Зарядка для двух аккумуляторов 18650 своими руками: Схемы самодельных зарядок для литий-ионных аккумуляторов (18650, 14500 li-ion), как правильно заряжать литий-полимерные АКБ

Зарядка литий-ионных аккумуляторов 18650 своими руками

Статья обновлена: 2020-11-19

Статья обновлена: 19.11.2020

Для зарядки Li-ion аккумуляторов 18650 и других типоразмеров важно использовать надежные и походящие им зарядные устройства. Используемое ЗУ должно выдавать подходящий ток зарядки и работать в режиме CC/CV, без излишнего заряда и токовых перегрузок.

Купить готовое устройство с нужными параметрами – проще и надежнее, чем собирать зарядку для литий-ионных аккумуляторов 18650 своими руками. Но такая возможность есть, и самостоятельно сделать зарядник по простой схеме может каждый электронщик.

Подготовка

Для создания зарядного устройства для аккумулятора 18650 своими руками пригодятся:

• модуль на базе чипа TP4056, а именно вариант со схемой защиты – для отслеживания напряжения при помощи компонентов DW01A и FS8205A;
• блок питания с вольтажом 12 В и током 2 А;
• SPST-выключатель с 2 выводами;
• блок питания на 5 В или вместо него стабилизатор 7805 и 4 конденсатора на 100 нФ;
• отсек для цилиндрического Li-ion элемента со стандартными параметрами 18х65 мм;
• печатная плата;
• разъем питания;
• паяльник для сборки элементов по схеме;
• пластиковая коробочка с ориентировочными размерами 8 см х7 см х 3 см;
• клей для фиксации компонентов;
• горячий нож для резки пластика;
• винты, отвертка для завинчивания крышки.

Алгоритм зарядки Li-ion аккумуляторов

Для Li-ion элементов характерно линейное изменение тока и напряжения. Поэтому для восполнения их заряда через USB или обычный блок питания отлично подходит модуль с чипом TP4056. О протекании процесса зарядки сообщают диоды. Безопасное восполнение заряда ведется при стабильном токе 0,2–0,7С. Когда Uвых достигает 4,2 В, начинается зарядка при U=const с плавным снижением тока до 10% от его исходного значения.

Зарядный ток регулирует резистор, соединенный с выводом PROG. Продаваемые модули этой конфигурации обычно имеют резистор на 1,2 кОм и обеспечивают зарядный ток 1 А. Для подзарядки достаточно подать на входной разъем напряжение 4–8 В и соединить «плюс» и «минус» заряжаемой «банки» с контактами модуля TP4056.

Сборка зарядки для литиевого аккумулятора 18650 по схеме

Для завершения сборки электрокомпонентов нужно спаять их согласно схеме:

1. Положительный контакт разъема питания соединить с произвольным контактом выключателя, а отрицательный – с выводом GND стабилизатора.
2. Свободный контакт выключателя объединить с выводом Vin стабилизатора.
3. На макетной плате в диапазоне между Vin и GND выводами поместить параллельно 3 конденсатора.
4. Между точками Vout и GND поставить оставшийся 1 конденсатор.
5. Соединить выводы Vout и IN+, GND и IN-.
6. Положительный контакт аккумуляторного отсека свести с выводом B+, а отрицательный – с В-.

При использовании вместо стабилизатора и конденсаторов 5–вольтного блока питания сделать самому зарядку 18650 еще проще. Нужно просто подключить полюса блока питания к выводам IN+ и IN- модуля TP4056. По окончании пайки остается поместить собранную схему в пластиковый корпус. По заранее прочерченным линиям при помощи горячего ножа в нем нужно сделать окошки для компактного размещения всех компонентов: USB-порта, диодов, выключателя и разъема.

Все компоненты размещаются в самодельном корпусе. Аккумуляторный отсек крепится термоклеем. Модуль TP4056 устанавливается так, чтобы диоды и USB разъем попали в подготовленные под них прорези, и приклеиваются. В конце размещаются и фиксируются клеем стабилизатор, разъем и выключатель. Затем остается привинтить крышку и зашлифовать наждачкой края окошек. Аналогично можно сделать своими руками и зарядку для трех 18650 аккумуляторов, используя соответствующую схему.

Ранее в нашем блоге приводились основные технические характеристики источников бесперебойного питания.

2020-11-19

Комментарии: 0

Просмотры: 5386

Комментарии

Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).

Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.

