18650 с защитой или без: американцы призвали не совершать ошибку!

Маркировка литиевых аккумуляторов18650

На поверхности корпуса аккумулятора нанесена маркировка. Здесь можно найти полную информацию о технических свойствах. Кроме даты изготовления, срока годности и бренда производителя, зашифровано устройство литиевых аккумуляторов 18650, и связанные с этим аспектом потребительские качества.

1. ICR – катод литий-кобальтовый. Аккумулятор обладает высокой емкостью, но рассчитан на небольшие токи потребления. Используют в ноутбуках, видеокамерах и подобной длительно работающей технике с небольшим потреблением энергии.
2. IMR – катод литий-марганцевый. Обладает способностью выдавать большие токи, выдерживает разрядку до 2,5 а/ч.
3. INR – катод из никелатов. Обеспечивает высокие токи, выдерживают разряд до 2,5 В.
4. NCR – специфическая маркировка компании Panasonic. По свойствам аккумулятор идентичен IMR. Используются никелаты, соли кобальта, окись алюминия.

Позиции 2,3,4 называют «высокотоковыми», их используют для фонарей, биноклей, фотоаппаратов.

Литий-феррофосфатные аккумуляторы обладают способностью работать при глубоком минусе, восстанавливаются при глубоком разряде. Недооценены на рынке.

По маркировке можно определить, это литиевый заряжаемый аккумулятор буквы — I R. Если есть буквы C/M/F – известен материал катода. Будет указана емкость, обозначенная mA/h. Дата выпуска и срок годности расположены в разных местах.

Следует знать, нет у производителей литиевых многозарядных батарей изделий емкостью больше 3 600 мА/ч. Для того чтобы отремонтировать батарею ноутбука или собрать новую нужно приобретать аккумуляторы без защиты. Для использования в единичном экземпляре нужно покупать элементы с защитой.

Способы проверки емкости

Чтобы определить реальные возможности аккумулятора, используется несколько способов:

USB-тестер

USB-тестер для проверки параметров АКБ.

Портативный измерительный прибор, предназначенный для замеров параметров аккумуляторной батареи. USB-тестер подходит не только для смартфонов, но и для другой электроники, оборудованной совместимым коммуникационным портом.

Тестер состоит из гнезда, к которому через кабель подключается смартфон, штекера, соединяющегося с блоком питания, основного блока с дисплеем, куда выводятся полученные данные.

В продаже есть десятки моделей с разным функционалом. Для замера ёмкости аккумуляторной батареи мобильного телефона достаточно простейшего.

Алгоритм измерения ёмкости USB-тестером выглядит так:

1. Аккумулятор смартфона полностью разряжается естественным путём.
2. Измерительный прибор подключается к телефону.
3. Гаджет ставится на зарядку.
4. После полной зарядки на экране тестера появится информация о текущей ёмкости АКБ.

Большинство моделей показывает результаты в мАч, привычных для обладателей телефонов. В таком случае достаточно сравнить снятые данные с ёмкостью, указанной в паспорте, сделать выводы об уровне износа установленного АКБ.

Если же тестер выдаёт значения в ватт-часах, пользователю достаточно перевести результат в мАч, руководствуясь инструкцией:

1. Параметр в ватт-часах делится на 3,8.
2. Результат умножается на 0,9.

Например, если на экране тестера высветилось значение 8 ватт-часов, путём простого математического действия получаем (8/3,8) * 0,9 = 1890 мАч

Если на аккумуляторе указана маркировка 2500 мАч, значит элемент питания деградировал на 30%.

Утилиты

В Андроид-маркете, AppStore существуют десятки приложений, способных замерить текущую ёмкость аккумуляторной батареи, сопутствующие параметры.

Среди популярных:

• Battery Life;
• Power Battery;
• AccuBattery.

Рассмотрим использование софта на примере утилиты

Использование утилиты iBackupBot.

iBackupBot для Iphone. Для получения точных значений рекомендуется установить приложение на компьютер, но, как показывает практика, мобильный софт также позволит определить степень деградации АКБ. После запуска утилиты, достаточно добавить устройство в список допустимых, через несколько секунд появиться полная информация:

• FullChargeCapacity — фактическая емкость при тестировании;
• DesignCapacity — номинальные показатели, указанные производителем;
• количество циклов зарядки/разрядки;

Меню смартфона

Узнать емкость аккумулятора телефона на Андроид можно, используя особенности операционной системы. Для тестирования потребуется зайти в приложение телефон, при помощи клавиатуры набрать комбинацию *#*4636#*#*. В появившемся меню кликнуть «Информация о батарее». Если код введён правильно, на экране отобразятся данные о технических характеристиках установленного в смартфон аккумулятора.

