Типовое значение напряжения конца разряда для литий-ионных Li-ion аккумуляторных батарей составляет 3 В на элемент. А 2,5 В — это напряжение отсечки, прерывающее процесс дальнейшего разряда.
Заряд полностью разряженных литий-ионных Li-ion аккумуляторных батарей, трехступенчатый способ заряда для перевода аккумуляторов в рабочее состояние.
Однако на практике случается, что такие аккумуляторы могут быть совершенно разряжены, когда напряжение имеет значение ниже 2,5 В на элемент. Обычно это происходит при их длительном хранении без подзарядки. В этом случае производители литий-ионных Li-ion аккумуляторных батарей рекомендуют трехступенчатый способ их заряда для перевода в рабочее состояние.
Не все зарядные устройства могут обеспечить зарядку литий-ионных аккумуляторных батарей, разряженных до напряжения менее 2,5 В на элемент. Сначала необходимо поднять напряжение на батарее до уровня, достаточного для начала работы зарядного устройства. После этого необходим заряд малым током для восстановления ее емкости.
Особую осторожность следует проявлять при возвращении к жизни литий-ионных Li-ion аккумуляторных батарей, которые имели длительный перерыв в эксплуатации и хранились в состоянии глубокого или полного разряда.
Рекомендации по зарядке полностью разряженных литий-ионных Li-ion аккумуляторных батарей.
В качестве примера приведем рекомендации по зарядке полностью разряженной литий-ионной батареи, применяемой для питания старых мобильных телефонов Siemens серии 45 (S45, МЕ45). В этих телефонах используется литий-ионная батарея емкостью 840 мАч. Роль датчика температуры в ней выполняет терморезистор сопротивлением 22 кОм при f = 25 градусов.
В целом управление питанием сотового телефона обеспечивает специализированная микросхема (ASIC). Производитель — компания Siemens — четко определил, что нижний предел напряжения, до которого можно разрядить аккумуляторную батарею, составляет 3,2 В. Почему не 2,5 В, как было указано выше? Потому что только при напряжении не ниже 3,2 В гарантирована работа мобильного телефона. Напряжение же полностью заряженной батареи составляет 4,2 В.
В случае, если произошел глубокий разряд батареи, зарядить ее как обычно — за 2—3 часа — не удастся. Восстановительный заряд необходимо выполнять в три этапа:
1. Заряд батареи током 20 мА до напряжения 2,8 В.
2. Заряд током 50 мА до напряжения 3,2 В.
3. Нормальный заряд до напряжения 4,2 В.
При полном разряде аккумуляторной батареи процессом ее заряда управляет специализированная (заказная) микросхема ASIC типа DO8296B. Причем в данном случае ее источником питания на первых двух этапах заряда является зарядное устройство. А на третьем — уже сама аккумуляторная батарея.
Каждая цепочка параллельно включенных литий-ионных аккумуляторных батарей должна иметь собственные средства мониторинга их состояния. Чем больше элементов последовательно соединено в батарее, тем совершеннее должна быть ее схема защиты. В коммерческих приложениях количество аккумуляторов в батарее не должно превышать четырех.
По материалам книги Аккумуляторы.
Хрусталев Д.А.
