Литий-ионные батареи питают большинство наших устройств - от телефонов и ноутбуков до электромобилей. Но что произойдет, если оставить их заряжаться слишком долго? Перезаряжаются ли литий-ионные аккумуляторы если оставить его на зарядном устройстве на ночь, или это может привести к сокращению срока службы батареи и даже к пожару?
Как профессионал поставщик литий-ионных батарейЯ решил изучить последние исследования, чтобы выяснить, безопасно ли оставлять литий-ионный аккумулятор заряжаться на длительное время. Вот что я обнаружил.
Будут ли литий-ионные аккумуляторы перезаряжаться?
Короткий ответ: нет - современные литий-ионные аккумуляторы технически невозможно перезарядить. Это связано с тем, что в них встроена специальная схема, предотвращающая перезарядку после достижения аккумулятором емкости 100%.
По словам ученых-аккумуляторщиков, "С чисто технической точки зрения литий-ионные аккумуляторы невозможно перезарядить, если они находятся в хорошем рабочем состоянии".
Другими словами, литий-ионные аккумуляторы оснащены защитным механизмом, который прекращает подачу энергии, как только батарея достигает верхнего предела напряжения, который обычно составляет около 4,2 вольта. Поэтому, если схема безопасности не выйдет из строя или не будет повреждена, перезарядка невозможна.
Риски, связанные с длительными сеансами зарядки
Однако то, что аккумуляторы технически не перезаряжаются, не означает, что вы должны оставлять их подключенными к сети на неопределенное время. Это может привести к тому, что со временем снижают срок службы и производительность батареи.
Вот почему:
Литий-ионные аккумуляторы могут выдержать только определенное количество циклов заряда/разряда, прежде чем начнут изнашиваться. Как правило, литий-ионные батареи выдерживают от 300 до 500 циклов полной зарядки, после чего их емкость начинает существенно снижаться.
А если оставить батарею заряжаться на ночь, пока она продолжает питать ваше устройство, она постоянно проходит через небольшие циклы зарядки/разрядки, поскольку приложения и фоновые процессы используют и затем восполняют энергию из батареи.
Со временем количество циклов микрозарядки увеличивается, что приводит к ускоренному снижению емкости и срока службы аккумулятора.
Поэтому, хотя литий-ионные аккумуляторы технически не могут быть перезаряжены, оставляя их включенными в розетку на длительное время после 100%, вы все равно можете нарушить их долговечность.
Советы по предотвращению чрезмерного износа аккумулятора
К счастью, есть несколько простых вещей, которые помогут вам сократить количество ненужных циклов зарядки:
- Отключайте устройства от сети, как только они достигнут 100%. Для телефонов, планшетов и ноутбуков отключайте зарядное устройство вручную, как только оно покажет полный заряд, а не оставляйте его подключенным к сети на неопределенное время.
- Используйте режим экономии заряда батареи или выключайте устройства на ночь во время зарядки. Это не позволит фоновым приложениям постоянно разряжать батарею.
- Избегайте высоких температур. Жара также со временем сокращает срок службы литий-ионных аккумуляторов, поэтому не накрывайте устройства и не заряжайте их в очень жарких помещениях, например в закрытом автомобиле.
- Вместо полной заправки используйте частичную. Например, для электромобилей эксперты рекомендуют заряжать столько, чтобы хватало на ежедневную езду, а не заправлять всегда до 100%. Это поможет сократить количество циклов зарядки.
Итак, хотя перезарядка литий-ионных аккумуляторов технически невозможна, вы все равно можете нечаянно навредить их долговечности, оставляя устройства включенными в сеть слишком долго после достижения полной емкости. Использование режимов экономии заряда батареи, отключение фоновой активности, контроль температуры и отказ от ненужной полной зарядки - вот разумные способы продлить срок службы батареи.
Часто задаваемые вопросы
У вас все еще есть вопросы о зарядке литий-ионных аккумуляторов? Здесь я расскажу о наиболее распространенных вопросах, касающихся зарядки литий-ионных аккумуляторов:
Могут ли литий-ионные аккумуляторы взорваться от перезарядки?
В крайне редких случаях да - если откажет внутренняя схема безопасности и разорвется батарея, открытый литий может быстро прореагировать с воздухом и воспламениться. Однако вероятность того, что и то, и другое произойдет одновременно, крайне мала, поэтому взрывы очень маловероятны.
Повышает ли перезарядка емкость литий-ионных аккумуляторов?
Технически да, но лишь незначительно. Если позволить литий-ионному элементу поднять напряжение выше типичной отметки в 4,2 вольта, это может дать вам еще 1-2% прироста емкости, прежде чем сработают защитные механизмы. Однако это также ускоряет деградацию ячейки, поэтому любой прирост емкости исчезнет через несколько циклов. Не стоит идти на компромисс.
Вредно ли полностью разряжать литий-ионные аккумуляторы?
Да, полная разрядка литий-ионных элементов ниже 2-3 вольт на элемент со временем приводит к снижению их долговечности и емкости. А многократное повторение таких действий усугубляет ущерб. Лучше всего по возможности поддерживать циклы разряда в диапазоне заряда 20-80%.
Что происходит внутри перезаряженного литий-ионного аккумулятора?
Чрезмерная зарядка увеличивает давление и нагрев из-за продолжающихся химических реакций, но при этом не дает дополнительной полезной энергии, поскольку вся емкость уже достигнута. Длительное воздействие тепла и давления ускоряет деградацию элементов. Однако система управления батареей должна предотвращать действительно опасные состояния перезаряда.
В заключение отметим, что современные технологии производства литий-ионных аккумуляторов и защиты зарядки делают перезарядку практически невозможной при нормальном использовании. Однако для обеспечения максимального здоровья батареи избегайте ненужных "струйных зарядов", отключая устройства от сети после полной зарядки, используйте режимы экономии заряда и по возможности сводите к минимуму воздействие высоких температур.