Мультиметр

Распространённый способ проверить емкость аккумулятора телефона – использовать мультиметр. Измерительный прибор позволит определить:

• напряжение;
• сопротивление;
• емкость;
• общую работоспособность аккумуляторной батареи.

Тестер пригоден для проверки не только аккумулятора смартфона, но и powerbank, обычных одноразовых батареек.

Алгоритм проверки выглядит так:

1. На тестере выбирается режим работы (вольтметр, омметр, амперметр).
2. Клеммы подключаются на токовыводы аккумулятора с соблюдением полярности (красный провод – «+», чёрный – «-»).
3. Пользователь снимает замеры, сопоставляет их с данными, предоставленными производителем.

Измерение емкости аккумулятора смартфона мультиметром.

Внешний вид

Вздутый аккумулятора смартфона.

Общее техническое состояние аккумуляторной батареи зависит не только от частоты зарядки смартфона, но и от влияния внешних факторов. Например, воздействие резких перепадов температуры, переразряд, влажность приводят к снижению ёмкости, поломке АКБ. Достаточно выйти на улицу при -10 градусах по Цельсию, держа смартфон в руках, чтобы телефон выключился из-за полного разряда.

О поломке аккумулятора говорит и вздутие, которое, как правило, происходит постепенно. Заметить проблему можно на более поздних этапах. Для этого необходимо положить мобильный телефон на стол, другую ровную поверхность, задней крышкой вниз, и попробовать раскрутить. Если это удалось – аккумулятор вздулся, его необходимо заменить.

Проверка ёмкости аккумулятора позволит определить его текущее состояние. Если реальный параметр на 50% меньше от значений, указанных производителем, приобретите новый АКБ, а старый следует утилизировать.

Контрольный замер

Ставим разряженный аккумулятор 18650 на заряд и ждём. Если по мере процесса заряда напряжение не может перейти отметку в 4 Вольта, значит отправляем сразу в мусорку, даже восстановить его не получится. В противном случае, это ещё ни о чём не говорит и мы продолжаем замер…

По ёмкости

По мере перехода за отметку 4В, смотрим на ёмкость. Если он меньше 200 мАЧ, значит его тоже можно смело утилизировать. У любого рабочего АКБ к 4-ём вольтам ёмкость уже должна перейти за 800 мач.

Если уж очень не хочется торопиться, то можно сделать полный разряд и снова поставить на зарядку. Если ёмкость во второй раз станет больше при переходе через границу в четыре вольта, значит можно повторять многократно и попробовать «раскачать» банку.

По проседании напряжения

Итак, наш подопытный заряжен до 4.2V, что дальше? Можно замерить внутреннее сопротивление теми же устройствами, что я называл выше. Если сопротивление внутреннее значительно выше, чем у подобных рабочих, значит тоже на свалку.

Нечем замерить внутреннее сопротивление? Значит применим Закон Ома для полной цепи. Подключаем небольшую нагрузку. Если напряжение сразу проседает ниже стандартного рабочего 3.6 В., значит тоже «ХАНА».

С помощью iMax

Про Аймакс и все фишки, которые он позволяет делать с батареями, мы писали в этом обзоре о iMax B6. Он может и ёмкость замерить самым правильным способом — непосредственно полным разрядом и зарядом. И может восстановить зарядкой малым током, плюс «раскачкой».

Учитывая плотное вхождение повсеместно разных АКБ в нашу жизнь, думаю стоит его один раз купить.

Где используются аккумуляторы 18650

Этот вид аккумулятора наиболее распространен во многих бытовых сферах. В зависимости от устройства применения могут использоваться обычные элементы, высокотоковые или со встроенной защитой.

В каких отраслях и устройствах

Самое простое и распространенное применение аккумулятора 18650 – обычный фонарик, особенно полезна функция литиевого элемента при длительных походах, когда нет возможности зарядить какой-либо электроприбор. Элементы с защитой нашли применение в ноутбуках. А высокотоковые применяют в портативных электроинструментах или электронных сигаретах. В любом устройстве, требующем большой емкости, можно использовать аккумуляторы типового размера 18650.

