22 años de personalización de baterías

Debe ver el uso adecuado de la batería.

Mar 30, 2019   Pageview:399

Hay que buscar la forma correcta de utilizar la batería.

 

1, efecto de memoria cognitiva (hablando principalmente de baterías de níquel-cadmio y níquel-hidruro metálico, no interesado se puede omitir directamente para ver el n. ° 2)

El efecto de memoria de la batería se refiere a la falla reversible de la batería, es decir, el rendimiento de la batería que se puede restaurar después de que falla la batería. El efecto memoria se refiere al mantenimiento automático de esta tendencia específica después de que la batería ha pasado por un ciclo de trabajo específico durante un tiempo prolongado. Esto se definió originalmente en baterías de níquel-cadmio., Las baterías de bolsa de níquel-cadmio no tienen efecto de memoria, las baterías sinterizadas tienen efectos de memoria y las baterías de níquel-metal-hidrógeno (comúnmente conocidas como níquel-hidrógeno-metal) no están vinculadas por este efecto de memoria definición.

Debido a la mejora del proceso moderno de baterías de níquel-cadmio, el efecto de memoria anterior se ha reducido en gran medida y otro fenómeno ha reemplazado esta definición, que es la "cristalización" de las baterías a base de níquel. Por lo general, las baterías de níquel-cadmio se ven afectadas por estos dos efectos. La combinación de efectos, la batería de níquel-hidruro metálico solo se ve afectada por el efecto de memoria de "rejilla", y el efecto es menor que el de las baterías de níquel-cadmio.

En la aplicación práctica, el método para eliminar los efectos de la memoria tiene especificaciones estrictas y un proceso de operación, y una operación incorrecta puede ser contraproducente.

Para las baterías de níquel-cadmio, el mantenimiento normal es una descarga profunda regular: una media de un mes (o 30 ciclos) para una descarga profunda (descarga a 1.0V / por tramo, los extranjeros llaman ejercicio), el uso habitual es utilizar baterías ligeras O use el apagado para facilitar la formación de efectos de memoria, pero esto no es un ejercicio, porque el instrumento (como un teléfono móvil) no usará 1.0V / cada sección para apagarse, debe tener un equipo o línea especial para completar el trabajo Afortunadamente, muchos cargadores de baterías de NiMH tienen esta característica.

Para la batería de níquel-cadmio que no se ha realizado durante mucho tiempo, debido a la acumulación de efectos de memoria, no será posible recuperar la capacidad con ejercicio. En este momento, se requiere una descarga más profunda (los extranjeros llaman redefinición). Este es un proceso en el que la batería se descarga a 0,4 V por sección durante mucho tiempo con una corriente muy pequeña y requiere un equipo profesional.

Para las baterías de níquel-hidruro metálico, la frecuencia del ejercicio puede aliviar eficazmente el efecto memoria cada tres meses, porque el ciclo de vida de las baterías de níquel-hidruro metálico es mucho menor que el de las baterías de níquel-cadmio, y el método de redefinición es casi imposible usar.

Recomendación 1: Antes de cada carga, la descarga es innecesaria y dañina porque la vida útil de la batería se reduce innecesariamente.

Recomendación 2: No es recomendable descargar una batería con un electrodo positivo o negativo conectado a una resistencia. La corriente no se puede controlar, es fácil sobrecargarla a 0V e incluso hace que la polaridad de la batería de la serie se invierta.

2, ¿es necesario activar la batería?

La respuesta es que la batería debe activarse, pero esto no es lo que debe hacer el usuario. Visité la planta de fabricación de baterías de iones de litio. La batería de iones de litio debe pasar por el siguiente proceso antes de salir de fábrica:

La carcasa de la batería de iones de litio inyecta el electrolito, el sello, en una carga de presión constante y luego se descarga, de modo que se llevan a cabo varios ciclos, de modo que el electrodo se infiltra completamente en el electrolito, se activa completamente y alcanza la capacidad requerida. . Este es el proceso de activación: el tamaño de la celda, que es la capacidad de la batería de prueba. Adaptación de capacidad, etc., como la batería de iones de litio a la mano del usuario se ha activado, usamos comúnmente baterías de níquel-cadmio y baterías de níquel-hidruro metálico también son tales que después de la activación de la fábrica, algunas de las baterías se El proceso de activación requiere que la batería esté en El estado de apertura se activa y luego se sella. Este proceso solo puede ser completado por el fabricante principal.

