Как продлить срок службы Li-ion аккумулятора

• Особенности литий-ионных аккумуляторов
• Что влияет на срок годности литий-ионных аккумуляторов
• Как увеличить срок службы Li-ion аккумулятора

Впервые Li-ion аккумуляторы в промышленных масштабах увидели свет в 1991 году на предприятиях SONY. Разработчики компании использовали эффективное ноу-хау: встроили контролер заряда и температуры непосредственно в корпус аккумулятора. С тех пор Li-ion батареи значительно видоизменялись, компании использовали разные составы и технологии производства, что позволило уменьшить их размер, в то же время увеличив ёмкость и безопасность.

Самым востребованным типом аккумуляторов на современном рынке являются литий-ионные. Причины их популярности: непритязательность в уходе, широкий рабочий температурный режим, длительный срок службы. Чтобы приобретенная АКБ радовала долгой и беспроблемной эксплуатацией, пользователю следует знать, как продлить срок службы литиевых аккумуляторов.

Особенности литий-ионных аккумуляторов

Основными параметрами, влияющие на время жизни АКБ, являются его состав, режим зарядки и соблюдение температурного режима эксплуатации, рекомендованного производителем.

Преимуществом Li-ion ячеек стали:

• большая удельная емкость;
• более стабильный ток отдачи;
• широкий температурный режим работы;
• большое количество циклов заряд-разряда;
• более долгий, по сравнению со свинцовыми, жизненный цикл;
• отсутствие «эффекта памяти».

Подробней об устройстве Li-ion аккумуляторов мы писали в предыдущей статье.

Что влияет на срок годности литий-ионных аккумуляторов

Многие пользователи, не вникая в особенности каждого конкретного подвида этих АКБ, ожидают от них длительного срока эксплуатации. На самом деле, большим ресурсов 3000-5000 рабочих циклов обладают литий-ферро-фосфатные АКБ, а литий-кобальтовые и литий-магниевые «живут» порядка 600-800 циклов.

Хранить и эксплуатировать батарею следует в температурном режиме от -20 до +40 градусов Цельсия. Выход за эти рамки приводит к быстрому разрушению и потере ёмкости. Полная разрядка является еще одним нежелательным фактором, оказывающим негативное влияние на срок годности литий ионных аккумуляторов. Встроенная плата БМС, обычно, не допускает таких ситуаций, но полный разряд плюс неправильное хранение могут привести к тому, что за короткий срок АКБ потеряет значительную часть емкости и будет не пригоден к дальнейшей эксплуатации.

Как увеличить срок службы Li-ion аккумулятора

Знание факторов, влияющих на энергетический ресурс аккумуляторов, позволит владельцу не только правильно эксплуатировать АКБ, но и поможет увеличить его срок службы. Соблюдение нескольких простых рекомендаций позволит сохранить АКБ в рабочем состоянии более длительное время в сравнении со сроком, указанным производителем. Чтобы срок службы Li-ion аккумулятора радовал, следует:

• не покупать устройства неизвестных и подозрительных брендов;
• полностью зарядить аккумулятор перед первым использованием;
• не допускать переохлаждения и перегрева;
• для длительного хранения батарею стоит зарядить на 40-60%.

Не стоит покупать, дешевые китайские аккумуляторы или noname. Как показывает практика, они обладают ёмкостью, меньше заявленной на упаковке, и укомплектованы недорогими малофункциональными контролерами, а иногда последние вообще отсутствуют в комплектации. Максимально допустимое напряжение заряда одной ячейки — 4,2В. Если его превысить, аккумулятор начинает деградировать.

Полная зарядка устройства при первом использовании позволит вывести аккумуляторную батарею из состояния хранения. В будущем встроенный контролер BMS или PCM будет ограничивать максимальное напряжение заряда, продлевая жизнь аккумуляторов. Купить BMS можно, заглянув по ссылке.

По возможности, нужно не допускать переохлаждения и перегрева аккумулятора, эксплуатируя его в заданном производителем температурном режиме. И то, и другое приводит к деградации внутренней структуры батареи и сокращению ее жизненного цикла. Оптимальная температура для работы устройства составляет от +16 до +22 градусов Цельсия.

При необходимости длительного хранения, батарею стоит зарядить на 40-70%. Внутренний контролер плюс токи утечки приводят у неиспользуемой батареи к потере 5% ёмкости в месяц. Если допустить переразряд, она полностью выйдет из строя без возможности восстановления. При длительной консервации аккумуляторы нужно хранить в холодильнике в герметичной упаковке. 

По возможности, следует пользоваться оригинальными зарядными устройствами или их аналогами. Использование зарядок со слишком сильным током ускоряет время заполнения батареи, но уменьшает ресурс ячеек. По мнению экспертов, соблюдение этих правил может увеличить срок службы литиевых аккумуляторов в 2-3 раза. Правильная эксплуатация сэкономит средства на покупке нового устройства.