Oggi si vede raramente un dispositivo alimentato da energia meccanica: la stragrande maggioranza dei gadget è alimentata dall'elettricità. Le batterie sono diventate parte integrante dei dispositivi elettronici. Come è fatta una batteria? Proviamo a capirlo.
Ci sono molti tipi di batterie, ma elettronica di consumo Le più comunemente utilizzate sono le batterie al nichel-cadmio (NiCd), al nichel-metallo idruro (NiMh) e agli ioni di litio (Li-Ion).
Le batterie NiCd più utilizzate per la loro facilità di fabbricazione, funzionamento e conservazione. Finora, le batterie NiCd rimangono le più popolari per alimentare stazioni radio, apparecchiature mediche, videocamere professionali e potenti strumenti.
La batteria NiMH, rispetto al NiCd, emette in modo significativo grande quantità riscaldare durante la ricarica. Richiede anche un algoritmo più complesso per determinare il momento di piena carica. Pertanto, la maggior parte delle batterie NiMH sono dotate di un sensore di temperatura interno. Inoltre, una batteria NiMH non può essere ricaricata rapidamente: il tempo di ricarica è solitamente il doppio di quello del NiCd. Ma la loro capacità è maggiore di quella del NiCd.
Le caratteristiche delle batterie agli ioni di litio sono il doppio di quelle delle batterie NiCd in termini di un chilogrammo di peso. Ecco perché le batterie agli ioni di litio vengono utilizzate in tutti i laptop e telefoni in cui il peso e la durata della batteria sono importanti.
Come funziona la batteria?
Accumulatori e batterie funzionano a causa della differenza di tensione tra due piastre metalliche immerse in una soluzione elettrolitica. Per la prima volta nel XIX secolo è stata creata una fonte attuale che opera su questo principio. Una lastra era di rame, la seconda era di zinco, che si dissolse molto rapidamente.
La differenza di tensione può essere spiegata dall'analogia con due contenitori di liquido, collegati da un tubo. Affinché l'acqua nel tubo inizi a muoversi, è necessario creare un dislivello, ad esempio sollevare un contenitore sopra l'altro. A poco a poco, l'acqua scorrerà dalla bottiglia sinistra a destra. Quando i livelli sono uguali, il flusso d'acqua si interrompe. Per la batteria, questo significa una scarica completa.
Per ricaricarlo è necessario riportare l'acqua nel suo contenitore originale. Ad esempio, usando un misurino o una tazza. Se raccogli l'acqua dalla bottiglia di destra e la versi nella sinistra, la batteria si caricherà. Naturalmente, è necessario scavare alla stessa velocità con cui l'acqua scorre attraverso il tubo. In caso contrario, la batteria si scaricherà nuovamente.
Strutturalmente, la batteria stessa è un dispositivo estremamente semplice. Si tratta di due lunghi fogli di grafite e ossido di litio con cobalto. Sono lubrificati con elettrolita e arrotolati. La batteria agli ioni di litio è pronta.
Miti sulle batterie
È opinione diffusa che subito dopo aver acquistato una batteria agli ioni di litio, sia necessario "scuoterla" - eseguire diversi cicli di carica e scarica completi. Di solito dalle tre alle cinque. Questo mito non è molto dannoso per le batterie, ma ne spreca comunque i cicli di vita.
La proprietà delle batterie agli ioni di litio è che non hanno un effetto memoria, come nel caso delle batterie NiCd. Questo effetto consisteva nel fatto che se si carica una batteria NiCd non completamente scarica, la sua capacità diminuisce. Li-Ion non ha tale caratteristica. Inoltre, il produttore garantisce che la capacità della batteria non diminuirà dopo 300 cicli di carica-scarica.
Ancora una volta: un lettore, telefono, walkie-talkie, palmare, tablet, orologio o qualsiasi altro dispositivo mobile con Li-Ion è inutile per “allenarsi”.