Шаг 1: Видео

В видео показана сборка зарядного устройства.
Ссылка на youtube

Шаг 2: Список электрокомпонентов

Показать еще 3 изображения

Список компонентов, необходимых для сборки зарядного устройства для аккумуляторных батареек 18650:

• Модуль зарядного устройства на базе чипа TP4056 с защитой аккумулятора
• Блок питания 12В 2А
• Выключатель SPST с двумя контактами
• Стабилизатор напряжения 7805, вам понадобится 1 шт (не нужен, если есть 5В блок питания)
• Конденсатор 100 нФ, 4 шт (не нужен, если есть 5В блок питания)
• Батарейный отсек 18650
• Разъем питания
• Печатная плата

Шаг 3: Список инструментов

Для работы вам будут нужны следующие инструменты:

• Паяльник и проволочный припой
• Горячий нож
• Клеевой пистолет и палочки термоклея
• Отвертка и винты
• Пластиковая коробочка 8х7х3 см (или близкая по размерам)

Теперь, когда все нужные инструменты и компоненты подготовлены к работе, займемся модулем ТР4056.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства Li-io аккумуляторов на основе чипа ТР4056

Немного подробнее об этом модуле. На рынке представлены два варианта этих модулей: с защитой аккумулятора и без нее.

Коммутационная плата, содержащая схему защиты, осуществляет контроль напряжения с помощью фильтра цепи питания DW01A (интегральная схема защиты батареи) и FS8205A (N-канальный транзисторный модуль). Таким образом, коммутационная плата содержит три интегральных схемы (TP4056+DW01A+FS8205A), в то время как модуль зарядного устройства без защиты батареи содержит лишь одну интегральную схему (TP4056).

TP4056 – модуль заряда одноэлементных Li-io аккумуляторов с линейным зарядом постоянного тока и напряжения. Корпус SOP и малое число внешних компонентов делают этот модуль прекрасным вариантом для использования в самодельных электроприборах. Он заряжает через USB так же хорошо, как через обычный блок питания. Распиновка модуля TP4056 прилагается (рис.2), как и график цикла зарядки (рис. 3) с кривыми постоянного тока и постоянного напряжения. Два диода на коммутационной плате показывают текущий статус заряда – заряд, прекращение заряда и тд (рис.4).

Чтобы не повредить аккумулятор, заряд 3,7 В литий-ионных аккумуляторов должен осуществляться при значении постоянного тока 0,2-0,7 от их емкости, пока выходное напряжение не достигнет 4,2 В, после чего заряд будет осуществляться постоянным напряжением и постепенно снижающимся (до 10% от первоначального значения) током. Мы не можем прервать заряд при напряжении 4,2 В, так как уровень заряда будет 40-80% от полной емкости аккумулятора. За этот процесс отвечает модуль TP4056. Еще один важный момент – резистор, соединенный с выводом PROG, определяет зарядный ток. В модулях, представленных на рынке, обычно с этим выводом соединен 1,2 КОм резистор, что соответствует зарядному току 1А (рис.5). Чтобы получить другие значения зарядного тока, можно попробовать ставить другие резисторы.

Даташит модуля ТР4056

DW01A – интегральная схема защиты батареи, на рис. 6 показана обычная схема подключения. Полевые МОП-транзисторы М1 и М2 соединены внешне интегральной схемой FS8205A.

Даташит DW01A

Даташит FS8205A

Эти компоненты установлены на коммутационной плате модуля заряда литий-ионных батарей TP4056, ссылка на который есть в Шаге 2. Мы должны сделать только две вещи: дать напряжение в диапазоне 4-8 В на входной разъем, и соединить полюса аккумулятора и контактами + и – модуля TP4056.

После этого продолжим сборку зарядного устройства.

Шаг 5: Схема проводки

Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.

1. + контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
2. Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
3. Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
4. Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
5. Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
6. Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
7. Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

На этом соединения завершены. Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно.
Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе

Показать еще 7 изображений

Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:

1. Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
2. Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
3. После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
4. Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
5. Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).
6. Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
7. Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
8. Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)

Шаг 7: Сборка, часть 2: устанавливаем электрокомпоненты

Следуйте инструкции, чтобы установить компоненты в корпусе:

1. Установите батарейный отсек так, чтобы монтажные точки были снаружи отсека/корпуса. Клеевым пистолетом приклейте отсек (рис.1).
2. Установите на место модуль TP4056 так, чтобы USB0разъем и диоды попали в соответствующие отверстия, зафиксируйте термоклеем (рис.2).
3. Установите на место стабилизатор напряжения 7805, зафиксируйте термоклеем (рис.3).
4. Установите на свои места разъем питания и выключатель, зафиксируйте их термоклеем (рис.4).
5. Расположение компонентов должно выглядеть так же, как на рис.5.
6. Нижнюю крышку закрепите на месте винтами (рис.6).
7. Позже я закрыл неровности, оставшиеся от горячего ножа, черной изолентой. Также их можно сгладить наждачкой.

Завершенное зарядное устройство показано на рис.7. теперь его нужно испытать.

Шаг 8: Испытание

Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.