Aquí hay un problema, es decir, las baterías de la fábrica de baterías se entregan al usuario. Este tiempo a veces será muy largo, tan corto como 1 mes y tan largo como 6 meses. Esta vez, porque el material del electrodo de la batería se pasiva. Por lo tanto, el fabricante recomienda que la batería utilizada por primera vez se llene completamente de 3 a 5 veces para eliminar la pasivación del material del electrodo y lograr la máxima capacidad.

En las tres normas nacionales para baterías de níquel-hidruro metálico, níquel-cadmio e iones de litio promulgadas en 2001, la capacidad inicial de las baterías estaba claramente estipulada y las baterías podían colocarse en profundidad y profundidad cinco veces. Cuando uno cumple con los requisitos, la prueba se puede detener, lo cual es una buena explicación de lo que estoy hablando.

También es posible llamarlo "segunda activación", y las baterías "nuevas" para uso inicial por parte de los usuarios realizan tantos ciclos de carga y descarga profundos como sea posible.

Sin embargo, según mis pruebas (para baterías de iones de litio), las baterías de iones de litio con un período de almacenamiento de 1 a 3 meses se reciclan profunda y profundamente. Su aumento de capacidad es casi inexistente, (tengo un informe de prueba de activación de la batería en el área del panel)

3, las primeras tres veces para cargar 12 horas?

Este problema está estrechamente relacionado con el problema de activación de la batería anterior, y si la batería de fábrica está colocada en la mano del usuario, hay un fenómeno de pasivación del electrodo. Para activar la batería para que realice un ciclo de carga profunda 3 veces, la pregunta es si la carga profunda debe cargarse durante 12 horas. Luego, otro artículo mío "Sobre el tiempo de carga de las baterías de los teléfonos móviles" ya ha respondido a esta pregunta.

La respuesta es que no es necesario cargar 12 horas.

Las primeras baterías de hidruro metálico de níquel de los teléfonos móviles pueden tardar unas cinco horas en alcanzar el estado perfecto de plenitud debido a la necesidad de recarga y carga lenta. Sin embargo, no toma 12 horas, y las características de carga de presión constante de corriente constante de las baterías de iones de litio determinan que su tiempo de carga profunda no necesita 12 horas.

Para las baterías de iones de litio, algunas personas preguntarán, dado que la corriente de la batería de iones de litio en la etapa de voltaje constante está disminuyendo gradualmente, ¿es cierto que cuando la corriente es de pequeña a infinita, he extraído la corriente en la fase de voltaje constante? para reducir el tiempo. Curva, se ajusta a la curva varias veces, y se encuentra que esta curva puede estar cerca de la corriente cero con la función de 1 / x. En la prueba real, debido al fenómeno de autodescarga de la propia batería de iones de litio, nunca se puede alcanzar esta corriente cero.

Tome una batería de 600 mAh como ejemplo, configure la corriente de apagado en 0.01C (es decir, 6mA), su tiempo de carga de 1C no excede los 150 minutos, luego configure la corriente de apagado en 0.001C (es decir, 0.6mA), su tiempo de carga puede ser 10 horas - - Esto es imposible de obtener con precisión debido a la precisión del instrumento, pero la capacidad obtenida de 0.01C a 0.001C se calcula en solo 1,7mAh, y más de 7 horas de uso múltiple se intercambian por menos de tres milésimas. La capacidad no tiene ningún significado práctico.