Le batterie agli ioni di litio generalmente non amano la carica e la scarica eccessiva. Il produttore garantisce 300 cicli, ma questo non significa che la batteria possa essere gettata per 301 cicli. Tutto dipenderà dalle condizioni operative. Le condizioni "serra" per gli ioni di litio sono la carica massima fino all'80% e la scarica minima fino al 40%. Alcuni modelli di laptop consentono di impostare questi parametri nel software di servizio, allungando la "vita" della batteria. Le batterie perdono anche irreversibilmente la loro capacità a temperature inferiori a zero gradi e se riscaldate sopra i +40 gradi. Pertanto, è meglio proteggere i gadget dal gelo e dal calore elevato.
Sono finiti i giorni in cui le batterie per telefoni cellulari venivano assemblate in modo simile alle batterie per auto, solo in miniatura. Solo 20 anni fa la batteria cellulare era organizzato da parti, per così dire, ripetendo l'intero complesso di dispositivi di un individuo più grande. La figura mostra una sezione di uno di questi elementi.
Scienza e pratica lavorano insieme per far avanzare il progresso tecnologico. Nel 1991 sono apparse le batterie agli ioni di litio, in cui il materiale del catodo degli elettrodi è applicato su un foglio di alluminio e il materiale dell'anodo sul rame.
Gli ioni di litio, sotto l'influenza di una corrente elettrica, vengono introdotti in reticolo cristallino grafite e formano legami chimici con molecole di carbonio. Quando questi legami si rompono, viene rilasciata energia, che viene convertita in corrente elettrica ai poli della batteria.
A l'anno scorso apparvero le batterie ai polimeri di litio.
Il diagramma mostra quanto sia semplice una tale batteria per cellulare.
Banche batteria del telefono
I banchi di batterie sono morbidi buste di plastica riempito con una soluzione di litio in un polimero, di consistenza simile alla panna acida. Per controllare lo stato della batteria, un controller è collegato ai banchi. È organizzato nel modulo scheda elettronica e può limitare la connettività caricabatterie che non soddisfa i parametri e la batteria del telefono cellulare non si carica, non importa quanto ci proviamo. Invece dei soliti 2 contatti, nel dispositivo della batteria viene utilizzato un connettore per il collegamento alla scheda del telefono cellulare: una connessione multipolare.
Il processo di accumulo e rilascio di energia da tali fonti corrente continua simili alle batterie agli ioni di litio, ma la loro produzione è molto più economica, anche se in alcune caratteristiche perdono rispetto ai loro predecessori.
Le precauzioni di sicurezza di base da osservare quando si utilizzano batterie per telefoni di piccole dimensioni non sono diverse dalle precauzioni di sicurezza operative per gli alimentatori CC acidi o alcalini che si trovano nelle automobili. Carica con alta tensione che porta al surriscaldamento o corto circuito le lattine della batteria possono provocare un incendio. E da una piccola scintilla, come sai, si accende una grande fiamma.
Ecco perché su ogni batteria è installato un controller della batteria, che interrompe la ricarica quando viene raggiunto un determinato valore e spegne il telefono quando la scarica raggiunge un punto critico.
La batteria è parte integrante del telefono cellulare, il che gli garantisce un funzionamento autonomo. La frequenza con cui è necessario utilizzare il caricabatterie dipenderà dall'uso corretto della batteria, nonché dalle capacità del telefono.
Tipi di batterie
Esistono tre tipi principali di batterie utilizzate nei telefoni cellulari: nichel cadmio, ioni di litio e polimeri di litio. In effetti, ce ne sono di più, ma il resto delle specie non ha ricevuto una distribuzione di massa, quindi le lasceremo fuori dallo scopo di questo articolo.
