Lityum pillerin çalışması, şarj edilmesi, artıları ve eksileri

Günümüzde birçok insan günlük yaşamlarında elektronik cihazlar kullanmaktadır. Cep telefonları, tabletler, dizüstü bilgisayarlar… Ne olduğunu herkes biliyor. Ancak çok az kişi bu cihazların temel unsurunun lityum pil olduğunu biliyor. Hemen hemen her mobil cihaz bu tür şarj edilebilir pillerle donatılmıştır. Bugün lityum pillerden bahsedeceğiz. Bu piller ve üretim teknolojileri sürekli olarak gelişmektedir. Her 1-2 yılda bir önemli bir teknoloji güncellemesi gerçekleşir. Lityum pillerin genel çalışma prensibini ele alacağız ve çeşitlere ayrı malzemeler ayrılacaktır. Lityum pillerin ortaya çıkışı, çalışması, depolanması, avantajları ve dezavantajlarının tarihçesi aşağıda tartışılacaktır.

Bu yönde araştırmalar 20. yüzyılın başında yapıldı. Lityum pil ailesindeki "ilk işaretler" geçen yüzyılın yetmişli yıllarının başında ortaya çıktı. Bu pillerin anodu lityumdan yapılmıştır. Spesifik enerjilerinin yüksek olması nedeniyle hızla talep görmeye başladılar. Çok aktif bir indirgeyici madde olan lityumun varlığı nedeniyle, geliştiriciler elementin nominal voltajını ve spesifik enerjisini büyük ölçüde arttırmayı başardılar. Teknolojinin "zihne" geliştirilmesi, daha sonra test edilmesi ve iyileştirilmesi yaklaşık yirmi yıl sürdü.

Bu süre zarfında, esas olarak lityum pillerin kullanımının güvenliği, malzeme seçimi vb. İle ilgili sorunlar çözüldü. Aprotik elektrolitlere sahip ikincil lityum hücreler ve katı katotlu çeşitli, içlerinde meydana gelen elektrokimyasal işlemlerde benzerdir. Özellikle lityumun anodik çözünmesi negatif elektrotta gerçekleşir. Lityum pozitif elektrotun kristal kafesine eklenir. Pil hücresi şarj olurken elektrotlardaki işlemler ters yönde ilerler.

Pozitif elektrot için malzemeler oldukça hızlı bir şekilde geliştirildi. Onlar için temel gereksinim, geri dönüşümlü süreçlerden geçmeleriydi.

Anodik ekstraksiyon ve katodik eklemeden bahsediyoruz. Bu işlemlere aynı zamanda anodik deinterkalasyon ve katodik interkalasyon da denir. Araştırmacılar katot olarak çeşitli malzemeleri test etti.

Gereklilik, bisiklet değişikliklerinin olmamasıydı. Özellikle aşağıdaki gibi malzemeler:

• TiS2 (titanyum disülfit);
• Nb(Se)n (niyobyum selenit);
• vanadyumun sülfitleri ve diselenitleri;
• bakır ve demir sülfürler.

Bu malzemelerin tamamı katmanlı bir yapıya sahiptir. Daha karmaşık bileşimlere sahip malzemelerle de çalışmalar yapıldı. Bunun için bazı metallerin katkı maddeleri az miktarda kullanıldı. Bunlar Li'den daha büyük yarıçaplı katyonlara sahip elementlerdi.

Metal oksitlerde katodun yüksek spesifik özellikleri elde edildi. Çeşitli oksitler, lityum katyonları eklendiğinde oksit malzemesinin kristal kafesinin bozulma derecesine bağlı olan tersinir çalışma açısından test edildi. Katodun elektronik iletkenliği de dikkate alınmıştır. Görev, katot hacminin yüzde 20'den fazla değişmemesini sağlamaktı. Araştırmalara göre en iyi sonuçlar vanadyum ve molibden oksitleri ile gösterildi.

Anotla birlikte lityum pillerin oluşturulmasında ana zorluklar ortaya çıktı. Daha kesin olarak, şarj işlemi sırasında Li'nin katodik birikmesi meydana gelir. Bu çok yüksek aktiviteye sahip bir yüzey oluşturur. Lityum katot yüzeyinde dendrit şeklinde birikir ve bunun sonucunda pasif bir film oluşur.