Además, existen otras formas de carga, como la carga por pulsos, que permite que las baterías de iones de litio alcancen un voltaje límite de 4 o 2 V. No detiene en absoluto la etapa de juicio de corriente mínima. Después de 150 minutos, está 100% lleno y muchos teléfonos móviles se cargan con pulsos.

Algunas personas han utilizado el teléfono móvil para mostrar la plenitud y luego utilizan la carga del asiento para cargar para confirmar la idoneidad del teléfono móvil. Este método de prueba no es riguroso y la primera pantalla de luz verde no es una base para detectar la plenitud real.

La única forma final de detectar la idoneidad de una batería de iones de litio es probar el voltaje de la batería de iones de litio cuando no está cargada (y no se descarga).

El propósito real de la llamada reducción de la corriente de fase de voltaje constante es reducir gradualmente el voltaje adicional generado por la corriente de carga en la resistencia de la batería. Cuando la corriente es tan pequeña como 0.01 C, como 6mA, esta corriente se multiplica por la resistencia interna de la batería (generalmente dentro de 200 mm).) Solo 1mV, se puede considerar que el voltaje en este momento es un voltaje de batería. sin corriente.

En segundo lugar, el voltaje base del teléfono móvil no es necesariamente igual al voltaje base del asiento. El teléfono móvil cree que la batería llena está en el asiento, pero el asiento no se considera lleno, pero continúa cargándose.

4, ¿Está la batería recargable en las mejores condiciones?

Hay un dicho que dice que cuando una batería recargable se usa correctamente, parecerá estar en el mejor estado en un cierto rango de ciclos, es decir, la capacidad máxima. En este caso, las baterías selladas de níquel-hidruro metálico y las baterías de níquel-cadmio, si se usan correctamente (como el mantenimiento regular, evitando la generación y acumulación de efectos de memoria), generalmente alcanzan la capacidad máxima en 100 a 200 ciclos. Por ejemplo, después de 120 ciclos de baterías de hidruro metálico de níquel con una capacidad de fábrica de 1000 mAh, su capacidad puede alcanzar los 1100 mAh. Puedo ver esta descripción en el diagrama de las características de bucle de las baterías de níquel en las especificaciones técnicas de casi todos los fabricantes japoneses de baterías de hidruro metálico de níquel.

La batería de níquel tiene el mejor estado y generalmente alcanza su capacidad máxima entre 100 y 200 ciclos.

Para las baterías de iones de litio líquido, no existe tal fenómeno de joroba de capacidad de ciclo, desde la fábrica de baterías de iones de litio hasta el desecho final de la batería, su rendimiento de capacidad se usa de una vez por todas. Nunca he visto la capacidad de las baterías de iones de litio en el rendimiento del ciclo no ha visto los signos de un repunte.

Las baterías de iones de litio no están en óptimas condiciones.

Vale la pena mencionar que es más probable que las baterías de iones de litio exhiban propiedades diferentes debido a los cambios en la temperatura ambiente. A una temperatura ambiente de 25 a 40 grados, mostrarán su mejor rendimiento, tanto en temperaturas bajas como altas. Su rendimiento se reduce considerablemente. Para que su batería de iones de litio muestre completamente su capacidad, es necesario prestar mucha atención al uso del medio ambiente para evitar altas y bajas temperaturas, como el teléfono móvil en la recepción del automóvil. El sol directo al mediodía puede hacer que la temperatura supere los 60 grados. El tiempo de espera de la batería de los usuarios del Norte es el mismo que el de los usuarios del Sur.

5, ¿es cierto que cuanto mayor sea la corriente de carga, más rápida será la carga?

Este tema se ha tratado en el artículo "Sobre el tiempo de carga de las baterías de los teléfonos móviles". Para las baterías de níquel de carga de corriente constante, se puede decir que esto no es del todo correcto para las baterías de iones de litio.

Para la carga de baterías de iones de litio, el valor de corriente constante del método de carga de voltaje constante de corriente constante aumenta dentro de un cierto rango de corriente (1,5 C ~ 0,5 C), lo que no acorta el tiempo de llenado de las baterías de iones de litio.