Le batterie al nichel-cadmio un tempo erano molto popolari, ma oggi sono quasi abbandonate a causa dell'effetto dannoso sull'ambiente e di una serie di altri svantaggi. I telefoni cellulari moderni non li usano, a meno che non trovi una batteria del genere in un modello molto vecchio. Un tempo, la loro distribuzione di massa era dovuta al basso costo, ma per il resto avevano una serie di qualità negative: autoscarica rapida, basso rapporto capacità-dimensioni fisiche, forte riscaldamento durante il funzionamento. Le batterie al nichel-cadmio hanno un cosiddetto "effetto memoria", per cui devono essere completamente caricate e scaricate regolarmente per diversi cicli di seguito. Questo effetto si manifesta quando iniziano a ricaricare una batteria che non si è ancora completamente scaricata. Ciò lascia una carica che non può essere utilizzata e, di conseguenza, la durata della batteria del dispositivo si riduce. Per le batterie al nichel-cadmio, in media, sono tipici più di 1000 cicli di carica-scarica.
La più grande distribuzione moderna dispositivi mobili ah ho batterie agli ioni di litio. Sono più durevoli e meno dannosi per ambiente rispetto al nichel-cadmio, e allo stesso tempo hanno una densità di energia molto più elevata: con dimensioni fisiche modeste, hanno una capacità relativamente elevata. Non hanno un "effetto memoria", sono caratterizzati da bassa velocità autoscarica. Gli svantaggi di questo tipo di batterie includono l'invecchiamento (anche se non vengono utilizzate per lo scopo previsto), quindi non è consigliabile acquistarle per un uso futuro. Meglio ancora, presta attenzione alla data di produzione quando acquisti una nuova batteria agli ioni di litio. Questo tipo di batteria non necessita di particolari manutenzioni, ma se correttamente conservata (in stato di carica) ed utilizzata a norma regime di temperatura durerà molto più a lungo. Per le batterie agli ioni di litio, in media, sono tipici da 500 a 1000 cicli di carica-scarica.
Le batterie ai polimeri di litio sono un miglioramento rispetto alle batterie agli ioni di litio, ma a un costo inferiore. Sono caratterizzati da un'elevata densità di energia, un'autoscarica lenta e sono ancora più rispettosi dell'ambiente. Come le batterie agli ioni di litio, sono soggette a un invecchiamento graduale. Per le batterie ai polimeri di litio, in media, sono tipici da 500 a 600 cicli di carica-scarica.
Caratteristiche del funzionamento a batteria
I seguenti motivi possono ridurre la durata della maggior parte delle batterie o renderle completamente inutilizzabili:
Uno qualsiasi dei tre tipi di batterie considerati perde la sua capacità nel tempo e deve essere sostituito dopo 2-3 anni di funzionamento continuo. esso normale processo- non rimproverare i produttori per un prodotto di bassa qualità, che spesso dura molto meno del cellulare stesso. Se diventa necessario sostituire, dovresti scegliere batterie di marca più costose e non falsi economici, poiché il risparmio in questo caso può essere molto dubbio.
Dovresti anche essere consapevole del fatto che la posizione delle stazioni base dell'operatore mobile può influire in modo significativo sulla durata della batteria del tuo dispositivo. Più la stazione è lontana, maggiore è la potenza richiesta per ricevere il segnale e più veloce sarà la ricarica della batteria.
Scelta di un telefono in base alla capacità della batteria
Oggi in vendita puoi trovare telefoni dotati di batterie con una capacità da 800 a 1500 mAh. Esistono modelli di telefoni con una capacità della batteria al di fuori di questo intervallo, ma sono piuttosto l'eccezione alla regola.
Quando si acquista un telefono e si calcola in anticipo la durata della batteria, è necessario valutare correttamente le capacità del dispositivo mobile nel suo insieme. Il fatto è che non tutti i telefoni o smartphone con una capacità della batteria di 1300-1500 mAh funzioneranno per settimane, tutto può essere esattamente l'opposto. Il produttore di solito indica nelle specifiche del dispositivo non solo la capacità della batteria, ma anche la durata della batteria in conversazione continua al telefono e in modalità standby. Nel primo caso, di solito sono 5-8 ore, nel secondo circa due settimane. Ma questi sono numeri secchi per casi estremi - infatti, capiamo che nessuno parlerà per ore o guarderà semplicemente il telefono tutto il giorno. Ecco perchè tempo reale le prestazioni del telefono dipenderanno da esso specifiche e capacità della batteria, e non da alcun fattore.