Аккумулятор 18650 Как заряжать — 5 простых сборок

Если вы ищете правильный метод зарядки аккумулятора 18650, то вы попали на нужную статью. В этом посте мы объяснили различные способы зарядки аккумулятора 18650 с помощью различных модулей, прямой зарядки и без зарядного устройства.

Вы найдете эти батареи повсюду в большинстве устройств, которые мы используем дома для домашнего использования, использования в офисе, промышленного использования, и чаще всего в проектах DIY инженерами-электронщиками и электриками и энтузиастами. Иногда мы покупаем литий-ионный аккумулятор 18650, не покупая зарядное устройство для его зарядки, потому что в то время мы не хотим покупать зарядное устройство. Что делать, если вы полностью разрядили аккумулятор и хотите снова использовать его в другом проекте? надо зарядить!!

Как зарядить аккумулятор 18650?

Как вы все знаете, 18650 — это перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы, которые вы просто не выбросите в мусорное ведро при разрядке. Поэтому просто зарядите его с помощью зарядного устройства 18650, которое можно приобрести в интернет-магазине, или купите его в местных магазинах электрических и электронных компонентов.
Другой способ — сделать это самостоятельно у себя дома, используя уже имеющиеся устройства и компоненты, такие как старое зарядное устройство для мобильного телефона или настольный блок питания постоянного тока и т. д., которые подробно обсуждаются шаг за шагом в разделах ниже.

Прежде чем перейти к практическим методам зарядки, давайте обсудим некоторые теории зарядки литий-ионных аккумуляторов.
(Пропустите следующий раздел, чтобы сразу перейти к практическим схемам и методам)

Теория зарядки аккумулятора 18650:

Эта теория предназначена для освежения знаний о состоянии заряда аккумулятора и схемах зарядного устройства аккумулятора. мы только подробно обсудим, как зарядить аккумулятор 18650, не углубляясь в работу зарядных устройств/аккумуляторов.

9почти постоянно от 20% до 90% уровня заряда, для получения дополнительной информации проверьте уровень заряда литиевой батареи

Напряжение зарядки:

сильно различаются, так как он изменяется как 4,2 В, 4,3 В и 4,4 В. Это безопасные значения, вы можете заряжать даже немного более высоким напряжением.

(Вы также можете использовать 5 В для зарядки элементов 18650. Это не повредит элемент, если вы не позволите ему перезарядиться, прекратив зарядку и предотвратив повреждение элемента после того, как литий-ионный элемент достигнет 4,2 В.)

Стандартное значение заряда в типичном техническом паспорте обычно указывается как 0,5 C, где C означает емкость. Таким образом, практическое значение зарядного тока должно быть равно или меньше половины указанной емкости аккумулятора.

Например, для элемента емкостью 1700 мАч стандартный ток заряда будет 850 мА, а для элемента емкостью 2400 мАч стандартный ток заряда будет равен 1200 мА.
Рекомендуется поддерживать зарядный ток на уровне или ниже предела, указанного в техпаспорте.
(ознакомьтесь со спецификацией и техническим описанием батареи 18650 здесь)

Когда напряжение батареи достигает 4,1 В или 4,2 В, элемент батареи 18650 почти полностью заряжен. Это можно назвать напряжением зарядки аккумулятора 18650. С этого момента ток, потребляемый батареей, начинает плавно уменьшаться, достигая определенного значения*.

Прекращение зарядки:

Когда ток падает ниже определенного значения или остается на нем*, зарядка должна быть прекращена. Наиболее часто применяемые пределы тока зарядки находятся в диапазоне от C/10 до C/30.

Например, для элемента емкостью 1700 мА·ч стандартный зарядный ток будет составлять 850 мА. Таким образом, ток завершения заряда будет около 85 мА и
. Для элемента емкостью 2400 мА·ч стандартный ток заряда будет равен 1200 мА, поэтому ток завершения заряда будет около 120 мА.

Важно перед зарядкой с использованием методов, упомянутых на этой странице:

• Когда батарея полностью заряжена, это означает, что достигнуто значение тока зарядки, батарею следует немедленно отключить от источника питания. Если батарея остается подключенной к источник питания постоянного тока приведет к перезарядке аккумулятора и, в конечном итоге, к его вздутию, что приведет к повреждению аккумулятора.
  *проверьте техническое описание, щелкните здесь, чтобы просмотреть образец технического описания 18650.
• Во избежание повреждения элемента используйте зарядные устройства 18650 с функциями защиты от перезаряда, перегрузки по току и перенапряжения. Таким образом, вы можете быть уверены в сохранности аккумулятора.
• Зарядка аккумулятора 18650 без контроллера заряда (например, tp4056, tp5100 и т. д.) не рекомендуется из-за риска перезарядки и повреждения.
• Зарядка аккумулятора 18650 без зарядного устройства возможна при наличии надлежащих знаний, мер предосторожности и метода, который мы показали ниже.
• Если вы заряжаете аккумулятор 18650 без зарядного устройства, заряжайте по 1 элементу за раз в соответствии с информацией, приведенной выше в теоретической части.

