Facts για μπαταρίες λιθίου:
- Είναι γνωστό ότι όταν δουλεύεις μπαταρίες λιθίου στο 0%-100% (τις αδειάζεις εντελώς και τις γεμίζεις εντελώς) μειώνεται η διάρκεια ζωής τους. Γι' αυτό και η Sony στα Vaio πλέον έχει εφαρμογή που φορτίζει τη μπαταρία μέχρι το 90% και δεν την αφήνει να πέσει κάτω από 10%. Οι κύκλοι αποφόρτισης/φόρτισης μπορεί μέχρι και να διπλασιαστούν. Όσοι έχετε Vaio ρίξτε μια ματιά στο Control Panel σας. Λέγεται Vaio Battery Care.
- Οι μπαταρίες λιθίου φορτίζουν μέχρι το 85-90% με σταθερό ρεύμα και μετά, επειδή δεν πρέπει να ξεπεράσει η τάση τα 4.2V μειώνεται το ρεύμα σταδιακά ώστε να μένει η τάση φόρτισης σταθερή και κάτω από αυτό το όριο. Η μπαταρία συνεχίζει και τραβάει ρεύμα με συνεχώς μειούμενους ρυθμούς μέχρι που σταματάει να τραβάει ρεύμα (Δε θα τραβήξει εκτός αν ανεβάσουμε την τάση που θα σημάνει υπερφόρτιση οπότε σταματάει η φόρτιση).
- Στο πρώτο κομμάτι (φόρτιση με σταθερό ρεύμα) άνετα μπορούμε να φορτίσουμε μια μπαταρία με ταχύτητα έως και 1C, δηλαδή με τόσα αμπέρ όσα και η χωρητικότητά τους. Μια μπαταρία 2000mAh, δεν υπάρχει λόγος να τη φορτίζετε στα 500mAh. Δεν κερδίζετε κάτι. Δεν είναι NiMH. Γι' αυτό δίνετε λεφτά για καλούς φορτιστές, για να φορτίζετε γρήγορα και με ασφάλεια. Φυσικά δε φορτίζεις στο 1Α μια μπαταρία 200mAh, είναι ανούσιο και ειδικά για τις λιθίου, είναι επικίνδυνο και χαζό.
- Οι φτηνοί αλλά και κάποιοι πιο ακριβοί φορτιστές (που οι κατασκευαστές τους ξέρουν τι τους γίνεται) δε γεμίζουν πλήρως τις μπαταρίες. Με τους φτηνούς αυτό συμβαίνει επειδή υλοποιούν μόνο το πρώτο κομμάτι της φόρτισης υπό σταθερό ρεύμα και σταματάνε μόλις η μπαταρία αγγίξει υπό φόρτιση τα 4.15 με 4.2 volt. Το θέμα είναι ότι κατά τη διάρκεια της φόρτισης η τάση που μετράμε στα άκρα μπαταρίας/φορτιστή είναι μεγαλύτερη από αυτή που θα έχει η μπαταρία όταν θα αποσυνδεθεί και θα είναι ήρεμη. Αυτό είναι λογικό γιατί η μπαταρία έχει εσωτερική αντίσταση και μάλιστα αυτή παρουσιάζεται πολύ μεγαλύτερη στη φόρτιση από ότι στην αποφόρτιση.
Για να το θέσω πιο απλά, θα δώσω ένα παράδειγμα με συγκεκριμένα νούμερα.
Έστω ότι έχουμε μια μπαταρία με εσωτερική αντίσταση 0.2Ω και θέλουμε να τη φορτίσουμε με σταθερό ρεύμα 1Α.
Τη μετράμε σε ηρεμία και βλέπουμε ότι βρίσκεται στα 3.3 volt.
Eφαρμόζουμε στα άκρα της σταθερό ρεύμα 1Α (αυτό γίνεται εύκολα πχ με ένα τρανζίστορ ισχύος).
Αν μετρήσουμε την τάση στα άκρα της ενώ δίνουμε αυτό το ρεύμα, βλέπουμε ότι η τάση είναι 3.5 volt. Αυτό είναι απόλυτα λογικό γιατί 1Α*0.2Ω=0.2V.
Όσο λοιπόν δίνουμε σταθερά ρεύμα 1Α υπάρχει μια διαφορά 0.2 V μεταξύ φόρτισης και τάσης που θα βλέπαμε σε ηρεμία.
Όταν όμως η τάση φόρτισης φτάσει στα 4.2 δε πρέπει να ανέβουμε παραπάνω γιατί τα θα αρχίσουν χημικές αντιδράσεις.
Θυμηθείτε όμως αν ξεσυνδέσουμε τώρα τη μπαταρία από το φορτιστή και τη μετρήσουμε θα δούμε 4.0v στα άκρα της.
Αν συνεχίσουμε να δίνουμε ρεύμα 1Α θα ανέβουμε πάνω από τα 4.2V.
Οπότε υπάρχουν δύο επιλογές:
Α) Σταματάμε τη φόρτιση.
Β) Μειώνουμε το ρεύμα σταδιακά για να γεμίσουμε το λίγο που έμεινε.
Οι φτηνοί σταματάν εδώ. Μάλιστα συνήθως έχουν πολύ μικρά ρεύματα φόρτισης ώστε η διαφορά ανάμεσα σε τάση φόρτισης και ηρεμίας (βλέπε την παραπάνω σχέση) να είναι πιο μικρή και να ελαχιστοποιείται η απώλεια. Έχω πχ στα χέρια μου έναν κινέζικο που φορτίζει στα 320mA και φτάνει τις 18650 που έχω στα 4.1V. Φυσικά για να φορτίσει μια 2000mAh κάνει 8-9 ώρες.
