Информация и характеристики аккумуляторов в ноутбуках.

Основная проблема возникает, если статическое электричество или неисправное зарядное устройство повредили цепь защиты аккумулятора. Такое повреждение может привести к постоянному перегоранию твердотельных переключателей во включенном положении без ведома пользователя. Аккумулятор с неисправной защитной цепью может нормально функционировать, но не обеспечивает защиту от неправильного использования.

Другая проблема безопасности - зарядка при низкой температуре. Потребительские литий-ионные аккумуляторы нельзя заряжать при температуре ниже 0  C (32  F). Хотя кажется, что батареи заряжаются нормально, но иногда происходит нанесение металлического лития, когда он находится под замерзанием. Покрытие является постоянным и не может быть удалено. Если это будет сделано неоднократно, такое повреждение может поставить под угрозу безопасность упаковки. Батарея станет более уязвимой к выходу из строя, если подвергнется удару, разрушению или высокоскоростной зарядке.
 
Меры предосторожности особенно важны для больших батарей, таких как блоки для ноутбуков. Опасность намного выше, чем на маленькой батарее мобильного телефона, если что-то пойдет не так. По этой причине многие производители ноутбуков защищают свои батареи секретным кодом, доступ к которому может получить только соответствующий компьютер. Это предотвращает наводнение рынка батареями других марок. Недостатком является более высокая цена за замену аккумулятора. Наши пользователи часто спрашивают нас об источнике дешевых батарей для ноутбуков. Я должен разочаровать покупателей, говоря, что не получится купить дешевый аккумулятор без дефекта.
 
Учитывая количество литий-ионных батарей, используемых на рынке, эта система накопления энергии принесла мало вреда с точки зрения ущерба и травм. Несмотря на хорошую репутацию, ее безопасность - горячая тема, которая привлекает большое внимание средств массовой информации, даже в случае незначительной ошибки. Это предупреждение полезно для потребителя, потому что мы будем уверены, что это популярное устройство накопления энергии безопасно. После отзыва аккумуляторов для ноутбуков Dell и Apple производители аккумуляторов не только попытаются собрать больше энергии в корпусах батареек, но и сделают ее более пуленепробиваемой.

Литий-ионне аккумуляторы

Существует два основных типа литий-ионной химии: 
  • кобальт 
  • марганец (шпинель).
Для достижения максимальной продолжительности работы сотовые телефоны, цифровые камеры и ноутбуки используют литий-ионную батарею на основе кобальта. Марганец является более новым из двух химических веществ и предлагает превосходную термостабильность. Он может выдерживать температуру до 250 по цельсию (482 по фаренгейту), прежде чем стать нестабильным. Кроме того, марганец имеет очень низкое внутреннее сопротивление и может обеспечивать высокий ток по требованию. Все чаще эти батареи используются для электроинструментов и медицинских приборов. Гибридные и электромобили будут следующими.
 
Недостатком шпинели является более низкая плотность энергии. Обычно ячейка, изготовленная из чистого марганцевого катода, обеспечивает только около половины емкости кобальта. Пользователи сотовых телефонов и ноутбуков не будут счастливы, если их батареи разрядятся в середине ожидаемого времени работы. Чтобы найти реальный компромисс между высокой плотностью энергии, эксплуатационной безопасностью и хорошей доставкой тока, производители литий-ионных батарей могут смешивать металлы. Типичными катодными материалами являются кобальт, никель, марганец и фосфат железа.

Безопасность литий-ионных батарей

Позвольте мне заверить читателя, что литий-ионные аккумуляторы безопасны и отказы, связанные с нагревом, случаются редко. Производители аккумуляторов достигают этой высокой надежности, добавляя три уровня защиты. Это: 

  • [1] ограничение количества активного материала для достижения работоспособного равновесия плотности энергии и безопасности;
  • [2] включение различных механизмов безопасности внутри клетки;
  • [3] добавление электронной схемы защиты в батарейный блок.

