Как хранить аккумуляторы?

Как хранить аккумуляторы?

Повышение срока службы аккумуляторных батарей с точки зрения любого потребителя и зеленого образа жизни — это очень позитивный момент. Но для этого нужно знать, как хранить аккумуляторы. В статье даны рекомендации по хранению различных типов аккумуляторов. Однако вне зависимости от условий хранения, любые аккумуляторы со временем приходят в негодность и их необходимо перерабатывать.

Рекомендуемая температура хранения для большинства типов аккумуляторов составляет 15°С, а крайние допустимые температуры — от -40°C до 50°C. В то время как свинцово-кислотные батареи всегда должны храниться при полном заряде, никелевые и литиевые аккумуляторы должны быть заряжены приблизительно на 40%. Этот уровень минимизирует потери емкости со временем, сохраняя аккумулятор в рабочем состоянии и позволяя ему саморазряжаться. Сравнение характеристик различных типов аккумуляторов приведено в этой статье.

Установить уровень заряда 40% довольно трудно, поскольку напряжение разомкнутого контура батарей плохо поддается измерению. Тем не менее, за неимением более совершенных методов, в качестве приблизительного показателя используется это напряжение. Уровень заряда в литий-ионных аккумуляторах составляет примерно 50% при напряжении 3,8 В/элемент и 40% при 3,75 В/элемент. Прежде чем измерять напряжение литий-ионного аккумулятора после зарядки или разрядки, дайте ему «отдохнуть» 90 минут.

Уровень заряда никелевых батарей особенно трудно измерить. Всплески после зарядки и разрядки, изменение напряжения из-за температуры очень сильно влияют на параметры заряда. Из-за фактического отсутствия адекватного контроля уровня заряда никелевых батарей и, поскольку уровень заряда для такого типа аккумулятора не столь критичен, при разрядке батареи можно просто ее немного подзарядить и хранить в прохладном, сухом месте.

В любом случае, хранение батарей приводит к их старению. Низкая температура и частичный уровень заряда только замедлит процесс старения. В Таблице 1 представлены данные о восстанавливаемой емкости литиевых и никелевых аккумуляторов при хранении более одного года в различных температурных условиях и при разных уровнях заряда. Восстанавливаемая емкость определяется как доступная емкость батареи после хранения при полной зарядке.

Таблица 1: Расчетные восстанавливаемые емкости при хранении аккумуляторов в течение одного года

Температура

Свинцово-кислотные

при полном заряде

Никелевые

при любом заряде

Литий-ионные(Li-cobalt)

40% заряда

100% заряда

0°C

25°C

40°C

60°C

97%

90%

62%

38%

(через 6 месяцев)

99%

97%

95%

70%

98%

96%

85%

75%

94%

80%

65%

60%

(через 3 месяца)

 

Повышенная температура ускоряет постоянную потерю мощности в зависимости от типа батареи. Литий-ионные также чувствительны к уровню заряда.

Литий-ионные батареи часто подвергаются неблагоприятному воздействию высоких температур. Их часто используют в мобильных телефонах, которые летом сильно нагреваются на солнце, а в ноутбуках они бывают постоянно подключены к электросети. Повышенные температуры и постоянная подзарядка от сети, когда аккумулятор имеет максимальное напряжение в течение длительного периода, объясняют сокращение срока службы аккумуляторов в мобильных устройствах. Повышенная температура и чрезмерная зарядка также плохо влияют на свинцовые и никелевые аккумуляторы. Всем батареям необходимо «отдыхать» после зарядки, даже при хранении на непрерывной подзарядке.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы могут храниться приблизительно три года. Падение мощности вследствие хранения можно частично снизить благодаря подготовке к эксплуатации циклической зарядкой/разрядкой, которая по-английски называется priming. Никель-кадмиевые батареи хранятся хорошо, даже если напряжение на клеммах падает до нуля вольт. Полевые испытания, проведенные ВВС США, показали, что никель-кадмиевые аккумуляторы, хранившиеся в течение пяти лет, показывали хорошую емкость после циклов зарядки/разрядки. Считается, что priming надо проводить, если напряжение падает ниже 1В/элемент. Первичные щелочные и литиевые батарейки (т.е. обычные одноразовые батарейки) могут храниться до 10 лет с минимальной потерей мощности.

Свинцово-кислотный аккумулятор можно хранить в изолированном состоянии до двух лет. Поскольку все батареи постепенно саморазряжаются с течением времени, необходимо проверять напряжение и/или плотность электролита, а затем подзаряжать, когда уровень заряда падает до 70 процентов. Как правило, такому уровню заряда соответствует напряжение 2,07В/элемент или 12,42В для 12В батареи. Плотность электролита при 70 процентах заряда примерно 1,218. Некоторые свинцово-кислотные батареи могут иметь отличные показания, так что лучше эти значения уточнять в инструкции по эксплуатации, прикладываемой производителем. Низкий уровень заряда вызывает сульфатацию — образование на электродах крупных малорастворимых при заряде кристаллов сульфата свинца, что приводит к снижению емкости батареи. Для частичного восстановления аккумулятора на ранних стадиях сульфатации можно зарядить батарею до полной емкости и/или циклически заряжать-разряжать ее.

После длительного хранения сульфатирование может препятствовать зарядке герметичных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Эти аккумуляторы часто можно восстановить за счет применения повышенного напряжения. Сначала при зарядке напряжение на элементе может подняться до 5В при потреблении небольшого количества тока. В течение двух часов или около того ток зарядки преобразует большие кристаллы сульфата в активный сульфат, сопротивление элемента падает, и напряжение заряда постепенно нормализуется, и при напряжении 2,10-2,40В элемент способен воспринять нормальный заряд. Для предотвращения повреждений необходимо установить текущее ограничение по току на очень низком уровне. Не пытайтесь выполнить эту процедуру, если блок питания не имеет функции ограничения тока.

Как хранить аккумуляторы. Краткое руководство

Первичные батареи хранятся хорошо. Щелочные и литиевые батарейки могут храниться в течение 10 лет с умеренными потерями емкости.

Извлекайте батареи из оборудования и храните в сухом и прохладном месте.

Избегайте замораживания. В разряженном состоянии батареи замораживаются быстрее.

Заряжайте свинцово-кислотные аккумуляторы перед хранением и контролируйте напряжение или плотность электролита; подзаряжайте, если напряжение падает ниже 2,10В/элемент или плотность электролита ниже 1,225.

Никелевые аккумуляторы могут храниться в течение пяти лет и более, даже при нулевом напряжении; но перед использованием может потребоваться проведение процедуры цикличной зарядки/разрядки.

Литий-ионные аккумуляторы должны храниться в заряженном состоянии. В идеале уровень заряда должен быть 40%. Это гарантирует, что напряжение при саморазрядке не упадет ниже 2,50В/элемент.

Утилизируйте литий-ионные батареи, если напряжение не превышает 2,00В/элемент больше недели.

Как хранить аккумуляторы

Внимание!

При зарядке герметичных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей с повышенным напряжением, для защиты батареи необходимо применять ограничение тока. Всегда устанавливайте ограничение тока до минимально возможного значения и следите за напряжением и температурой во время зарядки.
В случае разрыва, утечки электролита или по любой другой причине попадания электролита на кожу, сразу промойте пострадавший участок водой. При попадании в глаза промойте водой в течение 15 минут и немедленно обратитесь к врачу.
Используйте защитные перчатки, когда соприкасаетесь с электролитом, свинцом и кадмием. При воздействии на кожу немедленно промойте водой.

Читайте также статьи:

Автор: Анастасия Литвинова

По материалам: batteryuniversity.com

Оставить ответ