Чи погано заряджати літієву батарею до 100%?

Ведення літієвий акумулятор Здоровий спосіб життя — це не лише використання правильного зарядного пристрою для акумулятора, а й розуміння того, як стан заряду впливає на довгострокову продуктивність. Незалежно від того, чи ви заряджаєте електровелосипед, самокат, пристрій для пересування чи систему накопичення енергії, рівень заряду літієвої батареї може мати велике значення. Знову і знову виникає одне питання: чи погано заряджати літієву батарею до 100%? Давайте розглянемо, що насправді означає повна зарядка, як це впливає на термін служби акумулятора та які розумні методи заряджання рекомендують експерти.

Розуміння принципу роботи літієвої батареї

Серцем майже всієї сучасної портативної електроніки та мобільних пристроїв є літієва батарея. Ці елементи пропонують високу щільність енергії, швидку зарядку та тривалий термін служби. Але вони також чутливі до певних умов — нагрівання, перезарядки, глибокого розряду та умов зберігання.

Щоб керувати цими факторами, кожен літієвий акумулятор використовує систему керування акумулятором (BMS), яка забезпечує безпечне заряджання, хороші теплові характеристики та збалансовані елементи. Незважаючи на це, рішення, які ви приймаєте, наприклад, чи заряджати до 80%, 90% чи 100%, все одно мають значення.

Чому заряджання літієвої батареї до 100% є складною темою

Ви почуєте дві різні відповіді залежно від того, кого ви запитаєте:

• Багато виробників розробляють свої акумулятори таким чином, щоб заряджання до 100% було безпечним та очікуваним.
• Експерти з питань довговічності акумулятора часто кажуть, що заряджання до 100% може скоротити термін служби, якщо це відбувається часто.

Обидва твердження є правильними залежно від сценарію використання. Щоб зрозуміти чому, нам потрібно обговорити дещо важливе: стан заряду літієвої батареї.

Що таке «стан заряду» і чому це важливо?

Стан заряду (SOC) – це відсоток корисної енергії, що залишилася у вашому акумуляторі. SOC:

• 100% означає, що акумулятор повністю заряджений
• 50% означає, що заряд наполовину
• 0% означає повний розряд

Ось важлива частина: високий рівень заряду, особливо вище 90%, створює більше навантаження на хімічні сполуки літію.

Це навантаження виникає через підвищену напругу всередині елементів. Коли літієва батарея перебуває під високою напругою протягом багатьох годин (або днів), хімічні реакції відбуваються швидше, повільно зменшуючи як ємність, так і термін служби. Ось чому багато електромобілів та висококласних пристроїв рекомендують щоденну зарядку приблизно до 80%.

Чи погано заряджати літієву батарею до 100%? (Коротка відповідь)

Ні, це не так вже й погано — якщо одразу використати заряд.

Зарядка до 100% стає проблемою головним чином тоді, коли:

• Акумулятор залишається зарядженим на 100% протягом тривалого часу
• Навколишнє середовище спекотне
• Зарядка здійснюється дуже часто
• Пристрій рідко розряджається глибоко

Якщо повністю зарядити літієву батарею та використовувати її невдовзі після цього, ви уникнете більшості стресів, пов'язаних з високою напругою.

Як заряджання до 100% впливає на термін служби акумулятора

1. Вищі напруги Хімія літію

Повністю заряджений літієвий акумулятор працює на найвищій напрузі. З часом, це призводить до:

• Швидший хімічний розпад
• Незначне пошкодження електрода
• Скорочений термін служби

Чим частіше ви підтримуєте високий рівень заряду, тим швидше старітиме ваш акумулятор.

2. Спека погіршує проблему

Спека — ворог усього літієві батареї. Використання зарядного пристрою, який перегріває акумулятор, або заряджання в гарячому середовищі прискорює знос. Заряджання до 100% плюс висока температура – ​​найгірше поєднання.

3. Часта 100% зарядка зменшує кількість циклів

Випробування на тривалість роботи від батареї постійно показують:

• Заряджання від 20% до 80% забезпечує найкращий термін служби
• Додавання підзарядки до 100% зменшує очікувану кількість циклів
• Для тривалого зберігання оптимальним є рівень вологості від 40% до 60%

Ось чому смартфони та нові електромобілі часто пропонують функцію «оптимізованої зарядки», яка обмежує зарядку до 80%, якщо ви її не скасуєте.

Коли зарядка літієвої батареї до 100% насправді є хорошою

Існують ситуації, коли повна зарядка не лише прийнятна, а й рекомендована.

1. Коли вам потрібен максимальний радіус дії

Якщо ви їздите на далекі відстані на самокаті, пристрої для пересування або електровелосипеді, вам може знадобитися максимальна ємність. У цих випадках повна зарядка є нормальною та безпечною.