6, ¿la corriente de salida de carga directa es igual a la corriente de carga?

Esto implica discutir el método de carga del teléfono móvil. Para la gestión de carga en el teléfono móvil, configure la salida de la misma carga directa (en realidad llamada adaptador de corriente) como: 5.3 V600mA

A, la gestión de carga es el modo de conmutación (modo PWM de ajuste de ancho de pulso de alta frecuencia), este modo de carga, el teléfono móvil no utiliza completamente la capacidad de salida de carga directa, trabajo de carga directa en la sección de presión constante, salida de 5,3 V, en En este punto, la corriente de carga real se ajusta mediante la gestión de carga del teléfono móvil, y debe ser inferior a 600 mA, generalmente entre 300 y 400 mA, en este momento, la corriente de salida directa que ve no es la corriente de carga del móvil. teléfono. Por ejemplo, muchas de las cargas directas de Motorola tienen una salida de 5.0 V1A. El uso real de 500 mA para cargar la batería es suficiente porque la capacidad de la batería del teléfono móvil es de solo 580 mAh.

 

En este momento, la corriente de salida cargada directamente con el estándar no es igual a la corriente de carga real

 

B, gestión de carga para el método de pulso, este método de carga, el teléfono móvil usa completamente el límite de corriente de carga directa, es decir, usa 600mA en la batería, esta vez, la corriente de salida de carga directa es la corriente de carga.

Por supuesto, lo anterior se refiere a la fase de corriente constante de las baterías de iones de litio o la carga de baterías de hidrógeno de níquel-metal.

Si el teléfono no tiene gestión de carga, la gestión de carga se traslada a la carga directa. Por ejemplo, muchos teléfonos móviles CDMA son así. Esto no es nada que decir. Su salida está claramente escrita, como salida: 4.2 V500mA, esta es la corriente constante y la presión constante de la batería de iones de litio.

7. ¿Un ciclo de carga y descarga es menos de una vida?

El ciclo es el uso, estamos usando la batería, nos preocupa el uso del tiempo, para medir la batería recargable se puede usar por cuánto tiempo dicho rendimiento, la definición del número de ciclos, el uso real del usuario. está en constante cambio. Debido a que las pruebas con diferentes condiciones no son comparables, la definición de vida cíclica debe estandarizarse si se quiere hacer una comparación.

La norma nacional estipula las condiciones y requisitos para la prueba de vida cíclica de las baterías de iones de litio: carga a 25 grados de temperatura ambiente con un sistema de carga de 1C de presión constante de corriente constante durante 150 minutos, y descarga a un sistema de descarga de 1C de corriente constante a 2.75 V como un ciclo. Cuando un tiempo de descarga es inferior a 36 minutos, la prueba finaliza y el número de ciclos debe ser superior a 300 veces.

Explicación:

Esta definición estipula que la prueba de la vida cíclica se realiza de manera profunda y profunda

El ciclo de vida debe exceder las 300 veces después de la ejecución en este modo. Después de eso, la capacidad sigue siendo superior al 60%.

De hecho, el número de ciclos obtenidos por diferentes sistemas de circulación es completamente diferente. Por ejemplo, las otras condiciones anteriores no se modifican. Solo el voltaje constante de 4.2V se cambia a un voltaje constante de 4.1V. Se realiza la prueba de ciclo de vida del mismo tipo de batería. Entonces, esta batería no es un método de carga profunda. Al final, el ciclo de vida se puede aumentar en casi un 60%. Si el voltaje de corte aumenta a 3.9V, el número de ciclos debe incrementarse varias veces.

La idea de que el ciclo es una vida corta a la vez ya ha sido discutida por muchos amigos, y solo agrego que cuando se habla de la cantidad de ciclos, no se pueden ignorar las condiciones del ciclo.

No tiene sentido dejar de lado las reglas y hablar del número de ciclos, porque el número de ciclos es un medio para detectar la vida útil de la batería, ¡no un fin!