Bu filmin lityum parçacıklarını sardığı ve bunların bazla temasını önlediği ortaya çıktı. Bu işleme kapsülleme denir ve pil şarj edildikten sonra lityumun belirli bir kısmının elektrokimyasal işlemlerden çıkarılmasına yol açar.

Sonuç olarak, belirli sayıda döngüden sonra elektrotlar aşındı ve lityum pil içindeki işlemlerin sıcaklık stabilitesi bozuldu.

Bir noktada element Li'nin erime noktasına kadar ısıtıldı ve reaksiyon kontrolsüz bir aşamaya geçti. Böylece 90'lı yılların başında çok sayıda lityum pil, üretimlerinde yer alan şirketlerin işletmelerine iade edildi. Bunlar cep telefonlarında kullanılan ilk pillerden biriydi. Telefonda konuşma yapıldığı sırada (akım maksimum değere ulaştığında) bu pillerden alev çıktı. Kullanıcının yüzünün yandığı birçok durum yaşandı. Lityum birikmesi sırasında dendrit oluşumu, yangın ve patlama riskinin yanı sıra kısa devreye neden olabilir.

Bu nedenle araştırmacılar, katot yüzeyinin işlenmesine yönelik bir yöntemin geliştirilmesi için çok fazla zaman ve çaba harcadılar. Elektrolite dendrit oluşumunu önleyen katkı maddelerinin eklenmesi için yöntemler geliştirilmiştir. Bilim insanları bu yönde ilerleme kaydetti ancak sorun şu ana kadar tamamen çözülmedi. Metalik lityum kullanımıyla ilgili bu sorunlar da başka bir yöntemle çözülmeye çalışıldı.

Böylece negatif elektrot saf Li'den değil lityum alaşımlarından yapılmaya başlandı. En başarılısı lityum ve alüminyum alaşımıydı. Deşarj işlemi devam ederken, lityum böyle bir alaşımın elektrotuna kazınır ve şarj sırasında bunun tersi de geçerlidir. Yani şarj-deşarj döngüsü sırasında alaşımdaki Li konsantrasyonu değişir. Tabii ki, alaşımda Li metaline kıyasla bir miktar lityum aktivite kaybı vardı.

Alaşım elektrotunun potansiyeli yaklaşık 0,2-0,4 volt azaldı. Lityum pilin çalışma voltajı azaldı ve aynı zamanda elektrolit ile alaşım arasındaki etkileşim de azaldı. Kendi kendine deşarj azaldığı için bu olumlu bir faktördü. Ancak lityum ve alüminyum alaşımı yaygın olarak kullanılmamaktadır. Buradaki sorun, döngünün bu alaşımın spesifik hacmini büyük ölçüde değiştirmesiydi. Derin bir deşarj meydana geldiğinde elektrot kırılgan hale geldi ve ufalandı. Alaşımın spesifik özelliklerinin azalması nedeniyle bu yöndeki araştırmalar durduruldu. Diğer alaşımlar da incelenmiştir.

Çalışmalar ağır metal içeren Li alaşımının en uygun olduğunu göstermiştir. Bir örnek Wood'un alaşımıdır. Spesifik hacmin korunması açısından iyi performans gösterdiler ancak spesifik özellikler lityum pillerde kullanım için yetersizdi.

Sonuç olarak metalik lityumun kararsız olması nedeniyle araştırmalar farklı bir yöne doğru gitmeye başladı. Saf lityumun pil bileşenlerinden çıkarılmasına ve iyonlarının kullanılmasına karar verildi. Lityum-iyon (Li-Ion) piller bu şekilde ortaya çıktı.

Lityum iyon pillerin enerji yoğunluğu lityuma göre daha azdır. Ancak güvenlikleri ve kullanım kolaylıkları çok daha yüksektir. Verilen bağlantı hakkında daha fazlasını okuyabilirsiniz.

Çalışma ve servis ömrü

Sömürü

Çalışma kuralları, mobil cihazlarda (telefonlar, tabletler, dizüstü bilgisayarlar) kullanılan yaygın lityum piller örneği kullanılarak ele alınacaktır. Çoğu durumda, bu tür piller yerleşik denetleyici tarafından "aptaldan" korunur. Ancak kullanıcının cihaz, parametreler ve lityum pillerin çalışması hakkında temel bilgileri bilmesi faydalıdır.

