Литиевая батарея, которую ставят на зарядку сразу после покупки и доводят до 100% каждый вечер, теряет заметную часть ёмкости уже за первый год эксплуатации — это следствие того, что большинство пользователей заряжают Li-ion и Li-Po аккумуляторы так же, как старые никелевые. У литиевой химии нет «эффекта памяти», зато есть строгие требования к напряжению, току и температуре, и именно их нарушение сокращает срок службы элемента.
В этом руководстве разберём, как работает процесс заряда литиевой батареи, какое зарядное устройство выбрать, какие токи безопасны и каких ошибок стоит избегать. Материал подходит для аккумуляторов ноутбуков, дронов, раций, шуруповёртов и самодельных батарей из элементов 18650 и 21700.
Как устроен процесс заряда литиевой батареи
Почти все контроллеры заряда литиевых аккумуляторов работают по алгоритму CC/CV — «постоянный ток / постоянное напряжение». Сначала батарея заряжается стабильным током, пока напряжение на ячейке не достигнет порогового значения (для обычных Li-ion это 4,2 В на элемент). Затем контроллер удерживает это напряжение, а ток постепенно падает, и заряд завершается, когда ток снижается до небольшой доли от начального.
Из этого следуют два практических вывода. Во-первых, литиевую батарею нельзя заряжать напрямую от блока питания без контроллера — без ограничения тока и напряжения элемент перегреется и может воспламениться. Во-вторых, глубокий разряд и перезаряд одинаково вредны: безопасный рабочий диапазон большинства ячеек — примерно от 2,5–3,0 В до 4,2 В на элемент.
⚠️ Внимание: никогда не заряжайте литиевый элемент, напряжение которого упало ниже примерно 2,5 В, обычным быстрым зарядом. Глубоко разряженные ячейки сначала «будят» малым током, а при признаках вздутия или нагрева такой элемент утилизируют, а не восстанавливают.💡
Литиевые батареи заряжаются только через контроллер по алгоритму CC/CV с ограничением напряжения 4,2 В на ячейку — прямое подключение к блоку питания опасно.