リチウム電池の使い方。 リチウムイオン電池のお手入れ方法

数週間前、私はマキタのデバイスを6台修理のために持って行きました。

ドライバー4本、ジグソー1本、サンダー1本。

箱全体。 重い。

彼らは私に修理代を出してくれた。 経済的に復元できるドライバーは 1 つだけであることが判明しました。 残りはスペアパーツに行きました。

一般的に、手持ち式のコードレス ツール群を置き換える時期が来ています。

そこで私はすぐに大工全員にリチウムイオン電池を搭載した新しいドライバーを購入しました。

さっそく問題発生。

人々はニッカド電池に慣れていますが、リチウムイオンにはまったく異なるアプローチが必要です。 ただ反対。

そしてもちろん、ここで話しているのはドライバーのリチウムイオン電池の充電方法だけではありません。 適切に排出および/または保管されなければ、効果もほとんどありません。

そこで、数十のサイトと数時間のビデオを調べました。

殻をすべて捨て、「水」を使わずに最も「ドライ」な絞りを作りました。

リチウムイオンドライバーバッテリーの充電方法とその操作に関するその他の重要なルール

  1. 覚えて -イオン 反対のものとは異なりますCD !
  2. 残留電荷がある場合は、リチウムイオンを充電します 20-50% .
  3. 重要! 以下ではリチウムイオンの放電を許可してはなりません 10-20% 。 これは重要な値です。 放電が少ないほど、リチウムイオンはより長く動作します -
  1. リチウムイオンは、-10 ~ +45°C の範囲で最適に動作します。 +10 ~ +30°C の温度で充電してください。
  2. 4 か月に 1 回、完全な放電と充電のサイクルを実行して、バッテリー コントローラーの充電レベル センサーを校正します。 つまり、ほぼ 100% まで放電し、12 時間充電します。
  3. リチウムイオンは充電して保管する必要があります 40-60% .
    100% 充電されたリチウムイオンを保存することは不可能です。この場合、3 か月で容量の 20% が永久に失われるからです。
    40 ~ 60% の充電で正しく保管された場合、リチウムイオンは同じ 3 か月間で容量の 1% だけが不可逆的に失われます。
  4. ドライバーに 2 つのリチウムイオン電池が搭載されている場合は、1 つを 40 ~ 60% まで充電し、バックアップとして保管してください。 月に一度、ワーカーとして使用します。100% まで充電し、40 ~ 60% まで放電し、再び保管します。
    2 番目のリチウムイオンが主な働きをします。 作業が終わったら、たとえ放電が 10% 未満であっても、毎日の終わりに充電してください。

集中的な作業の結果、メインで動作しているリチウムイオン電池が放電し、充電を待つ時間がない場合は、バックアップのリチウムイオン電池を使用してください。

それだけです。 これで、ドライバーのリチウムイオン電池を充電する方法がわかりました。

大工さんに1枚ずつ渡し、店内の掲示板にも飾りました。

そして、もう 1 つの質問があります。なぜ Ni-CD からリチウムイオン コードレス ドライバーに切り替えたのでしょうか?

ニカド電池に対するリチウムイオン電池の利点は次のとおりです。

  • 比容量が少なくとも 2 倍高い。
  • 自己放電は数分の1です。
  • メモリー効果がないため、いつでも再充電が可能です。
  • 平均して 2 倍の充放電サイクルに耐えることができます。つまり、寿命が 2 倍になります。

何かデメリットはあるのでしょうか?