2. Якщо акумулятор має вбудовану систему управління будівлею (BMS) (більшість акумуляторів ACE мають)

Високоякісні пакети, такі як ACEЛітієві розчини мають:

• Захист від перезаряджання
• Моніторинг температури
• Збалансоване заряджання
• Безпечне відключення напруги

Ці запобіжні заходи запобігають найшкідливішим наслідкам високого рівня органічного розчину.

3. Періодичне заряджання на 100% допомагає балансувати клітини

Балансування забезпечує рівну напругу на всіх елементах. Зарядному пристрою може знадобитися повний цикл зарядки/розрядки на 100%, щоб система управління будівлею акумулятора могла належним чином збалансуватися. Зазвичай корисно виконувати повну зарядку кожні 10–20 циклів.

Отже, який найкращий режим заряджання? Рекомендації експертів

Ось у чому погоджуються фахівці з акумуляторів:

Найкращий щоденний діапазон зарядки

Для щоденного використання ідеально підходить рівень заряду від 20% до 80%.

Коли можна зарядити до 100%

• Перед тривалими поїздками
• Коли прохолодна погода
• Якщо пристрій має високоякісний захист BMS
• Коли ви збираєтеся використовувати акумулятор невдовзі після заряджання

Уникайте

• Зберігання на 100%
• Залишення зарядного пристрою підключеним до мережі на ніч
• Занадто часте глибоке розрядження нижче 10%
• Швидка зарядка постійно

Ці звички сприяють довшим термінам служби літієвих батарей та здоровішій роботі.

А як щодо різних типів літієвих акумуляторів? (Літій-іонні проти LiFePO4)

Вам може бути цікаво, чи всі хімічні склади літію поводяться однаково.

Літій-іонний (NMC, NCA тощо)

• Вища щільність енергії
• Більш чутливий до високої напруги
• Отримуйте більше користі від регулярної зарядки нижче 100%

Літій-залізофосфат (LiFePO4)

• Довший термін служби
• Більш толерантний до повної зарядки
• Трохи нижча щільність енергії

Навіть з LiFePO4, помірна зарядка все одно збільшує термін служби.

Поширені запитання про заряджання літієвої батареї до 100%

Чи варто мені відключати зарядний пристрій, коли акумулятор заряджений на 100%?

Так. Навіть якщо сучасні зарядні пристрої автоматично зупиняються, краще не залишати літієву батарею на повному заряді протягом кількох годин.

Чи заряджання до 100% одразу пошкоджує акумулятор?

Ні. Шкода накопичувальна та повільна, а не миттєва.

Як часто слід виконувати повну зарядку?

Приблизно раз на 10–20 циклів, щоб допомогти збалансувати клітини BMS.

Чи гірша швидка зарядка на 100%?

Так. Швидка зарядка літієвих акумуляторів найгірша протягом останніх 10–15% заряду.

Практичні поради щодо заряджання для реальних користувачів

Ось проста щоденна процедура, яка максимально подовжить термін служби акумулятора, не ускладнюючи вам життя:

• Заряджайте до 80–90% майже щодня
• Зарядіть до 100%, коли вам потрібен повний діапазон
• Уникайте повних зарядів та повних розрядів в одному циклі
• Тримайте літієву батарею прохолодною під час заряджання
• Використовуйте лише сумісний, високоякісний зарядний пристрій
• Зберігайте при рівні заряду 40–60%, якщо не користуєтеся протягом тижнів

Ці поради пропонують хороший баланс між зручністю та довгостроковим здоров’ям.

Рекомендація ACE щодо літієвих батарей (нечітка згадка)

Якщо ви шукаєте надійний, добре розроблений літій-іонний акумулятор, створений для щоденного заряджання та розряджання, ACE пропонує потужний модельний ряд. 

Це міцний, вібростійкий акумулятор з кількома варіантами напруги та передовими протоколами зв'язку (CANBUS, RS232, Bluetooth). Його надійна система управління будівлею (BMS) забезпечує оптимальний контроль стану заряду та безпечну зарядку, особливо для скутерів, двоколісних транспортних засобів та пристроїв мобільності.

Згадка незначна, але цінність реальна — інженерія ACE справді відповідає найкращим практикам заряджання, викладеним у цьому посібнику.

Висновок: Чи погано заряджати літієву батарею до 100%?

Чесна відповідь — не завжди, але це залежить від того, як ви її використовуєте.

Заряджання літієвий акумулятор до 100% цілком нормально, якщо:

• Ви скоро використаєте плату
• Навколишнє середовище класне
• Акумулятор має гарну систему управління будівлею (BMS)
• Це не робиться щодня

Але якщо ви хочете максимально довго служити, розумнішим способом буде підтримувати рівень заряду приблизно на 20–80% більшу частину часу. Зрештою, довговічність — це баланс. Використовуйте акумулятор повністю, коли потрібно, але уникайте зайвого стресу, коли ні. Завдяки добрим звичкам і надійному зарядному пристрою ваш літієвий акумулятор може прослужити багато років.