Зарядка с помощью зарядного устройства 18650:

Используйте зарядное устройство, показанное на изображении выше, которое можно приобрести в Интернете на Amazon или eBay.
Это самый простой и лучший способ зарядить аккумулятор 18650, не беспокоясь об извлечении аккумулятора из зарядного устройства, чтобы защитить его от перезарядки, перенапряжения или короткого замыкания.

Эти зарядные устройства имеют встроенную схему защиты от перезарядки и схему отключения, которая отключает батарею, когда она полностью заряжена, что обеспечивает длительный срок службы батареи и производительность.
Он также поставляется с дисплеем/индикаторами состояния зарядки аккумулятора, их функции могут различаться от зарядного устройства к зарядному устройству.

На рынке доступны два типа зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов 18650:

• Зарядные устройства для аккумуляторов 18650 с питанием от USB: С помощью этих зарядных устройств вы можете заряжать аккумулятор от любого USB-порта/разъема питания, который вы найдете поблизости. Для зарядки аккумуляторов этого устройства рекомендуется использовать мобильное зарядное устройство с высоким током.
  Иначе будет медленно заряжать аккумуляторы или можно сказать медленная зарядка. Преимущество этого устройства в том, что оно очень портативное, вы можете брать его с собой в путешествие и использовать с любым типом USB-порта.
• Питание от сети Зарядные устройства 18650: В этом зарядном устройстве вы можете напрямую подключить зарядное устройство к сети электропитания, имеющейся в вашем доме. Они могли заряжаться быстрее, чем зарядные устройства с питанием от USB.

18650 схема зарядного устройства с использованием повышающего модуля tp4056 DIY:

Требуемые компоненты: соединительных проводов, держатель батареи 18650, модуль tp4056, мобильное зарядное устройство 5 В 1,0 А или больше.

18650 схема зарядного устройства с использованием tp4056?

Модуль tp4056 очень прост в использовании. На плате необходимо определить 2 клеммы, а именно. Только BAT+, BAT-.
Просто подключите положительную клемму батареи к BAT+ на плате, а отрицательную клемму батареи к BAT- на плате, как показано на рисунке ниже.

Теперь подключите зарядное устройство micro USB к порту зарядки на модуле.
Link (Также проверьте схему блока питания для получения более подробной информации.)

Требуемые компоненты: Зарядное устройство для мобильного телефона 5 В (1 А или более), соединительные провода, держатель батареи 18650, модуль tp4056 (обязательно) .

Выполнив подключение, показанное на изображении выше, вы можете безопасно заряжать аккумулятор 18650. Если вы используете зарядное устройство для мобильного телефона с низким током, заряжайте с его помощью только один литиевый элемент 18650.

Чем больше ячеек будет потреблять больший ток, который может подняться более чем на 1 ампер, поэтому есть вероятность, что ваше зарядное устройство очень быстро нагреется и выйдет из строя.

На этом изображении выше показаны клеммы tp4056 и окончательная настройка схемы зарядки 18650 без держателя ячейки.

Как зарядить аккумулятор 18650 без зарядного устройства?

18650 зарядное устройство с использованием старого зарядного устройства для телефона или порта USB

Требуемый компонент: Зарядное устройство для мобильного телефона 5 В (мощность 500 мА и более), соединительные провода, держатель батареи 18650, модуль tp4056 (опционально).

• Подключите цепь, как показано на приведенной выше схеме, продолжайте проверять выходное напряжение батареи с помощью мультиметра (зарядное устройство отключено), чтобы считать напряжение 4,2 вольта. Извлеките батарею при 4,1 вольта, это рекомендуется, если вы не используете какой-либо контроллер заряда. . (прочитайте теорию выше для безопасной работы)
• Вы также можете зарядить аккумулятор 18650, используя USB, т.е. выход USB-порта для зарядки. Используйте только один элемент за раз (подключите модуль контроллера заряда к «pt.1», если это возможно для безопасной работы)

Как зарядить аккумулятор 18650 без зарядного устройства?

Прямая зарядка с использованием полностью заряженной батареи 18650:

Этот метод может редко использоваться для целей зарядки, так как он просто распределяет энергию между «полностью заряженной батареей» и «разряженной батареей».

Что делать, если у вас нет устройства или источника питания для зарядки аккумулятора 18650? то вы можете использовать этот метод для зарядки полностью разряженного аккумулятора.