Использовать батареи 18650 можно в разных устройствах

Плюсы, минусы, цена

К плюсам элементов 18650 относится всё то же самое, что присуще другим литий─ионным аккумуляторам:

• Большая энергоёмкость;
• Небольшой саморазряд;
• Нет «эффекта памяти»;
• Небольшие габариты и вес.

• Чувствительность 18650 к избыточному заряду и перегреву. Проблема частично решается установкой схемы защиты;
• С этими аккумуляторными элементами требуется более аккуратное отношение, чем в случае прочих типов батарей. В частности, это касается хранения. Их нужно хранить при 40─50% заряде при температуре 5─15 градусов Цельсия;
• Старение (деградация) литий─ионных идёт с момента их выпуска. Даже если они не используются.

Как расшифровывается маркировка

В качестве примера можно рассмотреть литий-ионную батарею ICR18650-26F M.

1. Первый символ «I» используется на всех элементах данного типа, которые создаются по одной технологии;
2. Вторая буква позволяет понять, из какого материала выполнен катод. Для литий-ионных батарей это может быть кобальт – С, марганец – М, железофосфат – F;
3. Следующая буква – R – расшифровывается как аккумулятор;
4. Цифры 18650 можно разделить на два блока: 18 и 65. Это длина и диаметр соответственно;
5. Последняя цифра 0 – это форма, то есть цилиндр.

При этом у различных производителей маркировка может сильно отличаться.

Небольшой обзор USB-тестера

Итак, краткий обзор USB-тестера купленного в Китае через сайт Aliexpress — всё что удалось заснять до его выхода из строя.

После получения и распаковки решил проверить работоспособность тестера. Для этого подключил его между зарядным устройством и смартфоном. Можно увидеть, что при этом устройство показывает напряжение, ток, текущую потребляемую мощность, время работы и израсходованную энергию (Ватт-час). Для замера емкости аккумулятора достаточно включить USB-тестер между аккумулятором и нагрузочным резистором, после полного разряда аккумулятора USB-тестер отключится и измеренная емкость сохранится в его памяти. Однако дальше теории дело не пошло, т.к. тестер оказался бракованным. При подключении нагрузки в 5 Ом, что соответствует 1 амперу, устройство перестало отображать ток и прочие подлежащие замеру параметры, хотя заявленный допустимый ток нагрузки — 3 Ампера. В конце видеоролика демонстрируется работа мышки, подключенной к ноутбуку через USB-тестер. Здесь тестер уже в неисправном состоянии. Ранее замеренный им же ток мышки составлял от 10 до 30 миллиампер для состояния покоя и активности соответственно, теперь ток не отображается.

USB-тестер в разобранном виде:

Делюсь мыслью, как проще всего измерить емкость аккумулятора, не покупая дорогостоящих измерительных приборов. В качестве подопытного взят литий-ионный аккумулятор 18650, но мой способ измерения емкости подойдет и других элементов питания. В первой части статьи описывается бюджетный вариант измерения емкости с помощью дешевого USB-тестера. Во второй — измерение емкости литий-ионного аккумулятора без использования измерительных приборов (без мультиметра и USB-тестера). В завершении статьи приведен небольшой обзор и несколько фотографий USB-тестера присланного из Китая.

Аккумуляторы Li-Ion.

В современных электронных устройствах массово используются литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы различных форм и размеров. Независимо от типоразмера все они имеют схожие характеристики и по большому счету отличаются лишь емкостью. Как правило, встречаются аккумуляторы с номинальным напряжением 3,7 Вольт (хотя бывют и на 3,8 Вольт). Li-Ion аккумуляторы на 3,7 В нельзя заряжать выше напряжения 4,23 В и нельзя разряжать ниже 2,5 В, в противном случае возникнет необратимый процесс и элемент останется только выбросить. Разряжать и заряжать аккумулятор можно до любого значения (он не обладает эффектом памяти), лишь бы напряжение находилось в диапазоне от 2,5 до 4,23 В. Однако полностью разряженный аккумулятор следует как можно скорее зарядить, чтобы он преждевременно не утратил свою емкость. Также литий-ионные аккумуляторы отличаются друг от друга наличием защиты. Аккумулятор может быть без электронной защиты (просто гальванический элемент), а может иметь встроенную схему, которая защищает элемент от чрезмерного разряда, перезаряда и перегрева. Но как-бы вы ни оберегали и ни следили за состоянием аккумулятора, емкость его со временем будет неуклонно падать. Чем выше температура эксплуатации и больше циклов заряда-разряда производится, тем быстрее аккумулятор стареет.