そんな人は知りません。

彼らは次のように書いています。

  • リチウムイオンは劣化する可能性があります。
    さて、Ni-cd は永遠なのでしょうか? 彼らも歳をとります。
  • リチウムイオンは、低温で動作すると安定性が低くなります。
    これはすべて過去のことです。 現在、リチウムイオンは-10℃でも動作するように作られています。 また、いくつかの情報源によると、-30℃でも仕事ができるそうです。
  • リチウムイオン充電器では、純正の充電器のみを使用する必要があります。
    さて、それの何が問題なのでしょうか? すべてのドライバーには、元の充電器が付属して販売されています。
  • リチウムイオンはコストが高い。
    まあ、もうそんなことは言いませんよ。 最近お店に行きました。 1 t.r.未満のニカド電池 見なかった。 そして、AliExpressでは、リチウムイオンを搭載したドライバー全体が3,000ルーブルで購入できます。

最後に、専門的にドライバーを使って作業すると、あまり疑わないでください。リチウムイオン電池と同時に壊れてしまいます。 したがって、リチウムイオン電池を別途購入する必要はほとんどありません。

ドライバーは、破壊行為を行わずに適切に使用するだけで、数年間は十分に使用できます。

そして、はい、もう 1 つ重要なルールがあります。 ドライバーの力を軽視しないでください。 バッテリー電圧に対応します。 少なくとも 20 ボルトのリチウムイオン電池を使用してください。 獣のように回転します。

しかし、弱いものを購入してください。それはほとんど役に立たず、1ペニーを節約しても喜びはありません。

一般に、25 ボルトのリチウムイオン電池を搭載したドライバーを集めました。 大工たちはこれ以上嬉しいことはありません。 特に 14 ボルトの Ni-CD 以降。

それだけのようです。 質問がある場合や同意できない点がある場合は、コメントに書き込んでください。


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リチウムイオン電池は現在非常に人気があります。 家庭用電池の 80% 以上がリチウムイオン電池です。 これらのバッテリーを長期間忠実に使用するには、バッテリーを正しく取り扱い、正しく充電することが非常に重要です。

最良のオプションは、各バッテリーを個別に充電することです。 充電器に加えて、個々のバッテリーを充電するための既製のコントローラー ボードを購入することもできます。 たとえば、人気のある TP4056 チップをベースとしています。


単一のリチウムイオン電池を充電する

小型ボード (約 20x30 mm) を使用して、最大 8V の定電圧源からリチウムイオン電池を充電できます。 コンピューターのUSBなどに適しています。 2 つのインジケーターが充電の進行状況を表示します。 電圧が 4.2V に達するとボード自体が充電を停止します。保護ボードなしでバッテリーを充電するために使用することもできます。

複数のバッテリーを同時に使用する場合は、オプションが可能です。 同じ出力電圧で容量を増やすには、電池をプラスとプラス、マイナスとマイナスに並列接続します。 たとえば、2500 mAh のバッテリーを 2 つ使用して並列接続すると、出力電圧 4.2 V の 5000 mAh バッテリーが得られます。 このようなバッテリーは別のバッテリーと同じ方法で充電する必要がありますが、充電に2倍の時間がかかります。

容量を維持しながら電圧を上げる必要がある場合は、バッテリーを直列に接続します。 前の例と同じ 2 つのバンクを直列に接続すると、電圧 8.4V、容量 2500mAh のバッテリーが得られます。

直列接続されたバッテリーの充電電流は、1 つのバッテリーを充電する場合と同じである必要があり、電圧はバッテリー全体の電圧 (4.2V に直列接続されたセルの数を乗じたもの) に対応する必要があります。

電池を組み合わせて使用​​する場合、同じメーカー、同じモデル、同じ鮮度のまったく同じ缶を選択することが非常に重要です。 理想的には、同じバッチからです。 実際には、バッテリーが異なれば、容量、電圧、その他のパラメーターがわずかに異なる場合があります。 したがって、それらは不均一に動作し、より早く失敗します。

直列に接続されたリチウムイオン電池を正しく充電するには、各要素の充電のバランスをとるシステムを備えたデバイスが必要です。 厳密に言えば、そのようなバッテリーは同様のバランスシステムを通じて放電する必要があります。 その仕事の本質は、各バッテリーのパラメータを監視し、バッテリーの 1 つがすでに完全に充電されている場合はバッテリー全体の充電を停止することです。 放電中も同様です。バッテリーの 1 つが完全に放電すると、バッテリー全体の電源がオフになります。 これにより、バッテリーの過充電/過放電が回避され、バッテリーの寿命が延びます。