Требуемый компонент: Полностью заряженные батареи/соединительные провода, модуль tp4056 (дополнительно)

Подсоедините цепь, как показано на схеме выше, примерно на 30–60 минут. Полностью разряженная батарея получит некоторый заряд от полностью заряженной батареи.

(по возможности подключите модуль контроллера заряда к «X» для безопасной работы)

18650 зарядное устройство с использованием настольного источника питания постоянного тока (без зарядного устройства)

Вы можете заряжать аккумулятор 18650 без зарядного устройства, если у вас есть настольный блок питания постоянного тока, но это довольно нетрадиционный метод. Его следует использовать с осторожностью при зарядке аккумуляторов с помощью настольного источника питания постоянного тока.

Учтите, что если вы не разбираетесь в электрических схемах ядра электроники и ее правилах, не пытайтесь это сделать!! если вы перезарядите или подключите литиевые батареи в обратной полярности, они могут вздуться или загореться.

(рекомендуется заряжать по одной батарее за раз, следуя шагам и расчетным значениям для одной батареи 18650 за раз)

Шаг 1: Перед подключением к аккумулятору убедитесь, что выходное напряжение источника питания составляет 4,3 В.

Шаг 2: Перед подключением проводов отключите питание стенда от сети и от стенда.

Шаг 3: Правильно подключите положительную клемму батареи к положительной клемме источника питания постоянного тока, а отрицательную клемму батареи подключите к клемме источника постоянного тока. Убедитесь, что соединения затянуты (не ослаблены).

Шаг 3: Включите переключатель и убедитесь, что на выходе 4,3 В.

Теперь проконтролируйте показания стендового источника питания согласно уже рассмотренным пунктам в теоретической части.
Здесь (для одного элемента) начальный ток во время зарядки будет более 400 мА. Отсоединяйте аккумуляторы, когда ток потребления составляет от 25 до 100 мА (зависит от емкости аккумуляторов). Это означает, что ваша батарея почти заряжена.

Если вы не хотите контролировать и отключать батарею вручную, вы можете использовать модуль контроллера заряда, такой как TP 4056. Контроллер заряда будет автоматически контролировать ток в батареях и отключаться при полной зарядке. К тому же это безопасно!!

Почему аккумулятор 18650 может взорваться и как этого избежать

Перейти к содержимому

Почему батарея 18650 может взорваться

Как очень важное изобретение в истории, появление аккумуляторов действительно решило многие проблемы, и аккумулятор 18650 является старейшим, но часто встречающимся типом. Поскольку литиевая батарея все еще широко используется в настоящее время, ее безопасность особенно важна.

Эта статья познакомит вас с аккумулятором 18650 и объяснит, почему происходит взрыв. Но сначала давайте подробнее рассмотрим зарядку и разрядку литиевой батареи 18650.

Зачем сначала объяснять процесс и принцип зарядки и разрядки?

Потому что 18650 Взрыв батареи происходит во время ее зарядки и разрядки.

1 18650 Процесс зарядки литиевой батареи.

18650 Контроль заряда литиевой батареи разделен на две фазы.

Первая фаза — зарядка постоянным током. Когда напряжение аккумулятора ниже 4,2 В, зарядное устройство будет заряжаться постоянным током.

Второй этап — это этап зарядки постоянным напряжением (CV).

Когда напряжение батареи достигает 4,2 В, из-за характеристик литиевой батареи, если напряжение высокое, она будет повреждена, зарядное устройство зафиксирует напряжение на уровне 4,2 В, а зарядный ток будет постепенно уменьшаться, когда ток При его снижении до определенного значения (обычно при 1/10 задает ток) зарядная цепь отключается, горит индикатор завершения зарядки и зарядка завершена.

Перезарядка и разрядка литий-ионных аккумуляторов приведет к необратимому повреждению положительного и отрицательного электродов. Чрезмерный разряд приводит к разрушению структуры отрицательного углеродного слоя, и это разрушение вызовет включение ионов лития в процесс зарядки; перезарядка приведет к тому, что слишком много ионов лития будет вставлено в отрицательную углеродную структуру, в результате чего некоторые ионы лития больше не будут высвобождаться.

В соответствии с отраслевыми стандартами для литиевых батарей номинальная емкость обычно является минимальной емкостью. Эту емкость определяют при комнатной температуре 25 градусов, сначала заливают CC/CV 0,5 c и оставляют на некоторое время (обычно это 12 часов).

Разрядка током 0,2С и разрядка до 3,0В (есть еще стандарт 2,75В, но влияние не существенное, так как от 3в до 2,75в батарея скоро упадет и емкость не сильно потеряется), величина высвобождаемой емкости, обусловленная определенным количеством аккумуляторов, должна быть индивидуальной.

Разница представляет собой фактическое значение разрядной емкости аккумулятора с наименьшей емкостью. То есть фактическая емкость любого аккумулятора в этой партии должна быть больше или равна номинальной емкости.

