Ako predĺžiť životnosť 18650 li-ion akumulátorov

Pozrite si tipy a rady ako predĺžiť životnosť li-ion akumulátorov na maximum. V článku sa dozviete podrobné informácie ako nabíjať, vybíjať, skladovať li-ion 18650 akumulátory tak, aby ich život bol čo najdlhší. Ušetríte tak prírodu, ako aj vaše peniaze.

 

Prvý tip je, že batérie majte v dobrom stave – vždy pripravené.

Najlepšie ak uvediem na príklade s mobilným telefónom:

Telefón zvoní, zdvihnete hovor  a bum ticho. Pozriete sa na telefón a je vypnutý. Rýchlo ho opätovne zapnúť, avšak telefón nenaštartuje, lebo je vybitá batéria. Podobnému stavu kedy je batéria vybitá sa snažte vyhnúť aj u 18650 litiových akumulátorov, napríklad pri e-cigaretách,svietidlách a pod. Dosť dobré je, keď po fajčení lion batériu nabijete, tak aby bola pripravená.

 

Kupujte značku

Osobne odporúčam sa vyhnúť  18650 lion batériám, ktoré uvádzajú kapacitu nad 4 000 mAh. Niektorí výrobcovia uvádzajú na svojich produktoch dokonca aj 5000 mAh, čo dosť prevyšuje parametre značkových li ion batérií. No pravda je, že ich kapacita je pri najlepšom polovičná. Pri nejakej vyššej záťaži začnú kolabovať, resp napätie na batérii začne razante padať dolu. Životnosť je otázna.

Ak kupujete batérie od overených značiek ako sú Panasonic, Samsung, Sony, Sanyo, Lg, uvedená kapacita zodpovedá reálnej kapacite. Pri záťaži vzdorujú a držia napätie. Značkový výrobcovia majú navyše tieto kapacity otestované a vo väčšine prípadov garantujú 300 cyklov s hlbokým vybití (t.j. vybitie na hranicu udávanú výrobcom) a kapacita neklesne viac než pod 80%.V tomto článku sa dozviete ako životnosť ešte viac navýšiť  na 500-1000 cyklov

Tu je porovnávacia tabuľka z testu  skutočných  kapacít 18650 akumulátorov:

 

 

Teplota batérie 18650

Pár zásadných rád ohľadne teploty, aby životnosť li ion akumulátorov bola čo najdlhšia a zachovaná kapacita najvyššia.

Ak batérie neplánujete používať, môžete ich dať do chladničky, alebo niekde kde teplota dosahuje 7-15 stupňov Celzia. Kapacita akumulátora bude uchovaná v nezmenenom stave po dlhú dobu.

Pri používaní, resp vybíjaní je dobrá teplota od 15 stupňov Celzia do  25 stupňov Celzia.

Pri vybíjaní dbajte na to, aby sa teplota nezvyšovala. Príliš vysoké vybíjacie prúdy zvyšujú teplotu batérie.

Samozrejme aj pri nabíjaní teplota batérie sa nesmie zvyšovať, ak batéria hreje skúste sa zamyslieť nad druhou nabíjačkou s obmedzeným prúdom.

Nevystavuje na slnko, kde sa batérie príliš zohrejú, ani na mráz, kde teplota je príliš nízka. Rozhodne nie na radiátor pre „oživenie batérie“ ak nie je po ruke batéria.

 Správne nabíjanie 18650 li-ion akumulátorov

Správne nabíjanie je ďalší faktor, ktorý predĺži životnosť týchto cenných batérií.

 

Používajte nabíjačku pre li-ion akumulátory. Pozor nezameňte si nabíjačku pre iné druhy akumulátorov napríklad lifepo4  (ktoré spadajú tiež do lítiových akumulátorov kategórie, no chémia sa odlišuje).

 

 

Ak nie je uvedené inak, li-ion batérie nikdy nenabíjajte nad 4.2V (platí pre 3.6-3.7V 18650 články)

Na rýchlonabíjanie zabudnite (vysvetlím na príklade dolu)

Menší nabíjací prúd = dlhšia životnosť

Nenabíjajte batériu naplno, ak batériu neplánujete používať. Toto je častá chyba užívateľov lion akumulátorov, že batériu nabijú naplno a odložia. Netušia, že vtedy degraduje rýchlejšie. Samozrejme je to lepšie ako v prípade batérie odložiť keď sú úplne vymlátené. Dobré napätie pre skladovanie lítiových akumulátorov je medzi 3.7 V až 3.9 V.