Мы должны помнить, что эти меры предосторожности эффективны только в том случае, если режим работы осуществляется снаружи, например, при коротком замыкании или неисправном зарядном устройстве. В обычных условиях литий-ионный аккумулятор просто отключается при возникновении короткого замыкания. Если, однако, электрохимической ячейке присущ дефект, такой как загрязнение, вызванное микроскопическими металлическими частицами, эта аномалия останется незамеченной. Также цепь безопасности не может остановить распад, когда элемент находится в режиме теплового разгона. Ничто не может остановить это, как только сработало.

Эксплуатация аккумулятора ноутубка

В наши дни литий-ионные аккумуляторы используются повсеместно, от сотовых телефонов и ноутбуков до беспроводных электроинструментов и электромобилей. И хотя они являются наиболее широко применяемой технологией для мобильного накопления энергии, пользователи часто не понимают, как лучше продлить срок службы литий-ионных аккумуляторов.
 
Чтобы уточнить, исследователи из Мичиганского университета просмотрели десятки научных статей и руководств пользователя производителей, а также информацию на веб-сайтах поддержки клиентов, чтобы разработать список из девяти лучших методов продления срока службы литий-ионных аккумуляторов. Многие из рекомендуемых практик связаны с тремя основными переменными, которые влияют на состояние батареи: температура, состояние заряда и ток.
 
Вот некоторые общие рекомендации исследователей по увеличению срока службы литий-ионных аккумуляторов, а также несколько конкретных рекомендаций от производителей:
  • Избегайте экстремальных температур, как высоких, так и низких, при использовании или хранении литий-ионных аккумуляторов. Повышенные температуры могут ускорить деградацию практически каждого компонента батареи и могут привести к значительным рискам для безопасности, включая пожар или взрыв. 
  • Если во время зарядки ноутбук или мобильный телефон заметно нагревается, отключите его от сети. 
  • Минимизируйте воздействие низких температур, особенно при зарядке.
  • Минимизируйте время, которое батарея проводит при 100% или 0% заряда. Аккумуляторы с очень высоким и низким уровнем заряда. Попробуйте использовать частичный заряд, который восстанавливает батарею до 80% SoC вместо 100%. Если это невозможно, отключите устройство от сети, как только оно достигнет 100%.
  • Samsung и LG предлагают подзарядить свои батареи, когда они достигнут уровня заряда 20%. 
  • Не храните устройство с полностью разряженным аккумулятором в течение длительного периода времени. Это может привести к повреждению или деформации аккумулятора.
  • Мы рекомендуем проверять аккумулятор и заряжать его примерно до 50% емкости каждые 6 месяцев.
  • Избегайте использования или хранения литий-ионных батарей в условиях повышенной влажности и избегайте механических повреждений, таких как прокол.

Поломка аккумулятора ноутбука

В большинстве ноутбуков внутренняя система управления батареями прекратит зарядку, когда устройство достигнет 100% -ного уровня заряда, и не возобновит зарядку, пока ноутбук не достигнет 95% SoC. Тем не менее, многие производители ноутбуков предостерегают от того, чтобы оставить портативный компьютер включенным после завершения зарядки.
 
Использование «быстрых зарядных устройств» удобно, но литий-ионная батарея разряжается быстрее, чем стандартная зарядка. Слишком быстрая разрядка батареи также приводит к ее деградации через многие из тех же механизмов. Для мобильных телефонов и ноутбуков снижение яркости экрана, отключение служб определения местоположения и выход из приложений с высоким энергопотреблением может помочь снизить скорость разряда.
 
Элемент батареи состоит из положительного электрода (катода), отрицательного электрода (анода) и электролита, который реагирует с каждым электродом. Литий-ионные аккумуляторы неизбежно разлагаются со временем и использованием. Затрагиваются практически все компоненты, включая анод, катод, электролит, сепаратор и токосъемники.
 
Существуют две основные формы деградации батареи: снижение емкости и снижение мощности. Исчезновение емкости - это уменьшение количества энергии, которую может хранить батарея, а уменьшение мощности - это уменьшение количества энергии, которую она обеспечивает.
 
Последнее изменение: 11.03.2021