baterie

[KaKaO]

Poradí který odborník jak správně nabíjet baterie mobilních telefónu?Známy mi tvrdi,že mobil mám nechat stále zapnutý i na noc.Prostě tak dlouho,až se baterka úplně vybije,pak ji opětovně nabit a znova nechat telefón zapnutý nonstop.Že pokud mobil vypínám,tak zkracují životnost baterie.Já to považují za nesmysl a pokud je mi známo,tak výrobci mobilu doporučují minimálně jednou týdně telefón restartovat,čili na několik sekund vytahnout baterku a opětovně ji do mobilu zasunout.Co vy na to?

[TOMTOM]

Pravda o akumulátorech:



na "paměťový efekt" rychle zapomeňte, nemá totiž pro normálního uživatele žádný význam.



Vlastnosti paměťového efektu akumulátorů:

Paměťový efekt existuje, o tom není pochyb, ale je reversibilní = vratný. Když úplně vybijete akumulátor a znovu jej nabijete má opět svou původní kapacitu a paměťový efekt "zmizí" a nenechá za sebou žádné škody (úplné obnovení vzniká až po cca třech úplných cyklech ale už po jednom se vrátí více než 80% kapacity dočasně ztracené v "paměťovém efektu"). Nabíjení akumulátorů bez úplného vybití se naopak vyplácí, protože tak dosahují za životnost výrazně více cyklů a tím se zvyšuje množství energie, kterou dokáže článek odevzdat za dobu své životnosti.



Rádoby odborníci a neznalci tvrdí, že to trvale žere kapacitu a že není většího zla pro akumulátory, atd. Ale toto tvrzení je nesmysl pramenící z neznalosti, nebo z reklamních blábolů výrobců li-ion, kteří chtějí navýšit své prodeje. Jediný výrobce, který prováděl seriozní výzkum tohoto jevu je Sanyo (více o výzkumu na www.sanyo.com) a jejich měření absolutně potvrdilo zde napsané skutečnosti. V družicích se akumulátory (Ni-Cd) používají tímto způsobem již nejméně 20let, takže zde uvedené nejsou žádné výmysly, ale výsledky oficiálních měření i desetiletích praxe.



Dalším a velice rozšířeným nesmyslem je to, že akumulátory Ni-MH mají menší paměťový efekt než Ni-Cd, ale je to nesmysl který rozšířili výrobci Ni-MH když hledali argument pro rozšíření Ni-MH v době, kdy ještě výrazně zaostávali ve všech parametrech a navíc ani neměly vyšší kapacitu než Ni-Cd. Jak je napsáno níže, tak Ni-MH mají velikost paměťového efektu přibližně trojnásobnou oproti Ni-Cd. Až se objeví zase jiná technologie, pak nebudou výrobci akumulátorů váhat (až na Sanyo) a rozšíří tuto pověru o Li-ion mezi důvěřivé spotřebitele, aby urychlili přechod na novou, výrazně dražší, technologii.



Kapacitu akumulátoru snižuje:

příliš vysoká teplota (>35°C), opotřebení elektrod a elektrolitu (počet cyklů), extrémní vybíjecí proudy, nabíjení velkým proudem který akumulátor nepodporuje a nakonec to nejhorší - přebíjení.



Z uvedeného je nejvíce důležitá nabíječka. Pokud nabíjíte nabíječkou bez automatiky řízené podle derivace napětí, pak je to pravděpodobně důvod brzké likvidace akumulátorů. Doporučuji proto takovou nabíječku vyhodit a koupit pořádnou. Dobrou volbou jsou rychlonabíječky Sanyo, které koupíte za cca 1200,- i s 4ks HR3U 2100mAh (2300mAh) využívající obvody s rozlišením první i druhé derivace napětí, které splňují nároky pro spolehlivé řízení nabíjení (druhá derivace napětí = inflexní bod charakteristiky, tedy rozpoznání konečného nabíjení a snížením nabíjecího proudu zmenšuje zahřátí článků a tím zvyšuje životnost).



Také velice záleží na výrobci akumulátoru, protože DF mají extrémní nároky na energii (nabíjení blesku), a proto odcházejí mnohem častěji články šmejd-výrobců (90% na trhu), které mají mnohem nižší dovolený odběr oproti článkům špičkových výrobců (Sanyo, Matsushita (Panasonic)). Např. Sanyo má u všech Ni-MH dovolený nabíjecí proud roven svojí kapacitě a vybíjecí 4~6C (podle typu) a u některých průmyslových typů dokonce i vyšší (AA HR3U 2100mAh má Imax=9A a 2300mAh má Imax=10A).



Panasonic na tom není už tak dobře, ale v porovnání s ostatními značkami mu zbývá stále ještě výrazný náskok. Proto bych doporučil akumulátory Sanyo nebo i Panasonic ale rozhodně ne jinou značku. Sanyo je za dobrou cenu a je to nejlepší výrobce akumulátorů na světě, tak proč dělat kompromisy?



Když kupujete novou nabíječku, je dobré, když nabíjí a hlídá každý akumulátor zvlášť. Jsou-li nabíjeny dva v sérii, pak se vždy jeden o trochu přebíjí, ale není to až tak kritické pokud jsou oba články ze stejné výrobní série. Pak je jejich rozdíl kapacity minimální a tak je stačí jednou za několik cyklů (20~30) úplně vybít, aby měli nulovou výchozí kapacitu a tedy stejné výchozí podmínky.