Vyhnite sa prebíjaniu !! rapídne znížite životnosť lítiových akumulátorov. Ak sa to prešvihne o 0.1 V, napríklad na 4.3 V, tak životnosť bude nižšia ako 300 cyklov !!

Teplota pri nabíjaní hrá zásadnú rolu, teplota by sa mala pohybovať od 15 stupňov – 25 stupňov. Ak sa jemne zvýši nad tieto hodnoty, tak je to ešte ok, ale 40 a viac stupňov je priveľa. Na to treba dať pozor.

„Rýchlonabíjanie“ lítiové batérie sú známe tým, že sa oproti iným batériám nabijú rýchlejšie. Áno, je to pravda, ale životnosť je 300 cyklov. Ak chcete dlhšiu životnosť, nabíjajte ich menší prúdom.

Opäť vysvetlím na príklade fajčiara s elektronickou cigaretou. Má chuť si pofajčiť, no batéria je vybitá, tak ju dá na nabíjačku na rýchlonabíjanie a počká kým sa batéria nenabije úplne a potom začne fajčiť. To je štandartne zaužívaný spôsob, nič sa ním nepokazí.

No ale ak chcete dosiahnuť lepšiu životnosť lion batérie, tak čítajte ďalej. Batériu dá na normálne pomalé nabíjanie.

Chvíľu počká (1100 mAh je cca 1000 potiahnutí. Zaleží koľko mu chutí, tým viac bude čakať ) minimálne čaká 7 minút a nabíjanie preruší , začne fajčiť  po ukončení dá opäť na nabíjačku  a nechá dobiť  na pomalom nabíjaní.

Prečo urobil lepšie ? pri pomalom nabíjaní životnosť batérie toľko neklesá ako pri rýchlom nabíjaní. Aj keď batériu nabije doplna, môže ju použiť, pretože chce fajčiť, ponáhľa sa.

V jeho prípade je lepšie čiastočné pomalé nabíjanie, než rýchle úplne. V prípade čiastočného pomalého nabíjania je však nutné dodržať rezervu od úplneho vybitia lion akumulátoru, čiže fajčenie skončiť pred vybitím akumulátoru.

Tak isto je mýtus, že batéria ktorá je stále na nabíjačke, bude mať  dlhšiu životnosť. Opak je pravdou. Napätie na nabíjačke po skončení nabíjania sa pohybuje 4.1 V- 4.2 V. Pri tomto napätí batéria trošku rýchlejšie degraduje. To je aj dôvod prečo ich nenabíjať úplne, ak sa chystáme ich dlhší čas nepoužívať.

Po skončení nabíjania nabíjačku vypnúť. No však toto nie je tá najkritickejšia podmienka, čo sa týka životnosti. Ak na to zabudnete, nič sa nedeje.

Ako je to s cyklami a životnosťou ? 

 

Väčšina výrobcov li-ion akumulátorov udáva 300 cyklov a kapacita by mala klesnúť na cca 80% z pôvodnej 100% kapacity.

Poďme si ujasniť čo je to jeden cyklus:

Jeden cyklus je, ak batériu nabijem na 4.2 V a vybijem ju na maximálnu  hranicu napr 3.0V.

(každá produktová línia má túto hranicu niekde inde. Vysvetlím neskôr pri kapitole vybíjanie)

Mnoho ľudí sa mylne domnieva, že jeden cyklus končí hneď ako dám nabiť batériu, či ju vybíjajú v maximálnej možnej miere, čím jej  rozhodne životnosť nepredĺžia. Myslia si, že ak vybijú z akumulátora 20% a dajú ho nabiť, tak práve prišli o jeden cyklus – sú však na omyle.

Znovu vysvetlím na príklade fajčiarov elektronických cigariet:

Fajčiar 1 nabíja až keď sa v batérii nenachádza energia, využíva jeden plný cyklus

Fajčiar 2 dáva nabiť ako sa mu zachce, väčšinou je to 50% minutej energie. Čiže má polovičné cyklovanie

Výsledok je, že fajčiarovi 1 batéria vydrží 300 cyklov (a bude mať kapacitu cca 80% z pôvodnej)

Zatiaľ čo fajčiarovi 2 batéria vydrží  500 cyklov (teraz nemám na mysli 500 polovičných cyklov, ale plných cyklov )

Fajčiar 2 oproti fajčiarovi 1 šetril batériu tým, že ju dobil cca keď mal polovicu energie minutú a tak  v skutočnosti predlžil životnosť  akumulátoru o 35-60%  oproti fajčiarovi 1 tým, že batériu nevybil úplne.