Başlangıç ​​olarak, bir lityum pilin 2,7 ila 4,2 volt arasında bir gerilime sahip olması gerektiğini unutmamalısınız. Buradaki düşük değer minimum şarj seviyesini, üst değer ise maksimumu gösterir. Modern Li pillerde elektrotlar grafitten yapılmıştır ve bu pillerde alt voltaj sınırı 3 volttur (kok elektrotları için değer 2,7'dir). Pilin voltajı üst sınırdan alt sınıra düştüğünde verdiği elektrik enerjisine kapasitesi denir.

Lityum pillerin ömrünü uzatmak için üreticiler voltaj aralığını bir miktar daraltıyor. Genellikle 3,3-4,1 volttur. Uygulamada görüldüğü gibi, lityum pillerin maksimum servis ömrü yüzde 45'lik bir şarj seviyesinde elde ediliyor. Pil aşırı şarj edilir veya aşırı deşarj edilirse ömrü kısalır. Genellikle bir lityum pilin %15-20 şarjla şarj edilmesi önerilir. Ve %100 kapasiteye ulaştıktan hemen sonra şarjı durdurmanız gerekir.

Ancak, daha önce de belirtildiği gibi, kontrol cihazı pili aşırı şarjdan ve derin deşarjdan kurtarır. Bu IC kontrol kartı neredeyse tüm lityum pillerde bulunur. Çeşitli tüketici elektroniklerinde (tabletler, akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar), bataryaya entegre edilmiş kontrolörün çalışması, cihazın kendi kartına lehimlenen bir mikro devre ile desteklenir.

Genel olarak lityum pillerin doğru çalışması kontrolörleri tarafından sağlanır. Kullanıcının esas olarak bu sürece dahil olmaması ve amatör faaliyetlerde bulunmaması gerekmektedir.

Ömür

Lityum pillerin servis ömrü yaklaşık 500 şarj-deşarj döngüsüdür. Bu değer çoğu modern lityum iyon ve lityum polimer pil için geçerlidir. Servis ömrü farklılık gösterebilir. Bu, mobil cihazınızı ne kadar kullandığınıza bağlıdır. Sürekli kullanım ve yoğun kaynak kullanan uygulamalar (video, oyunlar) ile pil bir yıl içinde limitini tüketebilir. Ancak lityum pillerin ortalama ömrü 3-4 yıldır.

Şarj işlemi

Pilin normal çalışması için cihazla birlikte gelen standart bir şarj cihazını kullanmanız gerektiği hemen unutulmamalıdır. Çoğu durumda bu 5 voltluk bir DC kaynağıdır. Bir telefon veya tablet için normal şarj cihazları genellikle yaklaşık 0,5─1 * C'lik bir akım verir (C, pilin nominal kapasitesidir).
Bir lityum pili şarj etmek için standart mod aşağıdaki gibidir. Bu mod, Sony'nin denetleyicilerinde kullanılır ve şarjın maksimum eksiksizliğini sağlar. Aşağıdaki şekil bu işlemi grafiksel olarak göstermektedir.

Süreç üç aşamadan oluşur:

• İlk etabın süresi yaklaşık bir saattir. Bu durumda akü voltajı 4,2 volta ulaşana kadar şarj akımı sabit bir seviyede tutulur. Sonunda şarj derecesi %70'tir;
• İkinci aşama da yaklaşık bir saat sürüyor. Bu sırada kontrol cihazı 4,2 voltluk sabit voltajı korurken şarj akımı azalır. Akım yaklaşık 0,2*C'ye düştüğünde son aşama başlar. Sonunda şarj derecesi %90'dır;
• üçüncü aşamada akım 4,2 volt voltajda sürekli azalır. Prensip olarak bu aşama ikinci aşamayı tekrarlar ancak 1 saatlik katı bir süre sınırı vardır. Kontrol cihazı daha sonra aküyü şarj cihazından ayırır. Sonunda şarj derecesi% 100'dür.

