Упрощенный заряд Li-ION

[YS]

Я читал, много думал, и в конце концов мне стало казаться, что Li-ION отличается от SLA только тем, что Li-ION:

1. принципиально не терпит перезаряда;
2. имеет очень жесткий предел максимального напряжения заряда (равный 4.2 В + 20 мВ max).

В остальном же у меня создалось ощущение, что методики заряда SLA и Li-ION совпадают - фаза стабильного тока, потом фаза стабильного напряжения, отключение в фазе постоянного напряжения по падению зарядного тока до значения менее 0.05 емкости.

Получается, что литий (разумеется, только оборудованный схемой защиты) можно так же заряжать от лабораторника, выставив ток, скажем, на 0.2 емкости и напряжение на 4.1 В (для небольшого запаса) с ручным контролем перезаряда (подстрахованным встроенной защитой)?

Или, например, в качестве low-end метода заряжать от стабильного источника 4.1 В через резистор, гарантирующий непревышение максимального тока?

Я отдаю себе полный отчет в том, что эти методы - лабораторно-аварийные, и неприменимы в серийных устройствах, но тем не менее?

[АлександрЛ]

А я так долго не думал, а просто заряжал отдельные литиевые элементы от лабораторника.. Кстати, совсем не обязательно 0,2 ёмкости, я и током 2 ёмкости заряжал.. Самое главное- контроль напряжения.. "сожрать" любой приличный ток- до 2С, может практически любой тип аккумулятора, за исключением свинцовых? и, может быть, каких- нибудь "старых советских", например, дисковые или "пальчики"..

зы.. у меня есть "универсальное ЗУ" http://www.pilotage-rc.ru/%D0%A3%D0%BD% ... 12495.html
я им свинцовые аккумуляторы заряжал..
зызы.. Свинцовые тоже "перенапряжения" не любят, правда, при этом "спецэффекты" значительно слабее.. один раз видел последствия зарядки ШЕСТИВОЛЬТОВОГО свинцового аккумулятора от БП ноутбука.. ну так.. "немного округлился"...

[YS]

Значит все же можно.

Тем не менее, спецэффекты при перезаряде лития не могут не заставлять задуматься.

[АлександрЛ]

Если для Li-ion "банки" не превысить 4,2 вольта то - весьма маловероятно, так как зарядный ток при таком режиме при всём желании "заряжающего" не сможет достаточно долго превышать "критический".. Я, правда не пробовал заряжать элементы ёмкостью больше 2,5 а/ч, но при разряженном элементе, через насколько минут ток с 2-х ампер, начинает падать, так как напряжение на элементе очень быстро достигает "порога" в 4,2 вольта..

[mixon46]

эммм... я вот задумался. как менять ток в цепи? если на аккумулятор подать напряжение чуть выше до которого он может зарядится то ток установится сам в цепи. как его менять? только если понизить резистором. но увеличить же не получится. для этого надо напряжение повышать

[АлександрЛ]

Вот объясните мне, А ЗАЧЕМ ЕГО (ток) менять? Всё проще-
"идеология" заряда-
1. ограничить напряжение источника - максимально возможным "безопасным" уровнем
2. Подать зарядный ток и ограничить его желаемой величиной.
Как только напряжение на элементе достигнет установленного предела, зарядный ток начнёт сам уменьшаться, постепенно переходя в режим "капельного" заряда.. При достижении тока 0,05С - считать элемент заряженным.. и всё..

зы.. Уже двадцать минут пытаюсь разрядить старенький CGR17670HC (литиевый элемент из ноутбучной батареи) до 3-х вольт.. Под нагрузкой в 1 ампер -3 вольта получается, отключаю нагрузку- напряжение возрастает до 3,95 вольта...
Хочу посмотреть, сколько "сожрёт" разряженный литиевый элемент.. Правда, у меня БП больше 1,9 ампера не выдаёт, начинает на этом уровне ограничивать ток..

[ploop]

д нагрузкой в 1 ампер -3 вольта получается, отключаю нагрузку- напряжение возрастает до 3,95 вольта...

Он убит. Очень высокое внутреннее сопротивление.

Получается, что литий (разумеется, только оборудованный схемой защиты) можно так же заряжать от лабораторника, выставив ток, скажем, на 0.2 емкости и напряжение на 4.1 В (для небольшого запаса) с ручным контролем перезаряда (подстрахованным встроенной защитой)?
...
Я отдаю себе полный отчет в том, что эти методы - лабораторно-аварийные, и неприменимы в серийных устройствах, но тем не менее?

