Kuinka ladata akku oikein

Uudelleenkäytettävän tasavirran kemiallisten lähteiden nykyaikaisilla markkinoilla yleisimmät ovat seuraavan kuuden tyypin akut:

• Lyijyakut;

• Nikkeli-kadmium akut;

• Nikkeli-metallihydridi akut;

• Nikkeli-sinkki paristot;

• Litium-ioni-akut;

• Litium-polymeeriakut;

Monilla ihmisillä on usein erittäin kohtuullinen kysymys, kuinka ladata tämä tai toinen akku oikein, jotta se ei pilaa sitä etukäteen, pidennä sen käyttöikää mahdollisimman paljon ja saa samalla työmme korkeaa laatua? Tämä artikkeli auttaa sinua saamaan vastauksen tähän kysymykseen liittyen erityyppisiin akkuihin nykyään yleisimmistä.

Turvallisin perinteinen tapa ladata lyijyakkuja on DC-lataus, kun sen arvo ampeereina ei ylitä 10 % (0,1C) akun kapasiteettiarvosta ampeeritunteina.

Tästä perinteestä huolimatta jotkut valmistajat ilmoittavat itse tietyn akun suurimman sallitun latausvirran tarkan arvon, ja tämä luku ampeerina saavuttaa usein 20-30% (0,2-0,3 C) akun kapasiteetista ampeeritunteina.Joten jos akun kapasiteetti on 55 ampeerituntia, niin 5,5 ampeerin alkulatausvirta on turvallisin ratkaisu.

On muistettava, että lyijyakun yhden kennon jännite ei saa ylittää 2,3 volttia, joten tasavirralla ladattaessa on tarkkailtava jännitettä, esimerkiksi 12 voltin akku koostuu 6 akkukennosta, mikä tarkoittaa, että kokonaisjännite akun latausprosessin lopussa ei saa ylittää 13,8 volttia.

Esimerkiksi, jos lyijyakku, jonka kapasiteetti on 100 ampeerituntia, ladattiin vakiovirralla 20 ampeeria, niin 6-7 tunnin tällaisen latauksen jälkeen 90% sen kapasiteetista on jo ladattu, niin vakion tulisi olla asetetaan jännitteelle ja lataus on täysin valmis 17 tunnin kuluttua.

Miksi niin kauan? Kun virta laskee ja jännite hitaasti lähestyy eksponentiaalisesti tavoitearvoa 13,8 volttia. Tällä tavalla ladattu akku on luotettava sekä puskuri- että syklitoiminnassa.

Lyijyakkujen lataamiseen on toinenkin tapa, joka sopii sykliseen käyttöön. Tällä menetelmällä voit ladata akkua 6 tuntia.

Latausvirta on asetettu 20 %:iin akun kapasiteetista ampeeritunteina ja jännite 14,5 volttiin (akulle, jonka nimellisjännite on 12 volttia), joten akkua ladataan 5-6 tuntia, sitten laturi sammuu...

Ollakseni rehellinen, on huomattava, että nykyaikaiset korkealaatuiset erikoislaturit eivät yksinkertaisesti salli kriittisiä tilanteita latausprosessin aikana.

Nikkeli-kadmium-akkuja tulee ladata varoen, koska pelätään ylilatausta aivan lopussa, koska positiivisen oksidi-nikkelielektrodin latausprosessissa hapen kehittyminen lisääntyy vähitellen ja virrankäyttöaste laskee vähitellen. Joten nikkeli-kadmium-akun latausprosessiin liittyy sen sisäisen paineen nousu.

On parasta ladata nikkelikadmiumparistoja +10 - +30 asteen lämpötiloissa, koska negatiivinen kadmiumelektrodi imee happea optimaalisella nopeudella.

Sylinterimäisille rullaakuille nopea lataus on sallittua, koska elektrodit on koottu sinne tiukasti, mutta niiden lataustehokkuus latausvirtojen alueella 0,1 C - 1 C on lähes muuttumaton. Nikkeli-kadmium-akkujen vakiolataustilassa kenno latautuu täyteen 1 voltista 1,35 volttiin 0,1 C:n virralla, ja joissakin tapauksissa 14 tuntia riittää.

Joidenkin nykyaikaisten nikkelikadmium-akkujen latauksen nopeuttamiseksi voidaan käyttää lisättyä tasavirtaa, mutta tässä tapauksessa tarvitaan erityinen ohjausjärjestelmä, joka ei salli lataamista.

Yleensä nikkelikadmium-akkuja voidaan ladata turvallisesti vakiovirralla 0,2C-0,3C 6-3 tunnin ajan, on vain tärkeää seurata latausaikaa. Täällä sallitaan jopa 120-140% lataus, jolloin purkauskapasiteetti on lähellä akun arvoa.

Nikkeli-kadmium-akuille muistivaikutus on luontainen, joten vain täysin tyhjentynyt akku tulisi ladata, muuten akku ei voi purkaa latausta täysin alipurkauksen, ylimääräisen kaksinkertaisen sähkökerroksen vuoksi. täysin. Säilytä nikkelikadmium-akkuja täysin purkautuneina. Nikkeli-kadmium-akkujen ja muiden tyyppien lataamiseen valmistetaan erityisiä latureita.

Nikkelimetallihydridiakut kehitettiin korvaamaan nikkeli-kadmiumparistot. Samoilla mitoilla niissä on 20 % enemmän kapasiteettia ja niissä ei ole muistiefektiä, joten ne voidaan ladata missä tahansa tilassa. Jos NiMH-akkua on kuitenkin säilytetty osittain tyhjänä yli 30 päivää, se on tyhjennettävä täysin ennen käyttöä ja ladattava sitten uudelleen täyteen.

Nikkelimetallihydridiakut on säilytettävä osittain ladatussa tilassa, noin 40 % sen nimelliskapasiteetista. Ennen uusien akkujen lataamista käyttöä varten on hyödyllistä harjoitella ne tyhjentämällä ne täyteen ja lataamalla ne 4-5 kertaa, niin akkujen toimintakyky on suurempi kuin ilman tällaista koulutusta.

Latausolosuhteet ovat samanlaiset kuin nikkeli-kadmiumilla - 0,1 C:n virralla lataus kestää 15-16 tuntia, nämä suositukset ovat vakiona kaikille nikkelimetallihydridiakkujen valmistajille; Kuten nikkeli-kadmium-akut, nikkeli-metallihydridiakut ovat herkkiä ylikuumenemiselle, eikä niiden saa antaa lämmetä yli 50 astetta.

Tämän tyyppiset akut ladataan tasavirralla 1,4–1,6 voltin jännitteellä akkukennoa kohden, ja akku, jonka jännite on 0,9 volttia, katsotaan täysin purkautuneeksi, lisäpurkaus on haitallista akulle.

Kun nikkelimetallihydridiakku on lähes täyteen ladattu, se alkaa lämmetä enemmän, koska lähdeenergia ei enää tue latauksen kemiallista reaktiota ja jos latausvirta on tarpeeksi korkea, akun lämpötila alkaa nousta. nousemaan jyrkästi käynnistyksen jälkeen. Joten asentamalla lämpötila-anturin voit seurata lataustilaa, kun suurin sallittu lämpötila on enintään +60 astetta. Nikkelimetallihydridiakkujen lataamiseen on saatavana erityisiä latureita.

Nikkeli-sinkkiakun nimellisjännite on 1,6 volttia, eli lataamista varten siihen on syötettävä 1,9 volttia 0,25 C virralla. Se voidaan ladata täyteen 12 tunnissa erikoislaturilla ja mistä tahansa maasta.Sillä ei ole muistiefektiä, mutta nikkeli-sinkkiakun käyttöiän pidentämiseksi, käyttöjaksojen lisäämiseksi se tarvitsee vain ladata 90 % sen kapasiteetista.

Muuten se on samanlainen kuin nikkelimetallihydridiakku, mutta purkausjännite tässä on 1,2 volttia ja käyttöjaksojen määrä on kolme kertaa pienempi. Suurin sallittu lämpötila on +40 astetta.

Litiumioniakut ladataan yleensä ensin vakiovirralla 0,2 C - 1 C jännitteellä 4 - 4,2 volttia 40 minuutin ajan ja sitten vakiojännitteellä 4,2 volttia per kenno. Jos lataus suoritetaan 1C:n virralla, litiumioniakun täyteen latausaika on vain 2-3 tuntia.

Jos latausjännite ylittää 4,2 volttia, litiumioniakun käyttöikä lyhenee. Lisäksi litiumioniakkuja ei suositella lataamasta uudelleen. tämä johtaa siihen, että litiummetalli kertyy negatiiviselle elektrodille ja happea vapautuu aktiivisesti anodille, minkä seurauksena voi tapahtua lämpövuotoa, paineen nousu akkukotelon sisällä ja tämä voi johtaa paine.

Näin ollen Li-ion-akkua on turvallista ja asianmukaista ladata siten, että jännite ei ylitä akun valmistajan suosittelemaa arvoa.

Joissakin litiumioniakuissa on suojapiirejä, jotka suojaavat litiumionikennoa ylilataukselta, suoja laukeaa, kun akun lämpötila saavuttaa +90 astetta. Joissakin akuissa on sisäänrakennettu mekaaninen kytkin, joka reagoi akkukotelon ylipaineeseen.

Usein litiumioniakun sisäänrakennettu valvontajärjestelmä tarkkailee tulolatausjännitteen arvoa, ja kun arvo putoaa sallitulle alueelle, latausprosessi alkaa; jos rajajännite ylittyy tai alittaa alemman sallitun arvon, lataus ei yksinkertaisesti käynnisty.

Sinun tulee kuitenkin olla varovainen litiumioniakkujen latausprosessissa, tarkkailla jännitettä ja virtaa. Periaatteessa kaikissa litiumioniakkua käyttävissä laitteissa on usein sisäänrakennettu laturi tai ulkoinen laturi.

Litiumpolymeeriakut eivät eroa lataustavaltaan litiumioniakuista.Ainoa ero on, että litiumpolymeeriakku sisältää geelimäistä elektrolyyttiä, ei nestettä, ja jopa yliladattu tai ylikuumentunut se ei räjähdy kuten litiumioniakku, se vain turpoaa. Tämä selittää trendin siirtyä litiumioniakkujen litiumpolymeerimarkkinoilta.

Lue myös tästä aiheesta: Miten akut toimivat ja toimivat?