Bu tür bir aşamalandırmayı sağlayabilen kontrolörler oldukça pahalıdır. Bu da pil maliyetine yansıyor. Maliyeti azaltmak için birçok üretici pillere basitleştirilmiş şarj sistemine sahip kontrolörler yerleştirir. Çoğu zaman bu sadece ilk adımdır. Voltaj 4,2 volta ulaştığında şarj işlemi kesilir. Ancak bu durumda lityum pil kapasitesinin yalnızca %70'i kadar şarj edilir. Cihazınızın lityum pilinin şarj edilmesi 3 saat veya daha kısa sürüyorsa büyük ihtimalle basitleştirilmiş bir kumandaya sahiptir.

Bir dizi başka noktaya dikkat çekmeye değer. Periyodik olarak (her 2-3 ayda bir) pili tamamen boşaltın (böylece telefon kapanacaktır). Daha sonra %100'e kadar tam şarj gerçekleştirilir. Bundan sonra pili 1-2 dakika çıkarın, takın ve telefonu açın. Şarj seviyesi %100'ün altında olacaktır. Tamamen şarj edin ve pil takıldığında tam şarj görüntülenene kadar bunu birkaç kez yapın.

Bir dizüstü bilgisayarın, masaüstünün, arabadaki çakmak adaptörünün USB konektörü aracılığıyla şarj işleminin normal bir şarj cihazından çok daha yavaş olduğunu unutmayın. Bunun nedeni USB arayüzünün 500 mA'daki akım sınırlamasıdır.

Ayrıca soğukta ve düşük atmosfer basıncında lityum pillerin kapasitelerinin bir kısmını kaybettiğini de unutmayın. Negatif sıcaklıklarda bu tip piller çalışmaz hale gelir.

Lityum-iyon piller, nikel-metal hidrit muadilleri kadar "titiz" değildir ancak yine de biraz bakım gerektirir. yapışmasını beş basit kural, yalnızca lityum iyon pillerin ömrünü uzatmakla kalmaz, aynı zamanda mobil cihazların şarj edilmeden çalışma süresini de artırabilirsiniz.

Tam deşarjdan kaçının. Lityum-iyon piller sözde hafıza etkisine sahip değildir, bu nedenle deşarjın sıfıra düşmesini beklemeden şarj edilebilirler ve dahası şarj edilmeleri gerekir. Birçok üretici, lityum iyon pilin ömrünü tam deşarj döngüsü sayısına (%0'a kadar) göre hesaplar. Yüksek kaliteli piller için 400-600 döngü. Lityum iyon pilinizin ömrünü uzatmak için telefonunuzu daha sık şarj edin. İdeal olarak, pil göstergesi yüzde 10-20'nin altına düştüğünde telefonu şarj edebilirsiniz. Bu, deşarj döngülerinin sayısını artıracaktır. 1000-1100 .
Uzmanlar bu süreci Deşarj Derinliği gibi bir göstergeyle tanımlıyor. Telefonunuz %20'ye kadar deşarj olmuşsa Deşarj Derinliği %80'dir. Aşağıdaki tablo, bir lityum iyon pilin deşarj döngüsü sayısının Deşarj Derinliğine bağımlılığını göstermektedir:

Her 3 ayda bir boşaltın. Lityum iyon piller için uzun süre boyunca tam şarj olmak, sıfıra kadar sürekli deşarj olmak kadar kötüdür.
Son derece dengesiz şarj işlemi nedeniyle (telefonu genellikle gerektiği gibi ve çalıştığı yerde, USB'den, duvar prizinden, harici pilden vb. şarj ederiz), uzmanlar pilin her 3 ayda bir ve sonrasında tamamen boşaltılmasını önermektedir. % 100'e kadar şarj olur ve 8-12 saat şarjda kalır. Bu, sözde yüksek ve düşük pil işaretlerinin sıfırlanmasına yardımcı olur. Bunun hakkında daha fazlasını okuyabilirsiniz.

