Особенности напряжения разряженных литий-ионных батарей: что нужно знать

Рабочий диапазон

Возьмем три популярных типа li-ion аккумуляторов:

• LFP (литий-железо-фосфатные). Распространены в электрических вилочных погрузчиках, промышленных тележках и прочей складской технике. Это оптимальный вариант, сочетающий множество достоинств: большая плотность энергии высокие токи заряда и разряда хорошая безопасность хорошая совместимость по напряжению со свинцовыми АКБ минимальное изменение напряжения от заряженного состояния к разряженному, доступная цена.
• NMC (литий-никель-марганец-кобальт-оксидные). Применяются в электромобилях, аккумуляторных электроинструментах.

Отличительные свойства:

• высокая плотность энергии при приемлемой безопасности;
• более низкий предел теплового разгона, чем у LFP и LTO;
• срок службы 500-3000 циклов в зависимости от содержания никеля и добавок;
• дорогие металлы в составе повышают цену аккумуляторных элементов.

По большей части, NMC–элементы используются в сборках из нескольких ячеек. А значит, для зарядки необходимо подключить сетевой адаптер к спец.разъёму и зарядка пойдёт автоматически. Примерное время зарядки будет составлять в районе 3 часов.

LCO (литий-кобальт-оксидные) устанавливаются в портативную электронику. Такие аккумуляторы содержат в себе графитовый анод и катод из оксида литий-кобальта.

Также необходимо отметить высокую энергоемкость (до 200 Вт·ч/кг) и малый вес. Что позволяет делать и ёмкие аккумуляторный батареи.

Но есть у данной разновидности АКБ и весьма существенные минусы.

Во-первых, они очень небезопасные. Что однажды доказал Samsung. Могут загореться от механических воздействий или при быстром заряде/разряде. Вырубаются на морозе. Перегреваются в жару.

Второй минус недолговечность. Их срок жизни всего 500-1000 циклов. И потери до 20% ёмкости.

А в-третьих, данная разновидность аккумуляторных батарей дорого стоит. Дело в том, что кобальт достаточно редкое полезное ископаемое. 70% от мировых запасов кобальта добывается в Демократической Республике Конго (ДРК) и добывают его не самым этичным образом.

LCO может зарядиться до 4,2 В. Но она быстро разрядится до нормальных 3,6 или 3,7 В. При 3,4 В она считается разряженной. И дальнейшее понижение не рекомендовано. АКБ надо будет опять заряжать, чтобы он смог эффективно питать электрическое оборудование. Значение ниже 3 В считается опасным для LCO. При его достижении должна срабатывать схема защитного отключения.

От чего будет зависеть скорость разрядки литиевой аккумуляторной батареи

Скорость разрядки Li-ion аккумуляторной батареи будет зависеть главным образом от степени нагрузки. Представьте себе, что рюкзак на вашей спине — это нагрузка, а уровень вашей энергии — это АКБ. Чем больше весит рюкзак, тем меньшее расстояние вы сможете с ним пройти. Потому что быстрее устанете. АКБ тоже отдает большее количество энергии при подключении большей нагрузки.

Литий-ионный аккумулятор нужно заряжать при уровне температуры от 0° до +45° по шкале Цельсия. А разряжать от -20°C до 60°C. Но производители не советуют эксплуатировать устройства на сильном холоде или в жару.