2, 18650 Принцип зарядки литиевой батареи (с химической/материальной точки зрения)

Принцип работы литий-ионной батареи относится к ее принципу зарядки и разрядки. Когда батарея заряжается, ионы лития генерируются на положительном электроде батареи, а образовавшиеся ионы лития перемещаются к отрицательному электроду через электролит.

Углерод в качестве отрицательного электрода имеет слоистую структуру и имеет множество микропор, а ионы лития, достигающие отрицательного электрода, внедряются в микропоры углеродного слоя. Чем больше ионов лития встроено, тем выше зарядная способность.

Таким же образом, когда аккумулятор разряжается (т.е. мы используем аккумулятор), ионы лития, внедренные в углеродный слой отрицательного электрода, улетучиваются и возвращаются к положительному электроду. Чем больше ионов лития возвращается к положительному электроду, тем выше разрядная емкость. Емкость батареи, которую мы обычно называем разрядной емкостью.

Нетрудно заметить, что во время заряда и разряда литий-ионного аккумулятора ионов лития перемещаются от положительного электрода → отрицательного электрода → положительного электрода.

Если мы сравним литий-ионный аккумулятор с креслом-качалкой, два конца кресла-качалки будут двумя полюсами аккумулятора, а литий-ион подобен хорошему спортсмену, бегущему туда-сюда на обоих концах кресла-качалки. Кресло-качалка. Поэтому специалисты дали литий-ионному аккумулятору милое название батарея кресла-качалки.

3, 18650 Взрыв литиевой батареи (актуальные проблемы).

Подавляющее большинство аккумуляторов 18650 размещены в стальном корпусе, а аккумуляторы низкого качества из-за отсутствия защиты могут вызвать резкое повышение внутреннего давления при перезаряде (перезарядке) и взрыв при превышении допустимого ценность.

Такие проблемы, как короткое замыкание, высокая температура, деформация или даже прокол батареи, могут привести к взрыву батареи.

При нормальном использовании батареи 18650, которые взрываются, как правило, являются батареями низкого качества. Безопасность обычных литий-ионных аккумуляторов на самом деле неплохая. Основная причина, которая может привести к взрыву литиевой батареи, заключается в том, что батарея низкого качества подвержена внутреннему короткому замыканию во время использования.

При возникновении внутреннего короткого замыкания за короткий промежуток времени образуется газ высокой температуры и высокого давления, который слишком поздно выпускать через выпускной клапан. Произойдет взрыв.

После 30 лет разработки процесс подготовки батареи 18650 был очень зрелым, в дополнение к значительному улучшению производительности, его безопасность также очень совершенна. Во избежание взрыва герметичного металлического корпуса аккумулятор 18650 теперь оснащен предохранительным клапаном в верхней части.

Предохранительный клапан входит в стандартную комплектацию каждой батареи 18650 и является наиболее важным барьером для защиты от взрыва. Когда внутреннее давление батареи слишком высокое, верхний предохранительный клапан откроет декомпрессию выхлопных газов, чтобы избежать взрыва.

Однако, когда предохранительный клапан открыт, химические вещества, просочившиеся в аккумулятор, вступят в реакцию с кислородом воздуха в условиях высокой температуры, и все еще существует вероятность возгорания.

Кроме того, некоторые аккумуляторы 18650 теперь оснащены защитной платой, — защитой от перезаряда и переразряда, короткого замыкания и другими функциями, показатели безопасности очень высоки.

Хотите узнать больше: загрузите нашу электронную книгу по дизайну аккумуляторов.

Lithium Battery Design Design Электронная книга Скачать(2M, 20 страниц, PDF)

Что ж, мы обсудили процесс зарядки и принцип зарядки литиевой батареи и поговорили о некоторых актуальных проблемах взрыва батареи.

Мы можем легко узнать, что,

Почти литий-ионная батарея загорится и взорвется из-за короткого замыкания, которое произойдет, когда пластиковый сепаратор выйдет из строя и позволит аноду и катоду соприкоснуться друг с другом. И как только эти двое собираются вместе, происходит короткое замыкание батареи. И тогда процесс короткого замыкания будет выделять много тепла. Как только температура батареи превысит ограничение, батарея загорится или взорвется.

Есть несколько основных причин, которые могут вызвать короткое замыкание литиевой батареи:

1. Плохая конструкция изготовления:

Например, некоторые легко взрывающиеся батареи, из-за плохой конструкции, внутри не хватило места для сепаратора и электродов. литиевая батарея. Мы знаем, что сепаратор находится между анодным электродом и катодным электродом. Если места для сепаратора и электродов не хватило, легко может произойти короткое замыкание. Даже хорошо спроектированная батарея может выйти из строя, если контроль качества не ведется достаточно жестко или есть какой-либо производственный брак.