直列に接続された 2 つのバッテリーの充放電コントローラーは次のようになります。


2つのリチウムイオン電池を直列に接続して充電する

基板の P+ 接点と P- 接点は、充電中に電圧を供給し、バッテリが放電したときに電流を除去する役割を果たします。 このボードは保護ボードなしでバッテリーでも使用できます。

直列に接続された 3 つのバッテリーを充電するには、次のスキームが適している可能性があります。


3つのリチウムイオン電池を直列に接続して充電する

前のバージョンと同様に、接点 P+ と P- は、充電電圧の供給と、バッテリでの動作時の電力の除去の両方に使用されます。 このボードにはバランスシステム、過充電/放電保護、短絡保護が備わっています。 また、保護されていないバッテリーでも使用できます。

同様の充電/放電ボードは、直列に接続された 4 つのバッテリーにも使用できます。


4つのリチウムイオン電池を直列に接続して充電する

これより多くのバッテリーが直列に接続されることは非常にまれです。 より多くの場合、電力を増加させるために、並列接続されたバッテリーの直列接続ペアが使用されます。 たとえば、ラップトップのバッテリには 3 組または 4 組のバッテリが含まれている場合があります。

リチウムイオン電池を長持ちさせて効率的に使用するには、バッテリーを適切に充電することが絶対に必要です。 この点に十分注意してください。そうすれば、バッテリーは忠実に役に立ちます。



リチウムイオン電池は、ニッケル水素電池ほど扱いにくいものではありませんが、それでもある程度の注意が必要です。 にこだわる 5つの簡単なルールを使用すると、リチウムイオン電池のライフサイクルを延長できるだけでなく、再充電せずにモバイルデバイスの動作時間を長くすることもできます。

完全放電させないでください。リチウムイオン電池にはいわゆるメモリー効果がないため、ゼロになるまで放電するのを待たずに充電でき、さらに充電する必要があります。 多くのメーカーは、リチウムイオン電池の寿命を完全放電サイクル (0% まで) の回数で計算しています。 高品質のバッテリーについてはこちら 400~600サイクル。 リチウムイオン電池の寿命を延ばすには、携帯電話をより頻繁に充電してください。 最適には、バッテリー充電が 10 ~ 20 パーセントを下回ったらすぐに電話機を充電できるようになります。 これにより、放電サイクル数が増加します。 1000-1100 .
専門家は、このプロセスを放電深度などの指標で説明します。 携帯電話が 20% まで放電した場合、放電深度は 80% になります。 以下の表は、リチウムイオン電池の放電サイクル数と放電深度の関係を示しています。

退院は3ヶ月に1回。長時間の完全充電は、常にゼロまで放電するのと同じくらいリチウムイオン電池にとって有害で​​す。
非常に不安定な充電プロセス (必要に応じて、可能な限り USB、ソケット、外部バッテリーなどから電話を充電することがよくあります) のため、専門家は 3 か月に 1 回バッテリーを完全に放電してから充電することを推奨しています。 100% まで充電し、8 ~ 12 時間充電したままにします。 これは、いわゆるバッテリー残高フラグとバッテリー残量低下フラグをリセットするのに役立ちます。 これについては詳しく読むことができます。

部分的に充電された状態で保管する。 リチウムイオン電池の長期保管に最適な条件は、15°C で 30 ~ 50 パーセントの充電です。 バッテリーを完全に充電したままにしておくと、時間の経過とともに容量が大幅に減少します。 しかし、長い間棚の上で埃をかぶっており、放電してゼロになったバッテリーは、おそらくもう生きていないので、リサイクルに出す時期が来ています。
以下の表は、リチウムイオン電池を 1 年間保管した場合の、保管温度と充電レベルに応じた残存容量を示しています。