Mito: A muchas personas les gusta usar las baterías de iones de litio de sus teléfonos para el apagado y la recarga automáticos. Esto es completamente innecesario.

De hecho, es imposible que el usuario utilice la batería de acuerdo con el modo de prueba estándar nacional. Ningún teléfono móvil se apagará a 2,75 V y su modo de descarga no es una descarga de corriente constante de alta corriente, sino la descarga de pulsos de GSM y la pequeña descarga eléctrica habitual. Manera mixta.

Existe otra medida del ciclo de vida, es decir, el tiempo, algunos expertos han propuesto que la vida de una batería de iones de litio para uso civil general es de 2 a 3 años, combinada con la situación real, como el final de la vida con una capacidad del 60%. Con el efecto de envejecimiento de las baterías de iones de litio (ver punto 9), creo que es más razonable usar el tiempo para describir el ciclo de vida.

El mecanismo de carga de las baterías de plomo es similar al de las baterías de iones de litio. Es un método para limitar la corriente y la presión. El método de uso es superficial y superficial. Su expresión de vida es el tiempo, sin número de veces, como 10 años.

Por lo tanto, para las baterías de iones de litio, no es necesario apagar y recargar. Las baterías de iones de litio son originalmente adecuadas para su uso mediante la carga en cualquier momento. Esta es una de sus mayores ventajas para las baterías de hidruro metálico de níquel. Por favor, haga un buen uso de esta función.

8. ¿Cuanto mayor sea la capacidad de la batería, mejor?

Cuanto mayor sea la capacidad de los diferentes modelos (especialmente los diferentes volúmenes), mayor será el tiempo de servicio, independientemente de los factores de volumen y peso. Por supuesto, cuanto mayor sea la capacidad, mejor.

Pero el mismo modelo de batería, la capacidad nominal (como 600 mAh) también es la misma, y la capacidad inicial real es diferente: por ejemplo, una es de 660 mAh y la otra es de 605 mAh, entonces 660 mAh es mejor que 605 mAh.

La situación real puede ser que la alta capacidad se deba al aumento en la capacidad inicial del material del electrodo y la reducción de la estabilidad del electrodo, el resultado es que después del reciclaje de docenas de veces, la batería de alta capacidad falla rápidamente. . Las baterías de baja capacidad aún son fuertes. Muchos fabricantes de núcleos nacionales suelen utilizar este método para obtener baterías de alta capacidad. Después de medio año de uso por parte del usuario, el tiempo de espera es un desastre.

Las baterías civiles AA de hidruro metálico de níquel (es decir, la batería No. 5) son generalmente de 1400 mAh, pero también tienen una capacidad ultra alta (1600 mAh), y lo mismo es cierto.

El precio de aumentar la capacidad es sacrificar el ciclo de vida. El fabricante no comenta la modificación del material de la batería. Es imposible "aumentar" realmente la capacidad de la batería.

9, se almacenarán las baterías llenas

Una de las muy malas características de las baterías de iones de litio es el envejecimiento de las baterías de iones de litio (o envejecimiento, al que los extranjeros se refieren como envejecimiento), lo que significa que incluso si las baterías de iones de litio se almacenan durante un período de tiempo, incluso si no se reciclan, parte de su capacidad se perderá permanentemente. Esto se debe a que el material del electrodo positivo y negativo de la batería de iones de litio ha comenzado su proceso de falla, las diferentes temperaturas y la carga de la batería de fábrica. Las consecuencias del envejecimiento son diferentes. Los siguientes datos se toman de las referencias [1], listados como porcentaje de capacidad:

Temperatura de almacenamiento-40% estado de carga-100% estado de carga

0 grados-98% (un año después) -94% (un año después)

25 grados - 96 por ciento (un año después) - 80 por ciento (un año después)

40 grados-85% (un año después) -65% (un año después)

60 grados - 75 por ciento (un año después) - 60 por ciento (tres meses después)

Se puede ver que cuanto más alta es la temperatura de almacenamiento y más llena está la batería, mayor es la pérdida de capacidad, por lo que no se recomienda la conservación a largo plazo de las baterías de iones de litio y viceversa. El fabricante debe reciclarlo como si fuera comida podrida, y los usuarios deben prestar mucha atención a la fecha de producción de la batería.