Di solito, più semplice è il telefono, più a lungo può funzionare senza ricaricare. La parte principale dei telefoni "long-playing" sono i tipici monoblocchi che hanno lo schermo più comune con una diagonale fino a 2 pollici e non implicano l'uso costante di comunicazioni wireless (moduli Bluetooth, Wi-Fi, GPS, ecc.) . La capacità della batteria per la maggior parte di questi dispositivi è ridotta (fino a 1000 mAh), ma la mancanza di funzioni e moduli ad alta intensità energetica con carico moderato consente di ricaricarla circa una volta ogni 5-7 giorni. Per carico moderato si intendono le chiamate giornaliere di 30-50 minuti, 2-3 messaggi inviati/ricevuti, 1-2 foto scattate dalla fotocamera, circa mezz'ora di lavoro con applicazioni aggiuntive (browser, organizer, lettore audio).
I telefoni cellulari e gli smartphone con touch screen sono oggi molto popolari. Sono moderne e confortevoli, ma non possono funzionare a lungo senza ricaricarsi. I touch screen di grandi dimensioni (e molto spesso hanno 3-4 pollici in diagonale) sono molto energivori, inoltre, la piattaforma hardware fornisce un carico significativo (se noi stiamo parlando sullo smartphone). Inoltre, i telefoni touch sono più spesso utilizzati per controllare E-mail, instradamento, trasferimento dati, visualizzazione di contenuti multimediali: tutte queste funzionalità "consumano" inoltre una discreta quantità di capacità della batteria. Salvo rare eccezioni, il palinsesto per gli smartphone con touch screen è il seguente: lavoro di giorno, ricarica la sera.
Perché una batteria su tecnologia digitale ha bisogno di 3 contatti, se può essere caricata da due?
E cosa succede alla batteria quando viene caricata al massimo e lasciata caricare ulteriormente, collegata alla rete? Il caricabatterie ha una modalità di sicurezza dopo che la batteria è completamente carica?
E la velocità di carica della batteria dipende dal diametro dei fili nel trasformatore di carica?
Il loro rapporto è 230 sul primario e 6 sul secondario?
Batterie
Quando si acquista un telefono cellulare, una persona, di regola, pensa meno di tutto al suo tempo di attività. E se ci pensa, lo collega principalmente all'inaffidabilità di microcircuiti, elementi radio e danni meccanici. Gli studi dimostrano che il primo posto in termini di guasti è occupato dalle batterie. Attualmente, nei telefoni cellulari vengono utilizzate batterie al nichel-cadmio (NiCd), al nichel-metallo idruro (NiMH), agli ioni di litio (Li-Ion) e ai polimeri di litio (Li-Polymer). Considera le caratteristiche delle batterie.
Capacità della batteria
La capacità della batteria è la quantità massima di elettricità che può essere ottenuta da una carica completa. È indicato dalla lettera latina C ed è espresso in ampere (Ah) o milliampere (mAh). Quindi, ad esempio, una batteria da 720 mAh è in grado di fornire una corrente di 720 mA al carico per un'ora o 360 mA per due ore. In questo caso, ovviamente, la corrente di scarica non dovrebbe superare un certo Forza massima per un tipo specifico di batteria, altrimenti le sue piastre si guasteranno rapidamente.