純正の充電器を使用してください。ほとんどの場合、充電器はモバイルデバイスの内部に直接組み込まれており、外部ネットワークアダプターは電圧を下げて家庭用電気ネットワークの電流を整流するだけであり、バッテリーに直接影響を与えないことを知っている人はほとんどいません。 デジタル カメラなどの一部のガジェットには充電器が内蔵されていないため、リチウムイオン電池は外部の「充電器」に挿入されます。 この場合、純正の充電器の代わりに品質に問題のある外部充電器を使用すると、バッテリーのパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。

過熱を避けてください。そうですね、リチウムイオン電池の最大の敵は高温です。過熱には絶対に耐えられません。 したがって、モバイルデバイスを直射日光にさらしたり、電気ヒーターなどの熱源の近くに置かないでください。 リチウムイオン電池を使用できる最大許容温度: –40°C ~ +50°C

また、見ることもできます

リチウムイオン電池 (Li-ion) は、最も一般的なタイプの電池です。 現代のほぼすべての家庭用電化製品に使用されています。 このようなエネルギーキャリアの最初は、1991 年にソニーによって製造されました。

どこで使われているのでしょうか?

現在、リチウムイオン電池はデジタルカメラ、ビデオカメラ、ラップトップ、携帯電話などの電子機器のあらゆるところで使用されています。 さらに、リチウムイオン電池は自己放電が少なく、充放電サイクルが多いため、代替エネルギー機器に非常に便利です。 このようなデバイスには、従来のBMSシステムに加えて、特別な電圧コンバータであるインバータが装備されています。 近年、リチウムイオン電池は電気自動車やさまざまなエネルギーシステムにエネルギー貯蔵装置として使用されています。

リチウムイオン電池装置

このタイプのバッテリーの主な動作パラメータは、その化学組成に依存し、大きく異なります。 充電中に電圧を超えた場合のバッテリーの発火を防ぐために、ケースにチャージコントローラーが組み込まれています。 許容充電電圧を超えないようにデバイスを保護します。 さらに、多くのシステムでは、このコントローラはオプションでバッテリの温度を監視し、バッテリが過熱した場合にバッテリをオフにしたり、消費電流と充電深度を制限したりできます。 ただし、このタイプの最新のバッテリーすべてにそのような保護機能が備わっているわけではありません。 多くのメーカーはコストと容量を追求しようとしますが、保護には十分な注意を払っていません。

バッテリーバランス調整

すべてのリチウムイオン電池には、缶のように直列に接続する場合に特定の要件があります。 この目的のために、そのようなバッテリーの充電器には特別なセルバランスシステムが搭載されています。 このスキームの本質は、一方の缶が他方の缶よりも先にフル充電に達することです。 したがって、充電されたバンクへのエネルギーの供給を停止し、他のバンクへの充電を続ける必要があります。 このような充電器のバランス機能は、バッテリーバランスユニットによって実行されます。 すでに充電されているバンクに電流が流れるようにバッテリーを充電できます。 このような充電システムでは、充電が 4 ~ 4.2 V の範囲に維持されるため、バッテリの存在を検出できます。

仕事のスキーム

このような電池のデバイスには、含浸された多孔質セパレーターによって互いに分離された 2 つの電極が含まれています。 これらの電極は密閉ハウジング内に配置され、アノードとカソードは集電端子を使用して相互に接続されます。 ハウジングには、緊急事態や動作条件のさまざまな違反時に内部圧力を解放する安全弁が含まれています。

電池の種類

最新のリチウムイオン電池は、正極材料の種類が異なります。 ここでの主な電荷担体はリチウムイオンであり、グラファイト、他の金属の塩、酸化物などの他の材料の結晶シェルに組み込まれる可能性があります。 負極板に関しては、当初はリチウム金属で作られていましたが、その後石炭コークスが使用されるようになりました。 その後、この目的にグラファイトが使用され、次に他の材料が使用されるようになりました。 正極材料の主な種類:

  • コバルト酸リチウム - 充電と放電の回数が増えても、バッテリーがより低い温度で動作するようにします。
  • リン酸鉄リチウム正極 - 低コストのため、多くの電池に使用されています。
  • リチウムマンガンスピネル。

一般に、最新のリチウムイオン電池は、制御および監視システム、および汎用充電および放電装置と組み合わせて使用​​されます。

仕様

最新のリチウムイオン電池には独自の技術的特徴があるため、使用する際にはそれを理解しておくことが望ましいです。 特に、1 つのセルの公称電圧は 3.5 ~ 3.8 V で、最大電圧は 4.23 V です。この場合、最小電圧の範囲は 2.5 ~ 3.0 V です。一般に、これらのバッテリーのほとんどは、バッテリー用に設計されています。 80% に達するまで 500 ~ 600 回の充電と放電を繰り返します。 同時に、充電は 20 分から 1 時間と非常に速くなります。 室温では、リチウムイオン電池は 1 か月以内に平均 3% 自己放電します。 このようなバッテリーはかなり広い温度範囲(-40°Cから+50°C)で動作できるという事実にもかかわらず、動作に最適な温度は+20°Cです。 このような条件下では、バッテリーの容量が最大になり、耐用年数が長くなります。

運用ルール

リチウムイオン電池は、ニッケル金属ハイブリッド電池よりもはるかに使いやすいと考えられています。 ただし、注意も必要です。 これらのデバイスが機能を失わずに長時間動作するためには、正しく充電できる必要があります。 これにより、再充電せずにモバイルデバイスのライフサイクルと動作時間が延長されます。 リチウムイオン電池を適切に動作させるには、5 つの基本ルールを考慮する必要があります。

  • 完全放電を避ける

リチウムイオン電池にはメモリー効果がないため、充電量がゼロになる前に充電する必要があります。 ほとんどのメーカーは、バッテリーが完全にゼロになるまで放電するサイクル数でバッテリー寿命を計算します。 原則として、高品質のバッテリーの場合、これは400回から600回の充電です。 したがって、バッテリー寿命を延ばすには、携帯電話やその他のモバイルデバイスを頻繁に充電する必要があります。 充電インジケーターが 10 ~ 20 パーセントに減少したら、すぐにデバイスを充電する必要があります。 これにより、放電サイクル数を1000回以上と大幅に増やすことが可能です。

  • 少なくとも3か月に1回は退院してください

リチウムイオン電池を適切に手入れするには、少なくとも 3 か月に 1 回は放電する必要があります。 これは、長期間にわたる完全充電は、ゼロまでの一定の放電と同じくらいバッテリーに害を及ぼすという事実によるものです。 充電プロセスは不安定なことが多いため、専門家は少なくとも 2 ~ 3 か月に 1 回はバッテリーを完全に充電し、最大 12 時間充電したままにすることを推奨しています。 この手順により、バッテリー充電の高フラグと低充電フラグをリセットできます。

  • バッテリーを部分的に充電しておいてください

専門家は、バッテリーを部分的に充電した状態で保管するのが最善であると考えています。 最良の選択肢は、充電レベルが 50 パーセントまで、30 パーセント以上のバッテリーを保管することです。 この場合の保管温度は約15度です。 リチウムイオン電池は満充電であっても時間の経過とともに容量が著しく低下する場合があるため、最適な保管方法です。 ただし、バッテリーを放電した状態で長時間放置するとさらに危険です。 長期間この状態にある場合は、安全に廃棄できます。 現在、充電レベルと周囲温度に応じて残容量を計算できる特別な表があります。