Kısmen şarj edilmiş mağaza. Bir lityum iyon pilin uzun süreli saklanması için en uygun durum, 15°C'de yüzde 30 ile 50 arası şarjdır. Pili tam şarjlı bırakırsanız kapasitesi zamanla önemli ölçüde azalacaktır. Ancak uzun süredir sıfıra boşaltılmış rafta toz toplayan pil, büyük olasılıkla artık kiracı değil - onu geri dönüşüme göndermenin zamanı geldi.
Aşağıdaki tablo, bir lityum iyon pilin 1 yıl saklandığında depolama sıcaklığına ve şarj seviyesine bağlı olarak ne kadar kapasitede kaldığını göstermektedir.

Orijinal şarj cihazını kullanın.Çok az kişi, çoğu durumda şarj cihazının doğrudan mobil cihazlara yerleştirildiğini ve harici AC adaptörünün yalnızca voltajı düşürdüğünü ve evdeki güç kaynağının akımını düzelttiğini, yani pili doğrudan etkilemediğini biliyor. Dijital kameralar gibi bazı aygıtların yerleşik bir şarj cihazı yoktur ve bu nedenle lityum iyon pilleri harici bir "şarj cihazına" takılıdır. Orijinal şarj cihazı yerine kalitesi şüpheli bir harici şarj cihazının kullanılması, pil performansını olumsuz yönde etkileyebilir.

Aşırı ısınmadan kaçının. Lityum iyon pillerin en büyük düşmanı yüksek sıcaklıktır - aşırı ısınmaya hiç tolerans göstermezler. Bu nedenle mobil cihazlarınızı doğrudan güneş ışığına maruz bırakmayın ve elektrikli ısıtıcılar gibi ısı kaynaklarının yakınına bırakmayın. Lityum iyon pillerin kullanımının mümkün olduğu izin verilen maksimum sıcaklıklar: -40°C ila +50°C

Ayrıca şunları görebilirsiniz:

Forumlarda pillerin "çalıştırılmasıyla ilgili ipuçlarını" okuduğunuzda, istemeden insanların okulda fizik ve kimyayı atlayıp atlamadığını veya kurşun ve iyon pilleri çalıştırma kurallarının aynı olduğunu mu düşündüklerini merak ediyorsunuz.
Li-Ion pilin prensipleriyle başlayalım. Parmaklarda her şey son derece basittir - negatif bir elektrot vardır (genellikle bakırdan yapılmıştır), pozitif bir elektrot vardır (alüminyumdan yapılmıştır), aralarında elektrolitle doyurulmuş gözenekli bir madde (ayırıcı) vardır ("izinsiz" " Lityum iyonlarının elektrotlar arasında geçişi):

Çalışma prensibi, lityum iyonlarının çeşitli malzemelerin (genellikle grafit veya silikon oksit) kristal kafesine kimyasal bağların oluşumuyla gömülme kabiliyetine dayanır: buna göre, şarj sırasında iyonlar kristal kafese gömülür, böylece bir elektrot üzerinde yük biriktirir, boşalırken sırasıyla başka bir elektrota geri dönerler ve ihtiyacımız olan elektronu verirler (devam eden süreçlerin daha doğru bir açıklamasıyla ilgilenenler için - google interkalasyonu). Elektrolit olarak serbest proton içermeyen ve geniş bir voltaj aralığında stabil olan su içeren çözeltiler kullanılır. Gördüğünüz gibi, modern pillerde her şey oldukça güvenli bir şekilde yapılıyor - metal lityum yok, patlayacak hiçbir şey yok, ayırıcıdan yalnızca iyonlar geçiyor.
Artık çalışma prensibiyle ilgili her şey az çok netleştiğine göre, Li-Ion pillerle ilgili en yaygın efsanelere geçelim:

1. Efsane bir. Cihazdaki Li-Ion batarya yüzde sıfıra kadar deşarj edilemiyor.
   Aslında, her şey kulağa doğru geliyor ve fizikle tutarlı - ~2,5 V Li-Ion'a kadar deşarj olduğunda, pil çok hızlı bir şekilde bozulmaya başlıyor ve böyle bir deşarj bile kapasitesini önemli ölçüde (%10'a kadar!) azaltabilir. Ek olarak, böyle bir voltaja boşaltıldığında artık standart bir şarj cihazıyla şarj etmek mümkün olmayacaktır - pil hücresi voltajı ~ 3 V'un altına düşerse, "akıllı" kontrolör onu hasarlı olarak kapatacaktır ve eğer varsa hepsi bu tür hücrelerse, pil çöp kutusuna atılabilir.
   Ancak çok önemli ama herkesin unuttuğu bir şey var: Telefonlarda, tabletlerde ve diğer mobil cihazlarda pilin çalışma voltajı aralığı 3,5-4,2 V'tur. Voltaj 3,5 V'un altına düştüğünde gösterge yüzde sıfır şarjı gösterir ve pil şarjı yüzde 0'ı gösterir. cihaz kapanıyor, ancak "kritik" 2,5 V'a kadar hala çok uzakta. Bu, böyle bir "boşalmış" bataryaya bir LED bağlarsanız, uzun süre yanabileceği gerçeğiyle doğrulanır (belki birisi, ne olursa olsun bir düğmeyle açılan, el feneri olan telefonların satıldığını hatırlar). Sistem.Böylece ışık boşaldıktan sonra da yanmaya devam etti ve telefonu kapattı). Yani gördüğünüz gibi normal kullanım sırasında 2,5 V'a deşarj oluşmuyor, bu da Akum'u yüzde sıfıra boşaltmanın oldukça mümkün olduğu anlamına geliyor.
2. Efsane iki. Li-Ion piller hasar görürse patlar.
   Hepimiz "patlayıcı" Samsung Galaxy Note 7'yi hatırlıyoruz. Ancak bu, kuralın bir istisnasıdır - evet, lityum çok aktif bir metaldir ve onu havaya uçurmak zor değildir (ve çok parlak bir şekilde yanar) Suda). Ancak modern piller lityumu değil onun çok daha az aktif olan iyonlarını kullanır. Bu nedenle, bir patlamanın meydana gelmesi için çok denemeniz gerekir - ya şarj aküsüne fiziksel olarak zarar verin (kısa devre yapın) ya da çok yüksek bir voltajla şarj edin (o zaman hasar görür, ancak büyük olasılıkla kontrol cihazı basitçe kendini yakacak ve pilin şarj edilmesine izin vermeyecektir). Bu nedenle, aniden elinize zarar görmüş veya dumanı tüten bir pil çıkarsa - onu masanın üzerine atmayın ve "hepimiz öleceğiz" diye bağırarak odadan kaçmayın - metal bir kaba koyup balkona çıkarmanız yeterli. (kimyayı solumamak için) - pil bir süre yanacak ve sonra sönecektir. Önemli olan onu suyla doldurmamaktır, iyonlar elbette lityumdan daha az aktiftir, ancak yine de suyla reaksiyona girdiğinde bir miktar hidrojen de açığa çıkacaktır (ve patlamayı sever).
3. Üçüncü efsane. Li-Ion pil 300 (500/700/1000/100500) döngüye ulaştığında güvensiz hale gelir ve acilen değiştirilmesi gerekir.
   Neyse ki forumlarda giderek daha az dolaşan ve herhangi bir fiziksel ya da kimyasal açıklaması olmayan bir efsane. Evet, çalışma sırasında elektrotlar oksitlenir ve paslanır, bu da pil kapasitesini azaltır ancak bu, pil ömrünün kısalması ve şarjın% 10-20'sinde dengesiz davranış dışında sizi tehdit etmez.
4. Dördüncü efsane. Li-Ion pillerle soğukta çalışamazsınız.