2. Термический разгон и несколько элементов:

Хотя это не относится к батареям с одной ячейкой, которые есть в большинстве смартфонов (на самом деле iPhone X имеет две ячейки), только одна ячейка батареи должна выйти из строя, чтобы вся батарея вышла из строя. . Как только одна ячейка перегревается, вы получаете эффект домино, называемый «тепловым разгоном». Для батарей с сотнями ячеек, таких как в Tesla Model S, тепловой разгон может стать действительно большой проблемой.

3. Проблемы с зарядным устройством:

Литий-ионный аккумулятор также может быть поврежден некачественным зарядным устройством. Согласно нашему ежедневному опыту зарядки аккумулятора, мы легко обнаруживаем, что зарядное устройство выделяет тепло. Если зарядное устройство закоротит или сильно нагреется рядом с аккумулятором, это горячее зарядное устройство может причинить достаточно вреда, чтобы загореться. Вот почему мы рекомендуем людям использовать официальные зарядные устройства. Литий-ионные аккумуляторы имеют встроенную защиту от перезарядки. Хотя очень редко, если эти меры предосторожности не срабатывают, перезарядка является хорошим способом перегрева батареи.

4.Внешние факторы:

Экстремальная жара почти гарантированно приведет к отказу. Известно, что батареи, оставленные слишком близко к источнику тепла или загоревшиеся, взрываются. Другой внешний фактор также может привести к выходу из строя литий-ионной батареи. Если вы уроните телефон слишком сильно (или слишком много раз), есть вероятность, что вы повредите разделитель и электроды соприкоснутся. Если вы проткнете батарею (случайно или преднамеренно), то вы почти наверняка вызовете короткое замыкание.

4 Выберите фирменное зарядное устройство 18650

Со стороны потребителей. Одна из важных вещей, которую мы можем сделать, чтобы избежать возможного взрыва батареи 18650, — это купить высококачественное зарядное устройство?

Легче? Покупайте фирменные зарядные устройства.

Некоторые зарядные устройства, которые покупают покупатели, изготовлены с использованием недорогих зарядных микросхем/конструкций и недостаточно хороши для передачи точного тока, что может легко вызвать ненормальную зарядку аккумулятора и даже повредить аккумулятор. При выборе зарядного устройства старайтесь выбирать зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650 ведущей марки, у них хороший контроль качества и послепродажное обслуживание, что может продлить срок службы вашего аккумулятора.

Фирменное зарядное устройство 18650 имеет четыре основные защиты: защита от короткого замыкания, защита от перегрузки по току, защита от перенапряжения и защита от обратного хода батареи.

Защита от перезарядки:  Когда зарядное устройство перезаряжает литий-ионный аккумулятор, необходимо немедленно прекратить зарядку, чтобы предотвратить возможное повышение внутреннего давления, поскольку внутренняя температура аккумулятора повысится, если аккумулятор уже полностью заряжен.

По этой причине также предлагается установить защитную ИС на BMS батареи для контроля напряжения батареи. Когда он достигает напряжения перезарядки аккумулятора, он активирует функцию защиты от перезаряда и прекращает зарядку.

Защита от переразряда : Чтобы предотвратить переразряд литий-ионного аккумулятора, когда напряжение литий-ионного аккумулятора ниже точки обнаружения переразряда, активируется защита от переразряда, разряд прекращается, а батарея поддерживается в режиме ожидания с низким током покоя.

Защита от перегрузки по току и короткого замыкания : Когда ток разряда литий-ионной батареи слишком велик или происходит короткое замыкание, защитное устройство активирует функцию защиты от перегрузки по току.

Для литиевых аккумуляторов причина взрыва будет понятна, ведь в прошлом стабильность травы не была бы такой суровой, а вот 18650 как очень высокопроизводительный литиевый аккумулятор, его применение безусловно Будет становиться все более и более обширным , в конце концов, с точки зрения таких незаменимых батарей литиевая батарея 18650 — лучший выбор.

5.  3 Советы по хранению батареи 18650

Наиболее важными условиями хранения литиевой батареи 18650 являются температура и влажность. Как правило, комнатная температура мало влияет на работу литиевой батареи, но не должно быть прямых солнечных лучей. Высокая температура может легко привести к вздутию или взрыву литиевой батареи модели.

Вот несколько рекомендаций по хранению:

1. Не погружайте литиевую батарею 18650 в воду и не используйте ее во влажной среде; не храните батарею при температуре окружающей среды выше 65 °C.

2, наилучшая среда для зарядки литиевых аккумуляторов — 20 ~ 26 ° C, пожалуйста, не заряжайте на открытом воздухе при высокой температуре в летний полдень и при низкой температуре на открытом воздухе в зимнюю ночь. Если температура слишком высока, легко перезарядить. Если температура слишком низкая, это легко приведет к низкому напряжению, что плохо скажется на производительности и использовании литиевой батареи.