Литий-ионный аккумулятор 18650.

18650 — это обозначение наиболее часто встречающегося Li-Ion аккумулятора, размеры которого немного больше обычной пальчиковой батарейки (18×65 мм). Все что относится к аккумулятору 18650, применимо и к другим литий-ионным аккумуляторам! Типоразмер аккумуляторов 18650 часто используется в мощных фонариках, лазерах, различной электронике. Из элементов 18650 собраны аккумуляторные батареи ноутбуков, некоторых шуруповертов и даже электромобилей. Если вы покупаете фирменный аккумулятор, то он скорее всего имеет встроенную электронную защиту. Дешевые же китайские аккумуляторы, заказанные например на Aliexpress, не имеют защиты. Кроме того их ёмкость обычно в несколько раз ниже заявленной.

Признаки неисправности, когда требуется диагностика

Вновь купленный аккумуляторный электроинструмент проблем не создает. Батареи заряжаются приемлемое время, долго держат заряд даже под нагрузкой, в тяжелых условиях отдают достаточный ток. Но через определенный период пользователь начинает замечать, что после полной зарядки батареи хватает на меньший период. Аккумулятор начинает быстрее заряжаться, но и быстрее отдавать энергию. И это первый звонок. Дальше все будет лишь усугубляться, вплоть до момента, когда инструментом станет невозможно работать. Также могут наблюдаться другие неприятные явления:

• снижение крутящего момента (особенно, под нагрузкой);
• батарея может переставать заряжаться до номинального напряжения (можно определить по зарядному устройству – после долгого пополнения энергии индикатор окончания зарядки так и не загорается);
• другие признаки, указывающие на проблему с аккумуляторной батареей.

Все это означает, что батарея требует диагностики и , по ее итогам, принятия мер – замены или ремонта.

Способы восстановления

Данные способы малоэффективны ввиду того, что физические свойства АКБ уже нарушены на 30-70%, но могут пригодиться в случае крайней необходимости.

С помощью специального ЗУ

Для восстановления литиевых аккумуляторов необходимо устройство Imax b6. Активировав необходимый режим выставить напряжение 3.7 В с зарядом 1 А. Подъем напряжения укажет на удачное восстановление части емкости.

Используя аккумулятор другого смартфона

Подвести контакты обоих аккумуляторов друг к другу соблюдая полярность, закрепить. Соединить плюс с плюсом на сторонней батареи, так же соедините минусовые. Элемент питания начнет нагреваться. Через 5 минут можно воспользоваться восстановленным АКБ.

С помощью резистора и оригинального ЗУ

Понадобиться:

• резистор от 330 Ом до 1 кОм;
• ЗУ от телефона.

Подключить минус от сетевого адаптера к минусу батарее, плюс вывести через резистор к плюсу. подать питание. Спустя 12-15 минут проверить показатели, заряд должен достичь 3 В.

Как восстановить после глубокого разряда

• Рекомендуем воспользоваться так называемой «лягушкой», об этом способе чуть ниже.
• Реанимация батареи штатным ЗУ в таком случае возможно при отпаивании защитной системы.

При вздутии корпуса

Деформированная батарея непригодна к применению, однако можно попытаться починить ее.

В аккумуляторе, между верхней частью корпуса и платой контактов нужно проколоть колпачком с помощью иглы. При этом из тела батареи начнут выходить газы. После этого нужно установить крышку на место: выровнять геометрию корпуса и припаять датчик на место.

Как понять, что телефон не запускается из-за аккумулятора?

Если вы зарядили свой смартфон, но он все равно не включается, то проблема может быть не в аккумуляторе. Попробуйте зарядить телефон от другого ЗУ (другой розетки). Если и после этого аппарат не подаёт признаков жизни, то дело скорей всего в самом телефоне.