Можно. Только:
1) схема защиты не нужна (если лабораторник сам себе не хозяин)
2) почти весь современный литий легко переваривает токи в 1С, самый современный - гораздо выше.
3) именно эти методы и работают в серийных устройствах. Только вместо последнего (резистор) используют такую же по цене микросхемку (угу, китайцы)

И ещё момент: я уже давно использую банки на 4.35В, так что 4.2 - не аксиома. Разумеется они требуют специального зарядного устройства, иначе недобор ёмкости будет.
На литий так же есть даташиты от производителя, где всё это описано.

Вообще, алгоритмы заряда лития гораздо проще того-же никеля. Там, при правильном алгоритме, надо ловить приращение напряжения, и прекращать заряд, когда приращение станет отрицательным. Да, если смотреть на график напряжения, оно растёт-растёт, а потом бугорок и небольшой спад, совсем мелкий - десятки милливольт. Он сигнализирует о том, что аккум заряжен, и химия приложенную мощность начала переводить в тепло. В принципе, если мощность небольшая, ему не страшно, но вот момент, что он заряжен, больше никак не отловить (ну или косвенно, по напряжению, но метод не точен). То есть как минимум использование МК.
Алгоритм лития по сравнению с этим проще пареной репы.

[АлександрЛ]

д нагрузкой в 1 ампер -3 вольта получается, отключаю нагрузку- напряжение возрастает до 3,95 вольта...

Он убит. Очень высокое внутреннее сопротивление.

Может быть, но он ток в 1 ампер отдаёт, да и напряжение до 3-х воль те сразу просаживается, а первый раз- минут 20... отключаю нагрузку- оно ПОСТЕПЕННО (за три- пять минут) восстанавливается.. Опять гружу- начинает постепенно "проседать".. Да я и не спорю, что он "убит"- ему лет - то много.. И он уже в батарее от ноутбука поработать успел, и у меня 3 года провалялся..

зы.. Вот подключил его на "заряд"- ограничение по напряжению- 4,2 вольта, по току- 1,9 ампера..- напряжение тут же увеличилось до 4,2 вольта, а ток сначала был 1,3 ампера, минут через 10- уже 0,7 ампера.. сейчас, через 20 минут зарядки- ток- 0,4 ампера.. нагрев- меньше 30 градусов ..

Вообще, алгоритмы заряда лития гораздо проще того-же никеля. Там, при правильном алгоритме, надо ловить приращение напряжения, и прекращать заряд, когда приращение станет отрицательным. Да, если смотреть на график напряжения, оно растёт-растёт, а потом бугорок и небольшой спад, совсем мелкий - десятки милливольт. Он сигнализирует о том, что аккум заряжен, и химия приложенную мощность начала переводить в тепло. В принципе, если мощность небольшая, ему не страшно, но вот момент, что он заряжен, больше никак не отловить

У меня Макитовский шуруповёрт с "быстрозарядкой" - так он момент "заряжен" ловит как раз терморазмыкателем, встроенном в батарею... А вот "универсальный зарядник"- при заряде Ni-Cd, Ni-Mh- ловит именно дельта V.. А "литий" он заряжает до тех пор, пока не "насчитает" ёмкость батареи, которую надо "запрограммировать"

[nirq]

Про температуру уже вспоминали лень читать.
И ниже нуля тоже учтено.

... во да теперь вижу - уже вспоминали про температуру. Ну ладно тогда.

[YS]

1) схема защиты не нужна (если лабораторник сам себе не хозяин)

Так она почти во все батареи встроена. Не выковыривать же. Я не про зарядник, я именно про плату защиты от аварийных режимов.

2) почти весь современный литий легко переваривает токи в 1С, самый современный - гораздо выше.

Гм, попробую на 1С... Вот такой аккум я буду мучать (Али говорит, 700 - 800 мАч):

Алгоритм лития по сравнению с этим проще пареной репы.

Это да, но просто в слишком простых вещах я привык искать подвох, вот и решил спросить.

[ploop]

Вот такой аккум я буду мучать (Али говорит, 700 - 800 мАч):

Ну это хз, я бы не рисковал
Весь мой пост был про фирменные аккумы с документацией (18650 в основном)

[АлександрЛ]

Гм, попробую на 1С... Вот такой аккум я буду мучать (Али говорит, 700 - 800 мАч):

А он не разгерметизирован, случайно? Какой- то у него "пакет" покоцаный...
А "для начала" я бы в него ток 1С не стал бы "загонять"..

[YS]

О, как за меня тут все заволновались-то, а.