 

Vybíjanie li-ion 18650 akumulátorov

Načo dať pozor  pri vybíjaní lítiových akumulátorov ? ako im predlžiť životnosť ?

V prvom rade je to o výbere vhodného akumulátoru ak očakávam vysoké vybíjacie prúdy kupujem akumulátor ktorý je schopný tieto prúdy dodať  väčšinou sú to overené značky  Lg,Panasonic,Sony,Samsung a podobne

Vysoký vybijací prúd samozrejme skracuje životnosť batérii preto je najlepšie vyberať batérie v obchode s rezervou napríklad predpokladám 5Ampérové zaťaženie tak nič sa nestak ak si kúpim lítiový akumulátor ktorý je schopný dodávať energiu 10-15 Ampérov čím viac tým lepšie.

Naopak rapídne by sa znížila  životnosť ak by bolo prúdové zaťaženie  vyššie ako odporúča výrobca , vtedy síce akumulátor dodá požadovaný výkon no na úkor  životnosti.

Pozor na teplotu akumulátora pri vybíjaní je to zásadný faktor ktorý  tiež určuje životnosť  odvod tepla by mal byť dobrý inak sa životnosť skracuje myslite na to pri vyšších vybíjacích prúdoch.

Hranica vybíjania li-ion článkov sa určuje  napätím , každý výrobca má túto hranicu niekde inde niekto udáva 3.2V ,3.0V,2,7V,2,5V toto sú  hranice ktoré nesmiete prekročiť ,inak veľmi znížite životnosť akumulátora. Vybijanie do „0V“ ich zničí ..

 

Ak chcete dosiahnuť vysokú životnosť  tak 18650 li-ion akumulátory nabíjajte ešte pred dosiahnutím tejto hranice.

Pre vysokú životnosť 500-1000 cyklov odporúčam skončiť s vybíjaním a dať nabiť zhruba na hranici,  kde akumulátor dosiahne 3.6 V-3.4 V ak nie je inak udané výrobcom.

Na grafe sú vyznačené dva body, kde je vidieť, že napätie na batérii padne zo 4.2V na 4V hneď ako sa pripojí záťaž

Je preto neefektívne z pohľadu životnosti ich držať na 4.2 V na nabíjačke (vtedy rýchlejšie degradujú).

Na konci vybíjania je tiež nefektívne z hladiska životnosti  ich vybiť na hranicu 3.0V  pretože od 3.2V už prestávajú „vzdorovať“ zátaži a napätie začne padať dolu – batéria je vybitá.

 

Proti zamedzeniu vybitia li-ion batérie sa používajú ochranné obvody na trhu sa predávajú batérie s integrovaným ochranným obvodom  sú drahšie no zabránia prejdeniu za kritickú hranicu.

Vyhnúť sa skratu je samozrejmosť , ten ničí batériu absolútne  nemá zmysel rozvádzať to..

 

Správne zaobchádzanie s 18650 li-ion batériami 

Okrem hore uvedených podmienok (teplota, nabíjanie, vybíjanie) – je treba zaobchádzať s rozumom, vyvarovať ich otrasom, tlaku na obal, vysokej vlhkosti, vode, a samozrejme nepoškodzovať obal akumulátoru. Aj keď li-ion akumulátory svojim uživateľom dosť toho odpustia, je to nutné spomenúť.

 Zhrnutie na záver

Tieto zásady pre dlhšiu životnosť  sú aplikovateľné  aj pre iné li-ion batérie. Samozrejme môžu mať iné nominálne napätie, tvar napríklad pre li-ion batérie do notebookov, mobilných telefónov. Dodržanie zásad pre  dlhú životnosť  je jednoduché. Vlastne už niektoré zásady dodržujete.

• Neprebíjať  nad 4.2V
• Nevybíjať pod hranicu určenú výrobocom cca 3V
• Nevybíjať vysokými prúdmi ktoré uvádza výrobca
• Nedržať batérie v prílišnom teple

Môžete si vybrať s ponuky 18650 lítiových batérií: