Если вы хотите узнать, как разбудить спящий литий-ионный аккумулятор, всегда начинайте с проверки напряжения и использования зарядного устройства с режимом Boost. Эти методы помогут вам безопасно разбудить литий-ионный аккумулятор. Улучшенное охлаждение, как показано ниже, поддерживает безопасность батареи во время процесса.
Параметр | До улучшения | После улучшения | Ед. |
|---|---|---|---|
Температура элемента батареи | 80 | 49 | ° C |
Эффективность охлаждения | 10 | 14.2 | % |
Если у вас недостаточно опыта, проконсультируйтесь со специалистом, прежде чем пытаться разбудить спящий литий-ионный аккумулятор. Обращайтесь с каждым литий-ионным аккумулятором осторожно, чтобы избежать рисков. Вы можете избежать проблем со спящим литиевым аккумулятором в будущем, строго следуя протоколам обслуживания.
Основные выводы
Всегда сначала проверяйте напряжение аккумулятора и используйте зарядное устройство с режимом ускорения или восстановления, чтобы безопасно «разбудить» спящий литий-ионный аккумулятор.
Внимательно осмотрите аккумулятор на предмет повреждений и следите за температурой и напряжением во время зарядки, чтобы избежать таких рисков, как перегрев или возгорание.
Чтобы предотвратить спящий режим аккумулятора в будущем, поддерживайте его заряженным между использованиями, храните его правильно и регулярно проводите проверки технического состояния.
Часть 1: Почему литий-ионные аккумуляторы «спят»
1.1 Распространенные причины
Часто бывает, что литий-ионные аккумуляторы переходят в режим защиты по нескольким причинам. В таблице ниже приведены наиболее распространённые причины и их технические пояснения, основанные на последних отраслевых исследованиях:
Причина/Триггер | объяснение | Подтверждающее исследование/источник |
|---|---|---|
Схема защиты от переразряда | Режим защиты активируется, когда напряжение в ячейках падает ниже 2.2–2.9 В, отключая батарею для предотвращения повреждения. | Батарейный университет БУ-808а, БУ-802б |
Саморазряд при хранении | Если хранить литий-ионный аккумулятор в разряженном состоянии, напряжение постепенно падает, в конечном итоге активируя режим защиты. | Аккумулятор университета |
Длительное низкое напряжение (<1.5 В/элемент) | Длительные периоды напряжения ниже 1.5 В/элемент могут привести к внутренним медным шунтам, что приведет к коротким замыканиям и необратимым повреждениям. | Аккумулятор университета |
Эмпирические данные исследования Cadex | В ходе исследования 294 аккумуляторов мобильных телефонов 30% из них нуждались в функции пробуждения для выхода из режима защиты; 91% восстановили более 80% емкости. | Исследование Cadex через Battery University |
1.2 Механизмы защиты
Литий-ионные аккумуляторные батареи оснащены усовершенствованными системами защиты, обеспечивающими безопасность и надежность в таких требовательных областях применения, как медицина, робототехника, системы безопасности, инфраструктура, бытовая электроника и промышленность. Вы получаете преимущества от этих механизмов, в том числе:
Несколько уровней защиты: ограничивающий активный материал, встроенные физические устройства безопасности и электронные схемы.
Физические устройства:
Устройство PTC для блокировки сильных скачков тока.
Устройство разрыва цепи (УЦЦ), которое размыкает цепь, если давление превышает 10 бар.
Предохранительное отверстие для контролируемого выпуска газа при быстром повышении давления.
Электронные схемы защиты: Они отключают зарядку при напряжении выше 4.30 В на элемент, останавливают ток при температуре около 90 °C и предотвращают чрезмерный разряд ниже 2.50 В на элемент.
Исторические примеры, такие как отзыв почти шести миллионов литий-ионных аккумуляторных батарей в ноутбуках, подчеркивают важность надежной конструкции режима защиты.
Вы можете больше узнать о системы управления батареями и их роль в режиме защиты здесь.
Примечание: Литий-ионный аккумулятор На аккумуляторные батареи приходится значительная часть отказов аккумуляторных батарей транспортных средств, что подчеркивает необходимость постоянного повышения безопасности.
1.3 Риски возрождения
При попытке вывести литий-ионный аккумулятор из режима защиты вы сталкиваетесь с рядом технических и связанных с безопасностью проблем:
Литий-ионные элементы, напряжение которых падает ниже 2.5 В, переходят в состояние глубокого разряда и могут не принимать заряд или могут существенно потерять емкость.
Элементы питания с напряжением ниже 2 В считаются неработающими; при напряжении 0 В их следует сдать на переработку.
Для восстановления сильно разряженных аккумуляторов требуются специализированные зарядные устройства с функцией пробуждения или аккуратная ручная зарядка малыми токами.
Старые или сильно разряженные батареи могут иметь неисправные схемы защиты, что повышает риск нагревания, вздутия или даже возгорания.
Неправильные методы зарядки, особенно в многоэлементных батареях, могут привести к опасным последствиям, включая тепловой пробой.
Всегда проверяйте восстановленные батареи на саморазряд и потерю емкости, а также используйте балансировочные зарядные устройства, чтобы избежать перезарядки отдельных ячеек.
Часть 2: Как разбудить спящий литий-ионный аккумулятор
2.1 Первоначальный осмотр
Прежде чем пытаться «разбудить» литиевые аккумуляторы, необходимо провести тщательный первоначальный осмотр. Этот шаг поможет вам выявить видимые неисправности и обеспечит более безопасный процесс восстановления. Воспользуйтесь следующим контрольным списком для проведения осмотра:
Осмотрите корпус аккумулятора на предмет трещин, вздутий, коррозии или протечек. Физические повреждения часто указывают на внутренние неисправности.
Осмотрите всю проводку и разъёмы на предмет износа, потёртостей или коррозии. Неправильные соединения могут привести к поражению электрическим током.
Используйте тепловизионную съемку для обнаружения перегретых точек. Перегрев может указывать на неисправные элементы или внутренние короткие замыкания.
Проверьте системы вентиляции и охлаждения. Правильная циркуляция воздуха предотвращает перегрев во время процедуры пробуждения.
Проверьте системы пожаротушения и сигнализации. Убедитесь, что огнетушители доступны, а аварийные протоколы соблюдены.
Также следует проверить точность маркировки аккумулятора и убедиться, что вся документация по безопасности актуальна. В промышленных и медицинских применениях (решение для медицинских батарей), эти проверки критически важны для обеспечения соответствия требованиям и эксплуатационной безопасности. Для ячеек-пакетов блики и складки могут затруднять обнаружение дефектов, поэтому для повышения точности рассмотрите возможность использования машинного зрения на базе искусственного интеллекта или компьютерной визуализации.
Протоколы осмотра В литий-ионной отрасли применяются как полные, так и выборочные проверки. Полные проверки позволяют выявить дефекты на ранней стадии, а выборочные методы помогают оценить частоту дефектов и их первопричины. Предварительное тестирование сокращает отходы материала, а последующее повышает выявляемость дефектов. Для более глубокого анализа можно также использовать электрохимические, акустические, электромагнитные и даже разрушающие методы, хотя визуальный контроль остаётся наиболее распространённым для выявления поверхностных дефектов.
2.2 Проверка напряжения аккумулятора
После первоначальной проверки необходимо проверить напряжение аккумулятора. Этот шаг позволяет определить, находится ли литий-ионный аккумулятор в состоянии глубокого разряда или спящего режима. Используйте калиброванный мультиметр для измерения напряжения на клеммах аккумулятора. Сравните полученные показания с рекомендуемыми пороговыми значениями для каждого химического состава:
Тип химического состава аккумулятора | Номинальное напряжение ячейки (В) | Типичное напряжение в конце разряда (В) | Максимальное напряжение заряда (В) | Заметки |
|---|---|---|---|---|
Литиевая батарея LCO | 3.7 | 2.8 – 3.0 | 4.2 | Стандарт для потребительской электроники |
Литиевая батарея NMC | 3.6 – 3.7 | 2.8 – 3.0 | 4.2 | Используется в робототехнике, медицине и промышленности. |
Литиевая батарея LiFePO4 | 3.2 | 2.5 – 2.8 | 3.65 | Требует Зарядное устройство LiFePO4 |
Литиевая батарея LMO | 3.7 | 2.8 – 3.0 | 4.2 | Используется в инфраструктуре и системах безопасности |
Литиевая батарея LTO | 2.4 | 1.5 – 2.0 | 2.8 | Высокий циклический ресурс, промышленное применение |
Если напряжение аккумулятора ниже 2.5 В на элемент, вероятно, он находится в спящем режиме. При напряжении ниже 2 В на элемент не пытайтесь «разбудить» аккумулятор, так как это может быть небезопасно или привести к необратимому повреждению. Всегда используйте специальное зарядное устройство для литиевых аккумуляторов для точного определения напряжения и безопасной зарядки.
2.3 Использование режима Boost или Recovery
Многие современные зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов оснащены режимом ускорения/восстановления, предназначенным для безопасного вывода литиевых аккумуляторов из глубокого разряда. Эта функция подаёт на аккумулятор контролируемый ток низкого напряжения, постепенно повышая его до безопасного уровня для нормальной зарядки. Исследования подтверждают, что режимы ускорения и восстановления могут… восстановить от 3% до 34% утраченной мощности, в зависимости от состояния аккумулятора и истории циклов зарядки.
Методы удержания экстремального напряжения позволяют повторно гомогенизировать распределение лития, частично устраняя потерю емкости.
Модели машинного обучения помогают прогнозировать показатели выздоровления, поддерживая диагностику на основе данных.
Некоторые продвинутые методы впрыскивать реагенты для регенерации емкости без разборки упаковки, предлагая устойчивую альтернативу для крупномасштабной переработки.
Во время этого процесса всегда следите за напряжением аккумулятора. Если напряжение восстанавливается до 3.2–3.3 В на элемент, можно возобновить стандартную зарядку. Если аккумулятор не реагирует, обратитесь к специалисту или рассмотрите возможность утилизации аккумулятора.
2.4 Пробуждение литиевой батареи с помощью пускового устройства
Если режим Boost недоступен, можно рассмотреть метод «пробуждения» литиевых аккумуляторов с помощью внешнего источника питания. Этот подход предполагает подключение спящего литиевого аккумулятора к исправному аккумулятору с теми же химическими свойствами и напряжением, используя соответствующее оборудование. Однако этот метод сопряжен со значительными рисками:
Избыточная зарядка или несоответствие ёмкостей могут привести к повреждению электродов, перегреву и даже взрыву.
Сильный разряд может привести к повышению внутренней температуры, что может привести к короткому замыканию и разрушению электролита.
Физическое давление или неправильные соединения могут привести к разрыву внутренних структур.
Всегда используйте совместимые зарядные устройства, мультиметры и средства индивидуальной защиты. Никогда не пытайтесь запустить аккумуляторные батареи с аналогичными ампер-часами без профессионального наблюдения. Сообщения о расплавленных контактах и искрах указывают на опасность неправильного запуска. Для промышленного применения, робототехники (решение для аккумуляторов роботов), или система безопасности (решение для аккумуляторной системы безопасности) приложений, вам следует в первую очередь уделить внимание безопасности и проконсультироваться со специалистами перед использованием этого метода.
2.5 Спящий литиевый аккумулятор: советы по безопасности
Для безопасного «пробуждения» литиевых аккумуляторов необходимо строго соблюдать правила безопасности:
Измерьте напряжение аккумулятора мультиметром. Если оно ниже 2.5–2.8 В на элемент, будьте осторожны.
Используйте зарядное устройство, совместимое с химическим составом вашей батареи, например Зарядное устройство LiFePO4 для литиевых аккумуляторных батарей LiFePO4.
Настройте зарядное устройство на низкий ток (С/10 или меньше) и внимательно следите за напряжением.
Постепенно увеличивайте напряжение, следя за признаками опухания, нагревания или ненормального поведения.
Возобновляйте обычную зарядку только после того, как напряжение стабилизируется выше 3.2 В на элемент.
Храните аккумуляторы полностью заряженными при комнатной температуре. Заряжайте их вовремя, чтобы избежать глубокого разряда.
Периодически перезаряжайте батареи во время хранения, по крайней мере, каждые шесть месяцев, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии.
Проконсультируйтесь со специалистами по аккумуляторам или консультанты по настройке если вы заметили отклонения в работе.
⚠️ Всегда соблюдайте правила эксплуатации системы управления аккумуляторными батареями (BMS) и её защитные функции. Неправильное обращение может привести к необратимому повреждению или создать угрозу безопасности. Подробнее о BMS см. работа системы управления аккумуляторными батареями.
2.6 Предотвращение спящего режима
Вы можете предотвратить будущие проблемы со спящим режимом в литий-ионных аккумуляторных батареях, следуя этим рекомендациям:
Полностью заряжайте аккумуляторы после каждого использования, чтобы избежать глубокой разрядки.
Хранить упаковки при комнатной температуре в сухом месте.
Избегайте перезарядки, используя зарядные устройства с автоматическим отключением.
Планируйте периодическое техническое обслуживание и проверки напряжения, особенно для пакетов в медицинской инфраструктуре (решение для инфраструктурных аккумуляторов), или промышленные (решение для промышленных аккумуляторов) настройки.
Используйте балансировочные зарядные устройства для многоэлементных аккумуляторных батарей, чтобы обеспечить равномерную зарядку и предотвратить дисбаланс ячеек.
Обучите персонал порядку действий в чрезвычайных ситуациях и протоколам пожарной безопасности.
Для устойчивого управления аккумулятором изучите наш подход к устойчивому развитию.
если ты требуются индивидуальные решения для ваших литий-ионных аккумуляторных батарей, свяжитесь с нашими экспертами OEM/ODM. Large Power предоставляет профессиональные консультации по всем вопросам, связанным с аккумуляторами.
Вы можете безопасно реанимировать литий-ионный аккумулятор, выполнив следующие действия:
Всегда проверяйте напряжение литий-ионного аккумулятора с помощью мультиметра.
Используйте интеллектуальное зарядное устройство с режимом восстановления для литий-ионных аккумуляторов.
Контролируйте температуру и напряжение литий-ионного аккумулятора во время зарядки.
Запуск литий-ионных аккумуляторов должен осуществляться только профессионалами.
Замените литий-ионные аккумуляторы, если они не отвечают.
Поддерживайте заряд литий-ионного аккумулятора в диапазоне от 20% до 80%.
Избегайте глубокого разряда литий-ионных аккумуляторов.
При работе с литий-ионными аккумуляторами используйте средства индивидуальной защиты.
В целях безопасности храните литий-ионные аккумуляторы в прохладном месте.
Для достижения наилучших результатов регулярно проводите техническое обслуживание литий-ионных аккумуляторов.
FAQ
1. Что делать, если литий-ионный аккумулятор не реагирует после использования восстановительного зарядного устройства?
Немедленно прекратите зарядку. Не пытайтесь реанимировать устройство. Обратитесь к специалисту или проконсультируйтесь. Large PowerАвтора эксперты по настройке для безопасных решений.
2. Можно ли использовать любое зарядное устройство, чтобы разбудить спящий литий-ионный аккумулятор?
Нет. Необходимо использовать зарядное устройство, предназначенное для литий-ионных аккумуляторов с режимом восстановления или ускорения. Использование неправильного зарядного устройства может повредить аккумулятор или создать угрозу безопасности.
3. Как часто следует проверять литий-ионные аккумуляторные батареи промышленного или медицинского назначения?
Литий-ионные аккумуляторы следует проверять не реже одного раза в полгода. Регулярные проверки помогут предотвратить глубокий разряд и продлить срок службы вашего оборудования.