Οι πιο ακριβοί δουλεύουν με μεγάλα ρεύματα και στο τέλος μειώνουν το ρεύμα για να φτάσουν το 100%. Όμως οι πραγματικά καλοί, αν και μειώνουν το ρεύμα, δεν αγγίζουν το 100% για να πετύχουν καλύτερη μακροπρόθεσμη διάρκεια ζωής. Αν δείτε πχ στα σχεδιαγράμματα , ο Xtar και ο Pillar, γεμίζουν με σταθερό ρεύμα (ευθεία στην αρχή), μετά προς το τέλος μειώνουν (παραβολή), και ενώ η παραβολή θα μπορούσε να συνεχίζει μέχρι να αγγίξει τον άξονα των x, ξαφνικά κόβεται απότομα. Αυτή είναι και η διακοπή πριν η φόρτιση φτάσει στο 100%. (Φτάνουν στο 90-95% θα έλεγα με μια πρόχειρη ματιά κι αν θέλουμε να το βρούμε ακριβώς πρέπει να υπολογίσουμε με ολοκληρώματα).
- Συμπέρασμα: Κάποιοι φορτιστές δε φορτίζουν πλήρως τις μπαταρίες που ναι μεν σημαίνει λιγότερη διάρκεια χρήσης αλλά παράλληλα σημαίνει και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Αντίθετα κάποιοι φορτιστές γεμίζουν τις μπαταρίες πλήρως, διαρκούν πιο πολύ αλλά φυσικά αυτό σημαίνει μικρότερη διάρκεια ζωής. Οπότε μη σας φαίνεται παράξενο αν οι μπαταρίες σας αντέχουν πιο λίγο, για τέτοιους καλούς φορτιστές είναι απόλυτα φυσιολογικό.
Τέλος, κάποια πράγματα που αφορούν την ασφάλεια (γιατί είδα πράγματα ποστ πριν που με τρόμαξαν):
- Δε τολμάμε καν να φορτίσουμε unprotected μπαταρία λιθίου ιόντων ή πολυμερών που έχει πέσει κάτω από 2.5volt. Οι κατασκευαστές λένε 3V. Ακριβώς επειδή είναι πολύ επικίνδυνο θέτουν το όριο 0.5 V παραπάνω. Όταν η μπαταρία έχει πέσει τόσο χαμηλά πάει να πει ότι έχουν συμβεί μη αναστρέψιμες χημικές διεργασίες στο εσωτερικό της που ουσιαστικά έχουν βραχυκυκλώσει μεγάλο μέρος της. Σε περίπτωση προσπάθειας φόρτισης υπάρχει κίνδυνος έκρηξης συνοδευόμενης από εκτόνωση με φωτιά η οποία δε σβήνει με τίποτα. Η μπαταρία λιθίου ιόντων ή πολυμερών, όταν σκάσει παράγει το δικό της οξυγόνο για την καύση και δε μπορείς να σβήσεις τον πίδακα της φωτιάς μέχρι να καταναλωθεί όλο το καύσιμο που τροφοδοτεί τη φωτιά. Δε θες κάτι τέτοιο να γίνει μέσα στο σπίτι σου. Οπότε αν σκέφτεστε τις μπαταρίες σας παραπάνω από την ασφάλειά σας, κάντε τουλάχιστον τα πειράματά σας στο μπαλκόνι. Οι πιο καινούργιες λιθίου μαγγανίου επίσης σκάνε αλλά δε συνοδεύονται από πίδακα φωτιάς. Εξού και το safer chemistry.
- Τα παραπάνω δεν ισχύουν με τις protected μπαταρίες. Πολύ συχνά το κύκλωμα προστασίας αποσυνδέει τη μπαταρία μόλις αυτή φτάσει στα 3 volt με αποτέλεσμα να βλέπουμε τάση 0 στα άκρα της εάν τη μετρήσουμε. Η μπορεί να δούμε μια χαμηλή τάση η οποία να μηδενίζεται μόλις πάμε να τραβήξουμε το παραμικρό ρεύμα. Κάποια συστήματα προστασία εμφανίζουν μια "αδύναμη" τάση στα άκρα ώστε να αναγνωριστεί η μπαταρία από τον έξυπνο φορτιστή και να πάρει μπρος η φόρτιση. Εάν η protected μπαταρία μας δείχνει 0 και ο φορτιστής δεν την αναγνωρίζει, τη συνδέουμε για δευτερόλεπτα με ένα μη έξυπνο/φτηνό φορτιστή ή τη συνδέουμε στιγμιαία παράλληλα με μια άλλη φορτισμένη μπαταρία.
Στιγμιαία όμως γιατί τα ρεύματα από τη φορτισμένη στην αφόρτιστη είναι μεγάλα! Η εφαρμογή τάσης στα άκρα της θα μηδενίσει το κυκλωματάκι, θα ξανασυνδεθεί η μπαταρία στους πόλους της και ο έξυπνος φορτιστής μας θα μπορέσει να τη δει και να ξεκινήσει τη φόρτιση.
Σόρρυ για το σεντόνι αλλά νομίζω θα ξεκαθαρίσουν πολλά πράγματα στα μυαλά όσων έχετε διάθεση να τα διαβάσετε!
359 Απαντήσεις
97872 Εμφανίσεις