Si el usuario tiene una batería inactiva, los expertos recomiendan un nivel de almacenamiento del 40% y una temperatura de almacenamiento de menos de 15 grados o menos.

Las baterías de hidruro de níquel y las baterías de níquel-cadmio son casi inmunes a este efecto de envejecimiento, y las baterías de níquel almacenadas durante mucho tiempo pueden restaurar su capacidad original después de varias cargas profundas.

 

10. ¿Sería útil llenar el asiento con luz verde durante una hora más después de que se haya encendido?

La luz verde es solo una indicación. Si está realmente lleno o no depende del control y juicio del proceso de carga de la batería. Este problema se analiza en el caso de las baterías de iones de litio de 4,2 V.

El primero es el control. La salida del control a la batería es la primera corriente constante y la presión constante subsiguiente (la corriente disminuye gradualmente).

Luego se juzga que cuando la corriente es menor que un cierto valor de corriente, se muestra la luz verde porque la precisión de la conversión del módulo y su propia precisión de voltaje son limitadas. La carga del asiento generalmente establece el valor actual en 50 mA, y la luz verde se muestra en este momento. Entonces, la batería está en realidad a menos del 10% de su verdadera plenitud (según mi medición, la batería de iones de litio actual puede alcanzar el 95% de su capacidad si está alimentada por 50 mA, y la capacidad de aceptación de carga ha mejorado enormemente. La pregunta es qué ¿Se está cargando el asiento?

A. Si continúa, el cargador apaga completamente el circuito de carga y no continúa realizando una carga de voltaje constante. Entonces no es útil colocarlo durante 10 horas en el cargador. Muchos esquemas de diseño de cargadores son así, como TI (Texas Instruments). El chip de carga de la serie BQ2057 es el mismo que el de la serie LT1800 lineal.

B, la carga del asiento continúa llevando a cabo una carga de presión constante, y controlar estrictamente que el voltaje no exceda los 4.2 V, sin duda durante otra hora, puede aumentar la capacidad de la batería.

C, la carga del asiento sigue cargándose, pero su control de corriente es muy malo, accidentalmente hace que la batería supere los 4,2 V, y sigue funcionando, porque la batería de iones de litio no puede absorber ninguna sobrecarga y sigue ejerciendo corriente sobre la batería, esto causará esta consecuencia, entonces se producirá una sobrecarga. Este es, por supuesto, un relleno de asiento mal diseñado, como el "relleno de huevo" común que puede cargar baterías de iones de litio y cargar baterías de hidruro metálico de níquel.

D. También hay un chip de administración de carga, como el chip 1679 de Maxim, que es el mismo que el de muchos teléfonos móviles. Utiliza carga pulsada. Cuando muestra luz verde, la batería de iones de litio está 100% llena, por supuesto. Después de otra hora, no cobrará de más y, obviamente, no hará nada.

El usuario no sabe realmente qué está haciendo la base después de que se enciende la luz verde, A o B o D, es posible que la instrucción de la base no escriba estas cosas y excluya la base no calificada. Realmente deberíamos creer en el asiento calificado y original. Si la luz verde está encendida, ¿por qué no quitarla? Esto no tiene mucho impacto en el usuario. El llenado no es suficiente y no afecta el ciclo de vida (como se menciona en el punto 7 anterior). El 95% de la capacidad también es aceptable, a menos que haya un amante que pueda analizar en profundidad su propio cargador. De esa manera, cargando; de lo contrario, es posible que deseemos ------ después de que se apague la luz verde.

11, ¿proporción de carga del asiento completa?

No se dice que debe haber más llenado que el llenado completo, y no se dice que hay más llenado que el llenado completo. Lo que es importante es si su método de carga puede ser la batería de llenado más rápida y más grande.

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