  • 純正の充電器のみを使用してください

ほとんどの携帯電話には充電器が内蔵されていることをすべてのユーザーが知っているわけではありません。 同時に、外部ネットワーク アダプターは、ここでは電圧を下げ、主電源電流を整流するためにのみ使用されます。 したがって、外部アダプターはバッテリーに直接影響を与えず、その品質がバッテリーの動作に大きな影響を与えることはありません。 ただし、デジタル カメラなどの多くのガジェットには、そのような内蔵充電器がありません。 この点において、リチウムイオン電池は外部充電器に直接挿入されます。 したがって、純正ではない疑わしいアダプターを使用すると、バッテリーの性能が大幅に低下する可能性があります。

  • 過熱を避ける

リチウムイオン電池を適切に動作させるには、その温度感度に注意する必要があります。 特に、このようなバッテリーの主な敵は高温であると考えられています。 つまり、基本的に過熱には耐えられません。 したがって、モバイルデバイスに直射日光が入らないようにすることをお勧めします。 さらに、これらの器具は電気ヒーターなどの熱源に近づきすぎないでください。


この記事では、Li-Ion (リチウムイオン) バッテリーの適切な充電方法と、その適切な操作とメンテナンスについて説明します。 この種の知識はバッテリーの寿命を延ばします。

リチウムイオン電池は、製造が容易で、コストが低く、充放電サイクル数が多いため、非常に普及しました。 ただし、これらの利点を享受するには、リチウムイオン電池を正しく使用する必要があります。

操作手順はバッテリーの種類によって異なります。 たとえば、Ni-MH および Ni-Cd バッテリは、充電する前に完全に放電する必要があります。 そうしないと、素子が大きくなり、電池の体積が減少します。 ただし、「携帯電話を購入したら、ゼロまで放電してから充電し、そのサイクルを数回繰り返す」というルールは普遍的なものではなく、リチウムイオン電池には当てはまりません。

したがって、以下の推奨事項を適用する前に、バッテリーを確認してください。 リチウムイオン(Li-Ion)と言うべきでしょう。 この場合に限り、以下の運用ルールに従ってください。

バッテリーを頻繁にゼロまで放電しないでください。

それでもバッテリーを完全に放電することはできません。 保護ボードは、特定の最小値に達するとデバイスの電源をオフにします。 完全放電はバッテリーを分解し、保護基板を取り外した場合にのみ可能です。 リチウムイオン電池とリチウムポリマー電池は、頻繁な完全放電には耐えられません。 そのため、2/3が有料で販売されています。

バッテリー残量が 10 ~ 20% になったら、デバイスを置いて充電します。

なぜか充電が10~20%になると「充電器を接続してください」のようなメッセージが表示されます。 メーカーの推奨に従って充電器を接続してください。

しかし、そのような下落を待つ必要はありません。 携帯電話やラップトップを充電できる場合は、充電してください。 定期的な充電は万能薬ではありませんが、リチウムイオン充電の頻度が高くなるほど、寿命は長くなります。

バッテリーを定期的に調整する

キャリブレーションには、デバイスを完全に放電してから充電することが含まれます。 最初のルールと矛盾するものはありません。校正は約 3 か月に 1 回実行する必要があります。

キャリブレーションはバッテリーの寿命を直接延長するものではなく、コントローラーがバッテリー容量を正確に判断するのに役立つだけです。 コントローラーが充電量を誤って判断すると、デバイスをより頻繁に充電する必要があります。 充放電サイクルが無駄になり、バッテリーの劣化が早くなります。

純正の充電器を使用する

低品質の製品を使用しないようにするには、検討中の問題の文脈における独創性が必要です。 サードパーティ製デバイスの技術的特性が元の充電器の特性に対応していることが確実であれば、問題は発生しません。

「カエル」は使わないようにしましょう

可能であれば、カエル​​を使ってバッテリーを充電することは避けてください。 認定されていないデバイスの使用は安全ではなく、充電中に「カエル」が発火する場合があります。