Resistenza interna batteria
Più è piccolo, maggiore è la corrente che la batteria può fornire al carico. Questa è una caratteristica molto importante. In modalità di ricezione, il telefono cellulare consuma una piccola quantità di corrente. Tuttavia, durante una conversazione, la corrente aumenta notevolmente. In questo caso, batterie con diversa resistenza interna si comportano in modo diverso. Il nichel-cadmio, avendo la resistenza interna più bassa, fornisce facilmente la corrente richiesta. Le batterie al nichel-metallo idruro hanno la massima resistenza, quindi hanno una caduta di tensione che può causare arresti anomali o il telefono segnalerà che la batteria è scarica. Poiché i telefoni cellulari consumano corrente più o meno stabile durante il funzionamento, per alimentarli vengono utilizzate batterie agli ioni di litio o ai polimeri di litio. L'idruro di nichel-metallo viene utilizzato per alimentare dispositivi che consumano una corrente stabile.
Densità di energia di una batteria carica
Si misura in wattora per chilogrammo di massa della batteria (si trova anche in un litro di volume). Qui, le batterie agli ioni di litio e ai polimeri di litio (110 ... 160 W / kg) sono in testa, le batterie 100 ... 130 W / kg sono notevolmente inferiori a loro. Le batterie al nichel-metallo idruro hanno questo indicatore 60 ... 120, nichel-cadmio - 45 ... 80 W x h / kg. Ne consegue che le batterie ai polimeri di litio e agli ioni di litio hanno le dimensioni e il peso più piccoli con la stessa capacità e le batterie al nichel-metallo idruro sono leggermente più grandi. E le batterie ai polimeri di litio possono essere modellate in quasi tutte le forme.
Tempo di carica della batteria
Questa è una caratteristica piuttosto importante, perché durante l'uso intensivo, le batterie cellulari Devo ricaricare quasi ogni giorno. Varia da 1 ora per le batterie al nichel-cadmio (se necessario, possono essere caricate in 15 minuti) e 2 ... 4 ore per le batterie al nichel-metallo idruro, agli ioni di litio e ai polimeri di litio.
Tensione nominale di un elemento
Per le batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro la tensione nominale è di 1,25 V, per le batterie agli ioni di litio e ai polimeri di litio - 3,6 V. Inoltre, per i primi due tipi, la tensione durante il processo di scarica è pressoché stabile, mentre per le batterie agli ioni di litio durante il processo di scarica diminuisce linearmente da 4,2 a 2,8 V.
Autoscarica della batteria
L'autoscarica è una diminuzione della carica di una batteria carica ma non collegata a un consumatore di energia durante l'immagazzinamento. Per le batterie al nichel-cadmio, questo è uno dei debolezze. La loro perdita di carica raggiunge il 10% il primo giorno dopo la ricarica, quindi il 10% al mese. Approssimativamente la stessa cifra per le batterie al nichel-metallo idruro. Le batterie agli ioni di litio e ai polimeri di litio sono oltre la concorrenza in questo indicatore. La loro autoscarica non supera il 2 - 5% al mese, cosa che avviene principalmente per la presenza di circuiti di controllo all'interno delle batterie. Tuttavia tempo limitato La "vita" di queste batterie non consente di sfruttare appieno questa qualità positiva.
Tutta la vita
Questa è una delle caratteristiche più importanti delle batterie, a cui per qualche motivo l'utente pensa per ultima. Per batterie con chimica diversa, è definito in modo diverso. Per alcune batterie, il numero totale di cicli di carica-scarica è fondamentale, mentre per altre è critico il tempo totale del loro funzionamento.
Le batterie al nichel-cadmio possono resistere a più di 1500 cicli di carica-scarica e l'esperienza mostra che dopo il recupero possono funzionare la stessa quantità. Con una corretta manutenzione periodica, le batterie al nichel-cadmio durano dai 5 ai 10 o più anni, fino all'usura meccanica della loro custodia e dei contatti interni.
Le batterie al nichel-metallo idruro durano circa 500 cicli di carica-scarica e raramente durano più di due anni, anche con una manutenzione molto attenta.
Le batterie agli ioni di litio possono essere caricate e scaricate da 500 a 1000 volte. Ma è difficile scegliere completamente questo numero di cicli a causa della breve durata di servizio, non superiore a due anni (secondo i produttori). In pratica, le batterie agli ioni di litio perdono le loro prestazioni dopo un anno.
Le batterie ai polimeri di litio hanno da 300 a 500 cicli di carica-scarica e raramente durano più di un anno. Inoltre, la durata dipende anche dal grado di scarica: con scariche parziali è più lunga rispetto a scariche complete.
Le batterie al nichel-cadmio hanno il tempo di carica più breve, consentono la massima corrente di carico e hanno il rapporto costo-vita più basso, ma allo stesso tempo sono le più critiche per il rispetto accurato dei requisiti per un corretto funzionamento.
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Caratteristica/tipo |
Li-polimero |
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Resistenza interna |
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Numero di cicli di carica-scarica prima che la capacità diminuisca dell'80%/vita di servizio |
500-1000/1,5 anni |
300-500/1,5 anni |
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Tempo di ricarica rapido, h |
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Correnti di carico relative alla capacità (C) - picco |
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Correnti di carico relative alla capacità (C) - le più accettabili |
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Densità energetica, W/kg |
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Autoscarica mensile a temperatura ambiente, /% |
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Servizio tramite |
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Tensione dell'elemento, V |
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Intervallo di temperatura di esercizio, ° С |
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Anno di ingresso nel mercato |
Caratteristiche comparative delle batterie
effetto memoria
Questo è un problema ben noto con le batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro. L'effetto memoria consiste in una perdita parziale (temporanea) della capacità della batteria se questa viene caricata fino alla completa scarica. La batteria, per così dire, ricorda il punto di inizio del ciclo di ricarica successivo e, quando si scarica, cede attivamente solo la capacità ricevuta durante l'ultima ricarica. In altre parole, una batteria non completamente scarica ricorda la sua capacità precedente e, essendo di nuovo completamente carica, una volta scaricata fornisce solo la carica che ha dato nel ciclo di scarica precedente. Si manifesta nel fatto che la tensione nel circuito di una batteria carica e apparentemente normalmente carica diminuisce improvvisamente, prima del tempo. L'effetto memoria si manifesta proprio nel fatto che in Vita di ogni giorno gli utenti raramente aspettano che le batterie siano completamente scariche prima di metterle in carica.
L'essenza fisica dell'effetto memoria sta nel fatto che quando la batteria non è completamente scarica, le particelle della sostanza di lavoro della batteria vengono ingrandite, rispettivamente, l'area totale di contatto della sostanza di lavoro con l'elettrolita diminuisce. Di conseguenza, in pochi mesi, la capacità di una batteria al nichel-cadmio o al nichel-metallo idruro può essere ridotta più volte.
Pertanto, la manutenzione periodica è molto importante per questi tipi di batterie, che consiste nello scaricare completamente e quindi caricare completamente la batteria. Questo processo è chiamato addestramento della batteria. Le batterie al nichel-cadmio richiedono un allenamento mensile, nichel-metallo idruro, una volta ogni due o tre mesi.
Con una notevole diminuzione della capacità delle batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro, vengono sottoposte a una procedura di recupero. Consiste in una scarica molto profonda della batteria, frantumando grandi particelle della sostanza di lavoro in particelle più piccole. Per questo, sono disponibili apparecchiature speciali, ad esempio l'analizzatore di batterie C7000 dell'azienda canadese CADEX. Le batterie agli ioni di litio e ai polimeri di litio non hanno un effetto memoria.
Dispositivo
Ogni batteria ha due elettrodi: positivo e negativo. Uno strato separatore è posto tra gli elettrodi, che impedisce agli elettrodi opposti all'interno della batteria di toccarsi. Lo spazio tra gli elettrodi è riempito con un elettrolita (acido o alcalino). Gli elettrodi possono essere realizzati come piastre alternate.
All'inizio le batterie erano dotate di tappi che consentivano di spurgare i gas rilasciati durante la carica e di cambiare l'elettrolito. Successivamente, gli sviluppatori hanno avuto l'idea di realizzare elettrodi di diverse dimensioni, che consentissero di assorbire tutto il gas rilasciato dalla parte non reagita all'interno della batteria. E questo ha permesso di produrre batterie in una custodia sigillata.
