Стандартная литий-ионная ячейка формата 18650 или 21700 заряжается до напряжения 4,2 В на элемент — превышение этого порога даже на 0,1–0,15 В заметно ускоряет деградацию катода и повышает риск внутреннего короткого замыкания. Именно поэтому вопрос «до какого напряжения заряжать» критичен не только для срока службы батареи, но и для безопасности.
Проблема в том, что «литий-ионный аккумулятор» — это не один тип химии, а целое семейство. Для LiFePO4 нормой будет 3,6–3,65 В на ячейку, для высоковольтных LiHV — 4,35 В, а для старых кобальтовых ячеек — 4,1 В. Если заряжать сборку напряжением, рассчитанным на другую химию, можно либо недозарядить батарею, либо вывести её из строя. Ниже разберём нормы по типам ячеек, режимы заряда и способы продлить ресурс аккумулятора.
Номинальное и максимальное напряжение: в чём разница
На корпусе ячейки обычно указано номинальное напряжение — 3,6 или 3,7 В. Это усреднённое рабочее значение, а не предел заряда. Путать эти величины — частая ошибка новичков: аккумулятор с «3,7 В» на этикетке заряжается до 4,2 В, а разряжается примерно до 2,5–3,0 В.
Максимальное напряжение заряда определяется химией электродов и указывается производителем в даташите на конкретную ячейку. Для большинства массовых литий-ионных элементов (LiCoO2, NMC, NCA) это 4,2 В. Некоторые современные ячейки допускают 4,35 В, но заряжать их таким напряжением можно только если это прямо указано в документации.
💡Номинальные 3,6–3,7 В — это рабочее напряжение, а не предел заряда. Полный заряд стандартной Li-ion ячейки — 4,2 В на элемент.