec les cris «nous mourrons» - juste le mettre dans un récipient en métal et Prenez un balcon (afin de ne pas respirer la chimie) - la batterie sera pendant un certain temps à fumer et sortira ensuite. L'essentiel est de ne pas remplir d'eau, bien sûr des ions moins actifs que le lithium, mais une certaine quantité d'hydrogène pendant la réaction avec de l'eau se démarquera également (et il aime exploser).
Mythe troisième. En atteignant la batterie Li-ion 300 (500/700/1000/100500) des cycles, il devient dangereux et doit changer de manière urgente.
Mythe, heureusement de moins en moins de marche sur les forums et n'a aucune explication physique ou chimique. Oui, pendant le fonctionnement, les électrodes sont oxydées et corrosives, ce qui réduit la capacité de la batterie, mais elle ne la menace pas de temps réduit de travail autonome et de comportement instable pendant 10 à 20% de la charge.
Mythe quatrième. Avec les batteries Li-ion, vous ne pouvez pas travailler dans le froid.
C'est plutôt une recommandation que l'interdiction. De nombreux fabricants interdisent l'utilisation de téléphones avec une température négative et de nombreuses ont rencontré une décharge rapide et déconnectent généralement les téléphones dans le froid. L'explication de cela est très simple: l'électrolyte est un gel à base d'eau et ce qui se passe avec de l'eau à des températures négatives, tout le monde sait (oui, il se gèle si cela), retirant ainsi une partie de la batterie du travail. Cela conduit à une chute de tension et le contrôleur commence à la lire par décharge. Il n'est pas utile pour la batterie, mais pas mortel (après le chauffage, il retournera la capacité), donc si vous devez utiliser le téléphone dans le froid (il est utilisé pour l'utiliser - sortez-le d'une poche chaude, elle n'est pas considérée. Pour le prendre à partir d'une poche chaude), il est préférable de la facturer à 100% et d'activer tout processus chargé du processeur - donc le refroidissement se produira plus lentement.
Mythe cinquième. Une batterie Li-ion ignorée est dangereuse, elle doit jetter de toute urgence.
Ce n'est pas un complètement mythe, plutôt précaution - une batterie enflée peut faire une éclatement de manière fiable. D'un point de vue chimique, tout est simple: pendant le processus d'intercalation, les électrodes et l'électrolyte se produisent, à la suite de laquelle le gaz est libéré (il peut également être libéré lors de la recharge, mais il est légèrement inférieur). Mais il est extrêmement petit et que la batterie semblait être enflée pour passer par des cycles de rechargement quelque peu (sinon des milliers) (à moins que ce n'est bien sûr de ne pas être dévié). Il n'y a aucun problème à se débarrasser du gaz - il suffit de percer la vanne (dans certaines piles qu'il s'ouvre à une surpression) et de le garder (je ne recommande pas la respiration), après quoi vous pouvez éroder le trou avec une résine époxy. Bien sûr, cette accumulation ne retournera pas cette batterie, mais au moins maintenant, il va certainement éclater.
Mythe sixième. Les batteries Li-ion sont rechargées nocives.
Mais ce n'est plus un mythe, mais une grande réalité - lorsque la recharge est excellente, la chance que la batterie balaye, éclater et s'allumera - Croyez-moi, peu de plaisir à éclaboussures électrolytes bouillantes. Par conséquent, dans toutes les batteries, il y a des contrôleurs, ne laissez pas la location de la batterie au-dessus d'une certaine tension. Mais ici, vous devez être extrêmement prudent dans le choix d'une batterie - Les contrôleurs d'artisanat chinois peuvent souvent se rapprocher et les feux d'artifice du téléphone à 3 heures du matin, je pense que vous ne vous plairez pas. Bien sûr, il y a le même problème dans les piles de marque, mais d'abord là, il arrive beaucoup moins souvent, et deuxièmement, vous allez changer tout le téléphone à vous sous garantie. Habituellement, ce mythe crée ce qui suit:
Mythe septième. Lorsque 100% est atteint, vous devez supprimer le téléphone avec chargement.
Du sixième mythe, cela semble raisonnable, mais il n'a aucun sens de se lever au milieu de la nuit et de retirer l'appareil avec chargement: premièrement, les défaillances du contrôleur sont extrêmement rares et, deuxièmement, même lorsque 100% sont atteints Sur l'indicateur, la batterie réapparaît aux courants les plus maximaux, ce qui ajoute un autre conteneur de 1 à 3%. Donc, en fait, il n'est pas nécessaire de réorganiser tant.
Mythe huit. Vous pouvez seulement charger l'appareil avec un chargeur d'origine.
Le mythe a lieu en raison de la mauvaise qualité des chargeurs chinois - avec une tension normale à 5 + à 5% de volts, ils peuvent produire 6, et 7 - le contrôleur, bien sûr, pendant un certain temps, il conviendra d'une telle tension, mais dans L'avenir aura au mieux conduire à la combustion du contrôleur, au pire - à l'explosion et à une défaillance (ou) de la carte mère. Il arrive également inverse - sous la charge, le chargeur chinois donne 3-4 volts: cela conduira au fait que la batterie ne sera pas en mesure de charger complètement.

Comme on peut le voir de tout le tas de délires, tout le monde n'a pas d'explication scientifique, et même moins aggraver les caractéristiques des batteries. Mais cela ne signifie pas qu'après avoir lu mon article, vous devez exécuter la tête et acheter des batteries chinoises bon marché pour quelques dollars - il est toujours préférable de prendre ou d'une copie originale ou de haute qualité de l'original pour la durabilité.