Molte custodie per batterie hanno un'elettronica integrata che impedisce la scarica profonda, il sovraccarico o le alte temperature.
Carica batterie
Ad oggi, ci sono tre metodi principali per caricare le batterie:
- carica normale o lenta;
- ricarica rapida;
- carica di velocità.
Lo scollegamento della batteria al termine della carica si effettua utilizzando:
- controllo della temperatura;
- controllo della tensione di carica;
- controllo della caduta di tensione di carica;
- controllo corrente a fine carica;
- Timer.
Carica normale o lenta. Questo metodo, sebbene raro, viene utilizzato per caricare batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro. È economico, ma porta alla cristallizzazione delle celle della batteria, che riduce la capacità e la durata. Questo metodo non può essere utilizzato per caricare batterie agli ioni di litio e ai polimeri di litio, poiché si verificano cambiamenti irreversibili nella struttura interna delle batterie.
Il caricabatterie è una sorgente di tensione costante, nel circuito di uscita di cui è collegato in serie un resistore di regolazione della corrente. La corrente di carica delle batterie è solitamente espressa numericamente in parti della capacità della batteria C. La corrente di carica normale è di circa 0,1°C. Pertanto, con una capacità della batteria di 720 mA / h, il valore di 0,1 C sarà di 72 mA.
Ricarica veloce. Viene utilizzato solo per caricare batterie al nichel-cadmio con una corrente di 0,5°C. La fine della carica è determinata dal raggiungimento di una tensione sulla batteria di un certo valore.
Carica di velocità.È caratterizzato da una corrente di carica di 1C e include tutti i modi per spegnere la batteria al termine della carica.
Per caricare le batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro, viene utilizzato un metodo per controllare la fine della carica mediante una leggera e brusca diminuzione della tensione sulla batteria. Si chiama carica delta V negativa. Il suo valore è 10 ... 30 mV per elemento.
Il metodo di controllo della temperatura sfrutta il fatto che alla fine della carica, la batteria viene riscaldata più intensamente e la fine della carica può essere controllata dalla velocità di variazione della temperatura. Quando si caricano batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro, la fine della carica viene determinata se la variazione di temperatura raggiunge 1°C/min. La soglia assoluta di surriscaldamento è considerata pari a 60 °C.
Il sovraccarico ha un effetto disastroso sulla batteria, soprattutto se, al termine della carica, viene forzatamente scollegata e poi ricollegata al caricabatteria. Con ciascuna di queste operazioni, viene avviato un ciclo di carica ad alta velocità alla sua corrente iniziale elevata. Il collegamento frequente di dispositivi con batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro a fonti di alimentazione esterne riduce notevolmente la durata delle batterie.
I caricabatteria agli ioni di litio sono in grado di rilevare lo stato di carica della batteria.
Una caratteristica della carica delle batterie agli ioni di litio e ai polimeri di litio è la limitazione della tensione di carica. Queste batterie possono attualmente essere caricate fino a 4,20 V. La tolleranza è 0,05 V.
Quando si caricano batterie agli ioni di litio e ai polimeri di litio con una corrente di 1C, il tempo di ricarica è di 2-3 ore. Durante il processo di ricarica, non si riscaldano. La batteria raggiunge uno stato di piena carica quando la tensione su di essa raggiunge 4,20 V + 0,05 V e la corrente diminuisce in modo significativo ed è circa il 3% della corrente di carica iniziale.
A volte è necessario caricare batterie completamente scariche. Nel telefono, tale addebito viene eseguito automaticamente. E se non c'è il caricabatterie?
In assenza di un caricatore speciale, le batterie possono essere caricate utilizzando un alimentatore con tensione di uscita regolabile e una corrente massima di funzionamento di 2A e dispositivi di controllo di corrente e tensione come segue.
