Akumulatory Li-ion – bezpieczeństwo użytkowania

Akumulatory Li-ion

Akumulatory litowo-jonowe stały się standardem w szeroko pojętej elektronice użytkowej. Ze względu na swoje zalety, między innymi wysoką gęstość energii oraz brak efektu pamięci są one idealnym rozwiązaniem dla wszelkiego rodzaju urządzeń przenośnych, np. laptopów czy też telefonów komórkowych. Stosowanie ich wiąże się jednak z pewnymi zagrożeniami, dlatego wymagają one zachowania kilku zasad bezpieczeństwa.

 

Bezpieczeństwo

Najważniejszym z czynników istotnych dla poprawnej pracy akumulatora Li-Ion jest temperatura. Akumulatory te mogą się rozszczelnić, zapalić, lub nawet eksplodować jeśli zostaną nagrzane do zbyt wysokiej temperatury. Nie powinno się ich zatem przechowywać w miejscach narażonych na nagrzewanie, takich jak na przykład samochód w upalne dni czy okolice grzejników, pieców i kaloryferów. Zwarcie lub przeciążenie prądowe akumulatora również może spowodować jego trwałe uszkodzenie, a także stanowić zagrożenie zapłonu. Ponadto, nie powinno się samodzielnie otwierać akumulatora ani narażać go na uszkodzenia mechaniczne. Konieczne jest także zachowanie odpowiednich parametrów ładowania i rozładowania, gdyż istnieje ryzyko uszkodzenia akumulatora bądź skrócenia jego żywotności. Zalecane jest stosowanie specjalnych układów zabezpieczających (PCM), które chronią akumulator przed przeładowaniem, nadmiernym rozładowaniem oraz zbyt dużym prądem. Akumulatory posiadające takie zabezpieczenie oraz są użytkowane zgodnie z powyższymi zasadami bezpieczeństwa nie stanowią zagrożenia.

 

Ładowanie

Akumulatory litowo-jonowe powinny operować w pewnym przedziale napięć – nie są one odporne na przeładowanie oraz nadmierne rozładowanie. W konsekwencji, narzuca to na ładowarki akumulatorów pewne wymagania co do napięcia oraz natężenia prądu. 

Ładowanie ogniw powinno odbywać się dwuetapowo:

1) CC (constant current) – ładowanie prądem o stałej wartości właściwej dla danego ogniwa, aż osiągnie ono maksymalne napięcie. Zalecany oraz maksymalny prąd ładowania powinien być określony przez producenta.

2) CV (constant voltage) – utrzymanie stałego napięcia ładowania (zazwyczaj 4,2V na ogniwo), aż prąd spadnie poniżej określonej wartości (od 2% do 10% prądu  ładowania w pierwszym etapie).

Dobór prądu ładowania powinien opierać się na informacjach określonych w karcie katalogowej danego akumulatora. Wyższe natężenie prądu pozwala naładować akumulator szybciej, jednak skraca też jego żywotność, a także może powodować nadmierne nagrzewanie. Należy także pamiętać, że w przypadku pakietów ogniw połączonych szeregowo powinno stosować się układ balansujący, którego zadaniem jest utrzymanie jednakowego napięcia w poszczególnych ogniwach.

 

Użytkowanie – porady

Ogniwa Li-Ion nie należy rozładowywać poniżej ok. 2.5V, gdyż następują wówczas nieodwracalne reakcje chemiczne powodujące jego trwałe uszkodzenie. Długotrwałe przechowywanie rozładowanych akumulatorów może skrócić ich żywotność, dlatego w celu zwolnienia procesu zużywania się powinny być one ładowane i doładowywane często, i jak najszybciej po rozładowaniu. W przypadku długiej przerwy w użytkowaniu powinno się rozładować je do napięcia nominalnego (około 40% maksymalnej pojemności) – pozwala to na przedłużenie żywotności. Ważne jest także uwzględnienie odpowiednich warunków magazynowania, wliczając w to temperaturę i wilgotność.

 

Utylizacja

Podobnie jak w przypadku innych rodzajów akumulatorów i baterii, akumulatory Li-ion podlegają specjalnemu procesowi utylizacji. Pod żadnym pozorem nie wolno wyrzucać ich wraz z odpadami mieszanymi. Zawarte w nich substancje poddaje się recyklingowi, dzięki czemu nie zanieczyszczają one środowiska i mogą zostać wykorzystane ponownie.

Zużyte lub uszkodzone akumulatory po zdemontowaniu powinny zostać, przede wszystkim, stosownie zabezpieczone. Należy zabezpieczyć ogniwa przed uszkodzeniem, a ich styki przed zwarciem. Następnie akumulatory należy oddać do punktu utylizacji bądź punktu odbioru zużytych akumulatorów, skąd trafią one do recyklingu.

Udostępnij:

Zobacz inne artykuły

Chłodzenie podzespołów elektronicznych

W dzisiejszym artykule pragniemy zbliżyć Wam kolejne, jakże ważne z perspektywy projektanta zagadnienia –  związane z chłodzeniem układów elektronicznych. W artykule dowiesz się, dlaczego istotna

interakcja z urządzeniem

Metody interakcji z urządzeniem

Doświadczenia użytkownika są istotnym do rozważenia aspektem, mogącym zadecydować o sukcesie produktu. Do zadań projektantów urządzeń elektronicznych powinno zatem należeć rozważenie funkcjonalności, intuicyjności oraz prostoty

Przeczytaj również

interakcja z urządzeniem

Metody interakcji z urządzeniem

Doświadczenia użytkownika są istotnym do rozważenia aspektem, mogącym zadecydować o sukcesie produktu. Do zadań projektantów urządzeń elektronicznych powinno zatem należeć rozważenie funkcjonalności, intuicyjności oraz prostoty

Masz pytanie? Napisz do nas lub zadzwoń

71 780 78 36