Как «толкнуть» АКБ при глубоком разряде

Часто случается, что телефон попросту не заряжается из-за глубокой разрядки. Например, устройство пролежало без использования от 3 месяцев до 2 лет.

В этом случае вам поможет так называемая лягушка. Поместите батарею в устройство, и спустя немного времени индикаторы покажут начало заряда. После 20-30 мин, можете вставить аккумулятор обратно в телефон заряжать обычным способом.

Как оживит батарею с помощью заморозки?

Завернув элемент питания в полиэтилен поместите ее в холодильник на 12 часов, после чего нагрейте до состояния комнатной температуры. Таким способом восстановится часть реальной емкости, необходимой для зарядки от сети.

Когда не стоит заниматься восстановлением

• Не стоит пытаться реанимировать вздувшуюся или деформированную батарею, такая деталь может запросто лопнуть или взорваться, повредив контакты телефона. Лучше замените на новый сразу, подобрав по параметрам и размеру.
• Если родной АКБ совсем не держит заряд, не более 10-20 минут в рабочем состоянии.

Какие параметры можно проверить

При помощи данного измерителя электрических характеристик можно узнать емкость аккумулятора, напряжение (разность потенциалов) между его полюсами, внутреннее сопротивление, ток утечки.

Как измерить напряжение

Измерение значения данной характеристики на перезаряжаемом источнике питания при помощи мультиметра производится следующим образом:

1. Измеритель переключается на диапазон замеров постоянного напряжения до 20 В;
2. Наконечники щупов прикладываются к одноименным полюсам (выводам) питания;
3. Спустя несколько секунд, текущее значение напряжения акб высвечивается на дисплее.

На заметку. Если на дисплее рядом с цифрами высвечивается знак « – » то это означает, что при подключении зажимов или наконечников щупов произошла «переполюсовка»: щупы приложены не к одноименным, а к разноименным полюсам (минусовой черный щуп приложен к плюсовому полюсу, красный плюсовой – к минусовому. Особой опасности данная ситуация не несет, но для нормальной работы измерителя ее лучше избегать и следить за соблюдением полярности подключения щупов.

Как измерить ёмкость

Узнать емкость батареи можно следующим образом:

• Батарею полностью заряжают, после чего подключают к ней нагрузку с заранее известным током потребления, например, лампу накаливания;
• Засекают время, в течение которого нагрузка будет нормально работать;
• Одновременно с этим к полюсам подключают щупы (зажимы) мультиметра, переключая его в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне до 20 В. Данная операция необходима для того, чтобы следить за уровнем падения разности потенциалов, отключая нагрузку в тот момент, когда питание будет иметь минимально допустимое значение данной характеристики.
• Фактическое значение характеристики находят, делая простой расчет: умножая ток, потребляемый нагрузкой, на время ее нормальной работы от полностью заряженной батареи. Полученный результат выражается в Амперчасах (А*час, Ah).

Помимо мультиметра, измеряется емкость перезаряжаемых элементов с помощью такого приспособления, как тестер.

Как проверить внутреннее сопротивление

Для проверки внутреннего сопротивления батареи производят следующие манипуляции:

• К батарее подключают нагрузку: лампочку, моторчик или какой-либо инструмент;
• Дают нагрузке поработать 5-10 секунд;
• Замеряют напряжение питания (U1);
• Отключают нагрузку;
• Повторно замеряют напряжение на полюсах батареи (U2);
• Находят разницу между двумя значениями U1 и U2, после чего делят ее на номинальную заявленную производителем питания разность потенциалов, затем переводят полученный результат в проценты. Если в процентном выражении полученное на основании расчетов значение меньше 0,4%, значит, внутреннее сопротивление нормальное.

Элементы с превышающим данное значение показателем считаются непригодными и даже опасными для дальнейшего использования.

Как проверить ток утечки

Ток утечки – опасное, нежелательное явление для любого перезаряжаемого питания. Проверка его наличия на автомобильном источнике питания производится следующим образом:

• Выключают зажигание;
• Отключают все работающие при выключенном зажигании потребители: магнитолу, охранную систему;
• Отсоединяют минусовую клемму источника питания;
• Переводят мультиметр в режим измерения постоянного тока силой до 10А;
• При помощи зажимов крокодильчиков подключают плюсовой щуп мультиметра к одноимённому полюсу;
• Минусовый щуп подключают к снятой с полюса батареи минусовой клемме;
• Признаком наличия тока утечки будет изменяющееся число на дисплее измерителя: чем больше отображаемое на нем значение, тем выше ток утечки и самопроизвольный разряд элемента в нерабочем режиме.