3. Если литиевая батарея не используется в течение длительного времени, извлеките литиевую батарею и поместите ее в прохладное и сухое место. Если он хранится в течение длительного времени, зарядите аккумулятор до 40% и храните его.

6. 4 совета производителям и инженерам аккумуляторов 18650

Проблема безопасности литий-ионных аккумуляторов 18650 сгорает или даже взрывается. Основная причина этих проблем кроется в тепловом разгоне внутри аккумулятора. Кроме того, некоторые внешние факторы, такие как перезарядка, источник огня, выдавливание, прокол, короткое замыкание и т. д., могут привести к взрыву батареи.

Здесь мы приводим несколько советов для производителей аккумуляторов и инженеров.

1, электролит литиевой батареи 18650 и положительные и отрицательные электроды обладают высокой реактивностью, особенно при высоких температурах, чтобы повысить безопасность батареи, повысить безопасность электролита является одним из наиболее эффективных методов. Угроза безопасности электролита может быть эффективно решена путем добавления функциональных добавок, использования новых солей лития и растворителей для полезных моделей.

2. Для материала анода литиевой батареи 18650, поскольку поверхность часто наиболее подвержена термическому химическому разложению и экзотермии в литий-ионной батарее, повышение термической стабильности пленки SEI является ключевым методом повышения безопасности анода. материал.

3, установка предохранительного клапана батареи, плавкого предохранителя, серии с компонентами с положительным температурным коэффициентом, использование термосвариваемой диафрагмы, специальной схемы защиты нагрузки, специальной системы управления батареями и т. д., также повысит безопасность аккумулятор 18650.

4. Литиевые батареи выделяют тепло во время работы. Если их слишком поздно выпустить, они самопроизвольно загорятся и взорвутся. Им может управлять система управления температурным режимом батареи, которая представляет собой подсистему в системе управления батареями, которая позволяет батарее охлаждаться, когда температура слишком высокая, а температура низкая. Затем выполняется предварительный подогрев, тем самым лучше проявляя работоспособность батареи.

С течением времени разработка и производство материалов для литиевых аккумуляторов будут продолжать совершенствоваться. Можно предвидеть, что при постоянном развитии аккумуляторных технологий литиевые батареи будут становиться все более и более безопасными, и потребителям не нужно слишком беспокоиться о безопасности.

Связанный пост: Почему протекает литиевая батарея и как с этим бороться?

• 48V 100AH ​​(4800WH) литий-ионная батарея PackDNKPower2022-10-15T04: 25: 32+00: 00

• 48V 200AH (9600WH) литий-ионный аккумулятор.

• 48V 300AH (14400WH) литий-ионная батарея PackDnkPower2022-10-15T03: 40: 28+00: 00

• 51,2V 100AH ​​(5120WH) литий-аккумулятор. 00

• 51,2 В 200 Ач (10240 Втч) литий-ионный аккумуляторDNKPOWER2022-10-14T09:22:56+00:00

• 3,7 В 15000 мАч/15 Ач литий-ионный аккумулятор2:2-07-0 Dan+920 : 00

• 3,7 В 5000 мАч липо-батарея-деупликация-1DNK Power2022-09-02T03: 14: 39+00: 00

• 51,2V 100AH ​​(5120WH) литий-батарея. +00:00

• 48V 60Ah (2880Wh) Литий-ионный аккумуляторDNKPOWER2022-09-02T02:04:09+00:00

• 48V 50Ah (2400Wh) Lithium ion Battery PackDNKPOWER2022-09-02T02:05:35+00:00

• 48V 600Ah (28800Wh) Lithium ion Battery PackDNKPOWER2022-09-02T02:07:52 +00: 00

• 48V 100AH ​​(4800WH) литий-ионная батарея Packdnkpower2022-09-17T07: 34: 56+00: 00

• 48V 200AH (9600WH) LITHIUM ION ATCACTERKPOWER2022241AH (9600WH) LITHIUM ION ATACTERCHPOWER202241AH (9600WH) LITHIUM ION IN PACKDNKPOWER202224. +00:00

• 46,8 В 17,5 Ач (899 Втч) Литий-ионный аккумуляторDNKPOWER2022-09-02T02:12:55+00:00

• 12,8 В 300 Ач (3840 Втч) Литий-ионный аккумулятор – для тележки для гольфа Литий-ионная батарея packdnkpower2022-09-02T02: 19: 44+00: 00

• 12,8 В 600AH (7680WH) Ионная батарея лития Packdnkpower2022-09-02T02: 20: 10+00: 00 9003

4

7.