   Bu bir yasaktan çok bir tavsiyedir. Pek çok üretici, telefonların negatif sıcaklıklarda kullanılmasını yasaklıyor ve birçoğu, hızlı deşarj ve genellikle soğukta telefonların kapanmasıyla karşılaşıyor. Bunun açıklaması çok basit: Elektrolit, su içeren bir jeldir ve düşük sıcaklıklarda suya ne olduğunu herkes bilir (evet, varsa donar), dolayısıyla pilin bir kısmı çalışmaz hale gelir. Bu, voltaj düşüşüne yol açar ve kontrolör bunu bir deşarj olarak değerlendirmeye başlar. Bu, pil için yararlı değildir, ancak ölümcül de değildir (ısıtıldıktan sonra kapasite geri gelecektir), bu nedenle telefonunuzu soğukta umutsuzca kullanmanız gerekiyorsa (sadece kullanmak için - sıcak cebinizden çıkarın, saate bakın ve geri saklayın), o zaman% 100 şarj etmek ve işlemciyi yükleyen herhangi bir işlemi açmak daha iyidir - böylece soğutma daha yavaş olacaktır.
5. Beşinci efsane. Şişmiş bir Li-Ion pil tehlikelidir ve derhal atılmalıdır.
   Bu tam olarak bir efsane değil, daha ziyade bir önlemdir - şişmiş bir pil kolayca patlayabilir. Kimyasal açıdan her şey basittir: interkalasyon işlemi sırasında, elektrotlar ve elektrolit ayrışır ve bunun sonucunda gaz açığa çıkar (şarj sırasında da serbest bırakılabilir, ancak daha fazlası aşağıdadır). Ancak çok az göze çarpıyor ve pilin şişmiş görünmesi için yüzlerce (binlerce olmasa da) yeniden şarj döngüsünden geçmesi gerekiyor (tabii ki arızalı olmadığı sürece). Gazdan kurtulmada herhangi bir sorun yok - sadece valfi delin (bazı pillerde aşırı basınç altında kendi kendine açılır) ve havasını alın (nefes almanızı tavsiye etmiyorum), ardından deliği epoksi ile kapatabilirsiniz. Elbette bu, pili eski kapasitesine döndürmeyecek ama en azından artık kesinlikle patlamayacak.
6. Efsane altı. Li-Ion pillerin aşırı şarj edilmesi zararlıdır.
   Ancak bu artık bir efsane değil, sert bir gerçek - yeniden şarj ederken pilin şişmesi, patlaması ve alev alması ihtimali büyük - inanın bana, kaynayan elektrolitin sıçramasından pek zevk alınmıyor. Bu nedenle, tüm pillerde pilin belirli bir voltajın üzerinde şarj edilmesine izin vermeyen kontrolörler vardır. Ancak burada pil seçerken son derece dikkatli olmalısınız - Çin el sanatlarının kontrolörleri sıklıkla başarısız olabilir ve bence sabah saat 3'te telefondan çıkacak havai fişekler sizi memnun etmeyecektir. Elbette markalı pillerde de aynı sorun var ama öncelikle bu orada çok daha az oluyor ve ikincisi, telefonun tamamı garanti kapsamında değiştirilecek. Genellikle bu efsane aşağıdakilere yol açar:
7. Yedinci efsane. %100’e ulaştığınızda telefonu şarjdan çıkarmanız gerekiyor.
   Altıncı efsaneye göre bu makul görünüyor, ancak gerçekte gecenin ortasında kalkıp cihazı şarjdan çıkarmanın hiçbir anlamı yok: birincisi, denetleyici arızaları son derece nadirdir ve ikincisi, göstergede% 100 olsa bile ulaşıldığında, pil bir süreliğine düşük akımlarla çok ama çok maksimuma kadar yeniden şarj olur, bu da %1-3'lük bir kapasite daha ekler. Yani aslında bu kadar abartılmaması gerekiyor.
8. Efsane sekiz. Cihaz yalnızca orijinal şarj cihazıyla şarj edilebilir.
   Efsane, Çin şarj cihazlarının kalitesizliği nedeniyle ortaya çıkıyor - normal voltajda% 5 + - 5 voltta, hem 6 hem de 7 verebilirler - elbette kontrolör bu voltajı bir süreliğine düzeltecektir, ancak gelecekte en iyi ihtimalle denetleyicinin yanmasına, en kötü ihtimalle anakartın patlamasına ve (veya) arızalanmasına yol açacaktır. Bunun tersi olur - Çin şarj cihazı yük altında 3-4 volt üretir: bu, pilin tam olarak şarj edilememesi gerçeğine yol açacaktır.

Pek çok yanılgıdan da görülebileceği gibi, hepsinin bilimsel bir açıklaması yok ve çok azı pil performansını gerçekten kötüleştiriyor. Ancak bu, makalemi okuduktan sonra aceleyle koşmanız ve birkaç dolara ucuz Çin pilleri satın almanız gerektiği anlamına gelmez - yine de dayanıklılık açısından, orijinal olanların orijinal veya yüksek kaliteli kopyalarını almak daha iyidir.

Pil ömrü, şarj-deşarj döngüsü sayısıyla gösterilir. Çoğu durumda döngü sayısı 1000'dir. Ancak bu gösterge kesinlikle pilin yalnızca 1000 kez şarj edilebileceği anlamına gelmez, çünkü şarj-deşarj döngüsü ile pilin şarj işlemi aynı şey değildir. Örneğin, bir akıllı telefonu veya başka bir cihazı iki ila yarı yarıya şarj ederseniz, bu, iki şarj işlemi ve bir şarj-deşarj döngüsü anlamına gelir.

Lityum iyon pillerin ömrü nasıl artırılır

Kullanım için veya yedek olarak lityum iyon pil satın almaya değmez, çünkü pil uzun süre kullanılmazsa servis ömrü kısalır. Hizmet ömrünü uzatmak için depolama koşullarının oluşturulması gerekir. Piller 5 santigrat derecede %40 şarjla saklanmalı ve zaman zaman şarj edilmelidir.

Pil şarj seviyesi nasıl doğru şekilde ayarlanır?

Çok yaygın bir hikaye, yeni pillerin kapasitesinin ve hizmet ömrünün birkaç tam şarj-deşarj döngüsünden sonra artırılabileceğidir. Bu ifade tamamen doğru değil. Bu durumda, pil şarj seviyesini göstermenin doğruluğu artar, çünkü böyle bir eğitimden sonra dijital cihaz ve pil birbirine "öğütüyor" gibi görünür.

Kalibrasyon şu şekilde gerçekleştirilir:

Dijital bir cihazın pilini tamamen şarj etmek, ardından neredeyse tamamen boşaltmak ve tekrar şarj etmek gerekir. Bu durumda akünün derin deşarj olmasına izin verilmemelidir. Kalibrasyonun ayda bir kez yapılması önerilir.

Hangi tür pillerin tamamen boşalması gerektiği ve hangilerinin boşalmaması gerektiği.

Nikel-kadmiyum piller, pilin tamamen boşalmaması durumunda hızla kapasitesini kaybetmesine neden olan hafıza etkisinden muzdariptir.

Lityum iyon piller ters prensipte çalışır, derin deşarjları en iyi ihtimalle kısmi kapasite kaybına, en kötü ihtimalle tamamen uygunsuzluğa yol açar.

Şarj edilmiş pillerin enerjisinin bir kısmının kaybı

Piller tamamen şarj edildikten sonra dijital fotoğraf makinesi tabletinde veya başka bir dijital cihazda görüntülenen pil göstergesi hızla %90'a düşer. Suçlu olan pil değil, şarj seviyesi kontrol devresidir. Tamamen şarj edilmiş bir lityum iyon pil oldukça savunmasızdır. Tam olarak şarj edilmiş bir pil güç almaya devam ederse servis ömrü önemli ölçüde azalabilir. Bu nedenle modern cihazlardaki şarj kontrol devreleri, pilin şarjı tamamlandıktan sonra seviyeyi yüzde birkaç oranında düşürür. Gadget sahiplerinin, cihazlarının tamamen kullanıma hazır olduğundan emin olmalarını sağlamak için, şarj cihazıyla bağlantısını kestikten sonra kontrol sistemi %100 seviyeyi gösterir ve yalnızca birkaç dakika sonra yaklaşık %90 - 95 olan gerçek seviyeyi görüntüler.

Çarpma şarj yöntemi

Tam olarak şarj edilmiş bir lityum iyon pil bile, hızlı şarj yöntemi (kelimenin tam anlamıyla çevirisi - şarjı artırmak) kullanılarak %10 - 15 oranında yeniden şarj edilebilir.

Akıllı telefonunuzu, tabletinizi veya lityum iyon pilleri pil olarak kullanan diğer cihazınızı açın ve tamamen şarj edin. Ardından şarj cihazını çıkarın ve hemen tekrar takın. Yukarıdaki işlemi birkaç kez tekrarlarsanız pil kapasitesini artırabilirsiniz. Bu yöntem, pil hücrelerine zarar verebileceğinden kötüye kullanılmamalıdır.