В батареях, в которых тока утечки нет, на экране измерителя будут три нуля, разделенные одной точкой.

Как проверить заряд аккумулятора мультиметром и не повредить хрупкую электронную «начинку» устройства? Для того чтобы при проверке различных характеристик акб при помощи мультиметра не повредить его внутреннюю начинку, необходимо устанавливать правильный диапазон измерений. Так, например, при замере разности потенциалов между полюсами у 12-ти вольтовой акб прибор устанавливают в диапазон измерения постоянного напряжения до 20 В.

На заметку. Измерения значений различных характеристик с использованием многофункционального измерителя производятся, начиная с самого высокого диапазона. Это необходимо для того, чтобы не сжечь внутреннюю начинку измерителя и не получить электротравму.

Применение мультиметра

Определить емкость автомобильного аккумулятора можно при применении мультиметра. Этот измерительный прибор получил широкое распространение, может применяться для снятия с батареи самых различных показателей. Существует несколько способов определения рассматриваемого показателя. К особенностям проводимой процедуры можно отнести следующие моменты:

1. Замер емкости в большинстве случаев проводится при нагрузке, которая забирает половину тока аккумуляторной батареи.
2. Для проведения теста нужно снять источник питания с автомобиля. Поверхность корпуса очищается от различных загрязнений. Для этого применяется ветошь, а также специальный раствор. Если снимать показатель при окисленных или загрязненных клеммах, то полученные данные могут существенно отличаться от реальных.
3. Плотность электролита во многом определяет получаемый результат. При полной зарядке плотность жидкого химического вещества составляет 1,24 г/ см3. При разрядке аккумулятора наполовину плотность электролита снижается до 1,16 г/ см3 .
4. Рекомендуется проводить замер в случае, когда возникают трудности при старте двигателя. Это связано с тем, что для прокрутки коленчатого вала требуется достаточно большой пусковой ток. При падении емкости напряжение падает до значения, которого недостаточно для старта мотора.
5. Перед применением измерительного прибора нужно учесть показатель номинальной емкости, которая указывается производителем на этикетке. От него зависит то, какую нужно прикладывать нагрузку на момент проведения тестов. При показателе емкости 7 А-ч нагрузка должна составлять 3,5 В. Для этого можно использовать лампочку автомобильной фары.
6. Проводится подключение нагрузку, после чего потребуется несколько минут. Рекомендуется использовать лампочку в качестве нагрузки по причине того, что она сразу позволяет определить состояние источника питания. Если сразу после подключения она начинает гореть тускло, то аккумуляторная батарея больше не может использоваться.
7. При ярком свете лампы можно проводить измерение требуемого показателя. Если мультиметр показал 12,4 В, то источник энергии находится в хорошем техническом состоянии и емкость полная. В случае когда двигатель не заводится с рассматриваемым аккумулятором, проблема заключается в его техническом состоянии.
8. Показатель напряжения менее 12,4 В говорит о том, что в скором будущем придется провести замену аккумулятора. Специалисты утверждают, что при напряжении на клеммах менее 12 В устройство полностью разряжено. Если показатель менее 11 В, то батарея не должна эксплуатироваться.

Реакции, происходящие в Li-Ion аккумуляторе

Рывком в направлении внедрения литий-ионных аккумуляторных батарей в бытовую электронику стала разработка АКБ, у которых минусовой электрод был выполнен из углеродного материала. Кристаллическая решётка углерода очень хорошо подошла в качестве матрицы для интеркаляции ионов лития. Чтобы увеличить напряжение аккумулятора, положительный электрод был выполнен из оксида кобальта. Потенциал литерованного оксида кобальта составляет примерно 4 вольта.

Величина рабочего напряжения большинства литий-ионных аккумуляторов составляет 3 вольта и более. В процессе разряда на минусовом электроде происходит деинтеркаляция лития из углерода и его интеркаляция в оксид кобальта плюсового электрода. В процесс зарядки процессы происходят наоборот. Получается, что металлического лития в системе нет, а работают его ионы, которые перемещаются с одного электрода на другой, создавая электрический ток.

