Глубокая разрядка литий-ионных аккумуляторов: последствия и способы восстановления

Большинство производителей электрической техники на литий-ионных АКБ предупреждают: “Не допускайте глубокого разряда батареи!”. А что, собственно, означает этот “глубокий разряд”? Это когда, в результате саморазряда батареи, её напряжение падает настолько, что штатное зарядное устройство перестаёт “видеть” АКБ и отказывается её заряжать.

Переразряд литиевого аккумулятора

Глубоко разряженную литиевую аккумуляторную батарею ни в коем случае нельзя оставлять в таком состоянии на продолжительный период времени. Если напряжение упадет ниже безопасного порога, то медь токоприемника анода просто растворится в электролите. В процессе зарядки огромное количество ионов меди прилипнет к аноду. Что в свою очередь становится причиной образования так называемых дендритов. Которые в будущем могут привести к внутреннему короткому замыканию.

Саморазряд

Li-ion батарея, которая не используется в течение продолжительно периода времени, может саморазряжаться примерно на 2% в месяц. Во избежание чрезмерного разряда, производителями устанавливается специальная схема защиты. Которая автоматом отключает АКБ при напряжении элемента от 2,2 В до 2,9 В. Фактические значения напряжения отключения будут зависеть от разновидности литиевых элементов.

В результате батарея может перейти в «спящий режим». Она станет непригодной для использования, поскольку стандартный режим зарядки не поможет ее «разбудить». Если вам все же удастся получить заряд, то емкость окажется настолько мизерной, что станет непригодной для использования.

Влияние температуры

Эксперименты с литиевыми батареями показали, что внезапная глубокая разрядка может быть вызвана чересчур резким охлаждением после сильного перегревания. Если перегретая батарея полностью разрядилась, после чего очень быстро охладилась, то при подаче тока его сопротивление, а также уровень температуры аномально увеличивались. А элементы теряли большую часть емкости. В результате эксперимента устройства достигали напряжения отключения всего за десять минут.
Как не допустить глубокого разряда литий-ионного аккумулятора?

Для начала — хорошая новость. Увести батарею в глубокий разряд практически нереально. Все современные сборки оснащены платой BMS (Battery Monitoring System), которая отключит двигатель раньше, чем АКБ приблизится к границе глубокого разряда. А теперь — к советам:

• Самое главное — не храните аккумулятор на холоде! Литий боится низких температур и батарея саморазряжается очень быстро.
• Храните аккумулятор заряженным примерно на 60%. Да, у литий-иона есть саморазряд, но он не такой серьёзный, как, например, у никель-кадмия. Заряда чуть больше, чем наполовину, хватит чтобы батарея, например, перезимовала без работы.
• Но только при условии хранения при температуре от +5 до +20°C.
• Не храните аккумулятор вставленным в технику. Даже в “режиме ожидания” инструмент потребляет ток. Например, для поддержки напряжения конденсаторов или платы управления.
• Восстановление после глубокой разрядки

Не спешите нести разрядившуюся аккумуляторную батарею на утилизацию. Перед этим хотя бы попытайтесь «вернуть её к жизни». У некоторых современных моделей Li-ion аккумуляторов имеется функция так называемого пробуждающего разряда. В этом режиме зарядное устройство будет подавать небольшой ток. Который даст контроллеру понять, что можно начинать обычную зарядку.

ДЛЯ ЭТОГО ПОНАДОБЯТСЯ:

• защитные очки,
• перчатки;
• вольтметр;
• зарядное устройство, которое поддерживает зарядку в режиме восстановления.

Надеемся, что данная информация окажется полезной. Ведь восстановить батарею большой ёмкости выгоднее, чем покупать новую.