Не волнуйтесь, я все предусмотрел - перед началом процесса попросил друга в случае чего передать одной Ане, что я ее любил.

Но нет, все ОК. Реально этот аккум герметичен.

Я выставил 500 мА и 4.14 В (мерял мультиметром, а не встроенным вольтметром). Процесс пошел, все нормально, все как в теории - CC, потом CV. Аккум вообще холодный, никаких признаков разогрева.

Сейчас 4.14 В, 70 мА. На 20 мА буду отключать.

UPD:

Процесс успешно завершился. Ячейка совершенно холодная, все ОК, ток упал. По времени как раз где-то два с половиной часа.

Спасибо всем высказавшимся, теперь я убедился, что Li-ION - вполне дружелюбная химия.

Кстати, вот тут пишут, что стадию CV вообще можно пропустить - отключить чисто по достижению предельного напряжения. При этом разница в уровне заряда, как пишут, составит всего около 5 - 10%.

[ploop]

Правильно пишут. Но, всё-же, это не полный заряд.

Вообще, если при заряде использовать МК, то можно реализовать такой алгоритм: ток не трогаем до достижения предельного напряжения (обычная CC стадия), как достиг - отключаем аккум и смотрим напряжение на нём (отключаем на миллисекунды тупо для замера), если нет 4.2 - опять врубаем ток, например, на секунду, уже с повышенным напряжением. И так насилуем его до тех пор, пока 4.2 он не будет выдавать в статичном состоянии (отключенный). То есть "натягиваем" его принудительно.
Что это даст - выигрыш по времени. Так как стадия CV очень затяжная.

[YS]

Ну, там же пишут, что химия Li-ION не требует полного заряда. А при разнице в 10%... Может ну его, полный заряд? Заодно так ресурс растет, как я понял, и схемотехника зарядника получается совсем простая - источник тока и триггер Шмитта.

[ploop]

Может ну его, полный заряд?

Дык в телефонах, на сколько знаю, так и реализовано. Заряд не полный, разряд тоже. Поэтому они и живут по пять лет ежедневного использования. Если не использовать очень сильные токи заряда (когда на напряжение повлияет внутреннее сопротивление аккума, да и само по себе это нехорошо для него), то вполне себе метод.

[Андрей Бедов]

Вообще везде пишут, что лучше немного недозаряжать - резко увеличивается срок службы. Это как с ионисторами: при работе на напряжении в два раза ниже номинального, срок службы увеличивается в 10 раз.
МК использовать необязательно. Компаратор плюс триггер Шмидта.
Зарядка импульсами как раз используется в портативной технике. Сам наблюдал амперметром. А в перерывах между импульсами зарядного тока, контроллер заряда видимо как-раз и замеряет напряжение на банке. Причём, чем ближе к окончанию зарядки, тем скважность и заполнение импульсов становятся реже! Умные, с.ки...
ЗЫ: аккумулятор на клавиатуре - 300 мАч. Копия таких же размеров и толщины стоит у меня в МРЗ-плеере. На нём выгвор... выргав... выгравировано 300 mAh. Кстати, платка защиты в нём под оранжевым скочтом.
Поделюсь ещё со всеми одной маленькой хитростью, которую я открыл. Бывает, что заводские аккумуляторы от телефонов и подобной лабуды (которые с тремя контактами на торце), ни в какую не хотят брать зарядный ток, хотя напряжение на крайних главных клеммах замеряется чуть-ли не номинальное. Обычно считается, что банка здохла или потеряла ёмкость. НЕ СПЕШИТЕ ВЫБРАСОВАТЬ! Возможно, контроллер защиты ушёл "в защиту", и разомкнул один из внутренних полевиков. Что же делать? Попытаться перезапустить контроллер! Я делал так: по очерёдно на несколько секунд замыкал пинцетом крайние выводы (+ и -) со средним, ПО ОТДЕЛЬНОСТИ! Сначяла один со средним, потом другой со средним. Таким образом я оживил отданные мне три аккумулятора от мобилок, якобы не бравшие заряд! Работают у меня как миленькие. Причём один из них при установке в родной телефон, вообще даже писал на экране: сработала защита аккумулятора от перегрузки по току. Отключите, а затем снова включите ЗУ.
Вот такая хитрость!

[nirq]

Ещё ситуация: батарейка перед началом заряда оказалась не просто на морозе, а ещё и сильно дохлой. Или даже совсем поломана.
Обдумать можно, но забить проще. И вообще так никогда не случится.

В лабораторных-то условиях оно понятно что нечего обсуждать, а так уже вторая страница.