Реакции на отрицательном электроде

Все современные коммерческие модели литий-ионных аккумуляторов имеют минусовой электрод из углеродосодержащего материала. От природы этого материала, а также вещества электролита во многом зависит сложный процесс интеркаляции лития в углерод. Матрица углерод на аноде имеет слоистую структуру. Структура может быть упорядоченной (натуральный или синтетический графит) или частично упорядоченной (кокс, сажа и т. п.).

Реакции на положительном электроде

В первичных литиевых элементах (батарейках) для изготовления плюсового электрода часто используются самые разные материалы. В аккумуляторах этого сделать не получается и выбор материала ограничен. Поэтому плюсовой электрод Li-Ion аккумулятора выполняется из литированного оксида никеля или кобальта. Также могут применяться литий-марганцевые шпинели.

Сегодня ведутся исследования материалов из смешанных фосфатов или оксидов для катода. Как удалось доказать специалистам, такие материалы улучшают электрические характеристики литий-ионных АКБ. Также разрабатываются способы нанесения оксидов на поверхность катода.

Реакции, протекающие в литий-ионном аккумуляторе при заряде, можно описать следующими уравнениями:

положительный электрод

LiCoO2 > Li1-xCoO2 + xLi+ + xe—

отрицательный электрод

С + xLi+ + xe— > CLix

В процессе разряда реакции идут в обратном направлении.

На рисунке ниже схематично показаны процессы, протекающие в литий-ионном аккумуляторе при заряде и разряде.

Реакции, протекающие в Li-Ion аккумуляторе

[su_youtube url=»https://www.youtube.com/embed/-mk-Q-vfZXE»]

Визуальный осмотр батареи

Осмотреть батарею телефона можно, только если она съемная. Убрав заднюю панель смартфона, достаньте аккумулятор и проверьте:

1. Если выпуклости на его стенках или вздутость: такого быть не должно. Неровная поверхность означает, что нужно поменять элемент питания, иначе он может взорваться.

1. Контакты на наличие белых или зеленоватых пятен. Такие цвета могут указывать на окисление контактов.
2. Наличие коррозии, которая могла появиться после того, как телефон долго находился во влажной среде.

Если возможности разобрать гаджет для проверки нет, обратить внимание нужно на:

• давление на корпус изнутри: когда конструкция выглядит так, как будто она расклеивается, аккумулятор уже сильно изношен;
• нагрев смартфона без подключения сети питания: беспричинный перегрев – признак износа.

Как измерить ёмкость аккумулятора формата 18650 посредством мультиметра?

Итак, замеряем:

1. Заряжаем батарейку на 100% и подключаем к ней нагрузку.

2. Засекаем время.

3. Параллельно к полюсам нужно подключить мультиметр, переключив девайс в измерительный диапазон до 20 Вт. Данное действие выполняется с целью отследить уровень спада разности потенциала.

4. Фактическое значение ёмкости находят прибегая к такому расчёту: умножается ток расходуемый нагрузкой на время её действия обеспечиваемого полностью заряженной батареей. Полученные данные измеряются в Ампер-часах (Ah).

Кстати сказать, на сегодняшний день, на рынке можно найти большое количество универсальных зарядных устройств батареек формата 18650, оснащённых функцией определения ёмкости. В зависимости от производителя, они могут определять ёмкость с разной степенью погрешности, но в любом случае, погрешность будет не большая.

Модельные зарядники являются одними из первых удобнейших микропроцессорных зарядных устройств, дающих возможность протестировать почти все виды АКБ на правдивость показателей ёмкости. В этом случае нужно соблюсти такое требование: в цепочке подключения элементов должно быть минимальное количества соединений, так как по этой причине будут снижены потери и увеличена точность получаемых при тестировании результатов.

В дополнение к модельным гаджетам, нужно выводить балансировочные кабели на силовые, так делается для того, чтобы результаты снимались именно через балансировочные элементы и использовалась четырёхточечная методика тестирования. Кроме того, не малую роль в этом процессе играет и производитель оборудования. К примеру Ai Charger, пользуется повышенной популярностью у юзеров по той причине, что изделия от этого бренда предлагают высокую точность измерений и улучшенную стабильность функционирования.

Нюансы

• Осуществляйте все замерочные манипуляции с Li-ion аккумуляторами в защитных очках.
• Не пробуйте замыкать «минус» и «плюс» ячеек напрямую, без нагрузок.
• Не заряжайте литий-ионные электронакпители выше либо ниже значений приведённых в официальной инструкции к ним.

Как заряжать и каким током

Литий-ионные элементы могут заряжаться различными станциями. Главное, чтобы значение напряжения было 5 В, а тока от 0,5 до 1 от номинальной емкости батареи. Зарядка литиевого элемента, имеющего емкость 2600 мАч, производится током значением от 1,3 до 2,6 ампер.

Весь период зарядки можно разделить на несколько этапов. Сначала блок, используя ток 0,2 от величины емкости, производит зарядку на протяжении часа. При этом значение напряжения варьируется в пределах 4,1-4,2 вольта. Далее напряжение возрастает.

Что бы не забивать себе голову стоит просто купить зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов.

Программные методы

Если батарея смартфона несъёмная, или владелец просто не хочет разбирать устройство, можно воспользоваться одной из программ для проверки ёмкости аккумулятора телефона. Их можно скачать из Google Play, App Store либо специализированных сайтов вроде 4PDA.

Утилиты для iPhone

Изначально предполагалось, что информация о реальной ёмкости батареи iPhone должна быть доступна только специалистам, поэтому извлечь эти данные из операционной системы весьма затруднительно. Однако утилиты, помогающие протестировать аккумулятор, всё же существуют:

• Battery Pro — мобильное приложение для смартфонов под управлением iOS. Выглядит довольно неказисто и не отличается точностью измерений, поэтому использовать его лучше только в крайних случаях.
• CoconutBattery — программа, которая разрабатывалась для мониторинга состояния батареи Mac, однако со временем значительно расширила функциональность. Разработчики приложения добавили в него вкладку iOS Device, где можно найти данные о количестве полных циклов заряда-разряда аккумулятора iPhone (включая отклонение максимального заряда от заявленного производителем) и некоторую дополнительную информацию, например, серийный номер и возраст устройства.
• iBackupBot — самая информативная утилита для Windows и Mac. Чтобы получить нужные данные, необходимо установить программу на компьютер, подключить к нему смартфон и перейти на вкладку More Information. Если указанное значение ёмкости менее 50% от номинального, батарею пора менять.

Рекомендуем: Лучшие внешние аккумуляторы емкостью 10 000 mA/h

Приложения для Android

Чтобы проверить ёмкость аккумулятора телефона на Андроид, можно воспользоваться встроенным инженерным кодом *#*#4636#*#*. Эту комбинацию вводят в стандартный номеронабиратель, а затем переходят на вкладку «Информация о батарее», где и отображаются необходимые данные.

Для определения реальной ёмкости АКБ также используют утилиты:

• AccuBattery — замеряет фактический уровень заряда аккумулятора, используя информацию, полученную от контроллера. С помощью этого приложения можно увидеть уровень износа, которому подвергается батарея в процессе зарядки, и получить доступ к детализированной статистике АКБ.
• CPU-Z — показывает подробную информацию об устройстве, в том числе и реальную ёмкость батареи. Ознакомиться с интересующими данными можно на соответствующей вкладке.
• Battery — приложение с максимально упрощённым интерфейсом, которое показывает основные параметры аккумулятора: температуру, напряжение, технологию изготовления и общее состояние.
• Nova Battery Tester — позволяет протестировать батарею и оценить её состояние. Время проверки занимает 1−1,5 часа, наиболее достоверный результат достигается на стоковых прошивках в режиме долгой проверки. На моделях с нестабильным потреблением тока итог тестирования может быть некорректным.

Итоги

Как видите, проверить емкость аккумулятора телефона не сложно, главное разобраться в теме. Напомним основные способы:

• USB-тестер,
• мультиметр,
• программы,
• визуальный осмотр,
• через меню смартфона.

Сроки годности, а также тип элемента, смотрят в спецификациях устройства или на коробке от девайса. Восстанавливают АКБ только в случае острой необходимости: через резистор, с помощью универсальной зарядки-лягушки, специальным зарядником «Imax B6» или с помощью аналогичной батареи.

Вздутые, испорченные, плохо заряжающиеся аккумуляторы проще выкинуть, и не экспериментировать с ними.