Sám nabíjím dvě sady Sanyo HR3U 2100mAh jako dvě v sérii už 15 měsíců a fungují stále výborně bez pozorovatelného snížení kapacity a mají za sebou už asi 100cyklů a z toho asi jen 5 s úplným vybitím (nebyla možnost nebo čas nabíjet). Články jsou nabíjeny proudem 0,85A, 1,1A a výjimečně proudem 2A (když chvátám ).



Často kladená otázka je, jestli je normální zahřátí článku v konečné fázi nabíjení. Ano, je to normální a je to tím, že když se do článku "nevejde" už tolik energie tak se spaluje na teplo. Tento problém řeší nabíječka s detekcí inflexe, která rozezná konečnou fázi nabíjení (prudce se zvedne napětí) a nabíjecí proud sníží na 1/4, takže nedochází k tak velkému oteplování a článek se během cca 10min dobije na 100% (až obvod rozezná pokles nabíjecí charakteristiky článku - dU). Oteplení by mělo být do 35°C protože při větší teplotě dochází ke zvýšení samovybíjení (klesá hodnota energie v článku) a také dochází ke snížení životnosti. Proto je při nabíjení proudem 1C dobré, když se články chladí vzduchem (ventilátor), nebo uložením v tepelně vodivém profilu.





Podle měření se teplota akumulátorů Sanyo HR3U 2100mAh v dostane konečné fázi nabíjení na:

45°C při nabíjecím proudu 2.1A (nabito za 55minut)

39°C při nabíjecím proudu 1.6A (nabito za 85minut)

34°C při nabíjecím proudu 1.1A (nabito za 130minut)

31°C při nabíjecím proudu 0.8A (nabito za 190minut) při teplotě okolí cca 22°C a bez jakéhokoliv chlazení



Jak je vidět, tak při větších nabíjecích proudech je vyšší teplota a proud při kterém překoná článek 35°C už není příliš vhodný z hlediska maximální životnosti. Podle této hranice se bezpečně pozná kvalita článků protože u Sanya nastavá někde kolem 1.4A, u Panasonicu kolem 800mA a třeba GP, Hama se dostane při proudu 300mA až někam k 50°C a čekat na nabití 20 hodin, aby se články nepoškozovali je strašně dlouho (tohle asi nemusím dál rozebírat.. ).



Teď něco k životnosti:



Ni-MH:

500cyklů v provozu 0-100%

2000cyklů v provozu 50-100%

velikost paměťového jevu: cca 3% kapacity při 50 neúplných cyklech (50-100%)

typ nabíjení:

Ze zdroje proudu s detekcí poklesu charakteristiky - první derivace napětí



Ni-Cd:

typ.500cyklů v provozu 0-100%

2000cyklů v provozu 50-100%

>5000cyklů v provozu 80-100% (družice)

používají se i v režimu 70-95% s více než 8000cykly (družice)

velikost paměťového jevu: cca 1% kapacity při 50 neůplných cyklech (50-100%)

typ nabíjení:

Ze zdroje proudu s detekcí poklesu charakteristiky - první derivace napětí



pozn: Tato čísla u životnosti článků v družicích jsou už staršího data a jak jsem nedávno četl mělo by to už nějakých 10let být v řádu desítek tisíc cyklů. Díky pokroku ve výzkumu materiálů elektrod bylo dosaženo výrazného snížení samovolného "stárnutí" které je prakticky jediným omezujícím faktorem životnosti akumulátoru v tomto druhu provozu.



Li-ion:

běžně 300cyklů v provozu 0-100%

přibližně 1500cyklů v provozu 50-100%

velikost paměťového jevu: v řádu desetin procenta, prakticky neměřitelný

vzhledem k nedokonale stejným podmínkám a opotřebení článku.

typ nabíjení:

Ze zdroje napětí 4.1V (4.2V u starších typů)

s omezeným max. proudem na dovolenou hranici (typ. 0.5C).



Li-pol:

Prakticky stejné jako Li-ion, ale má životnost pouhých 150~200 cyklů. Podle mnohých je to slepá ulička právě kvůli použitým materiálům a není pravděpodobné zlepšení situace ani možnosti výrazného pokroku, právě kvůli jejich životnosti.



Li-ion nejvíce poškozuje přebíjení, stačí dosáhnout o 5% vyšší konečné nabíjecí napětí a životnost klesne až na 1/2 cyklů. Spolehlivou cestu k likvidaci zaručí vybití pod 2,2V. Při ještě nižších napětích může dojít k destabilizaci elektrolitu a k porušení elektrod (někdy je tento efekt vratný, ale vlivem zničení části elektrody vždy klesne kapacita). Není třeba mít přehnané obavy, články mají většinou obvody pro ochranu proti nadměrnému vybití i přebití (průmyslové ne).



U akumulátorů obecně je rozšířen celkem nebezpečný nesmysl a to: "že více vydrží při úplném vybíjení" a také "je nutné články naformovat třemi úplnými cykly hned na začátku". První je ve výše uvedeném již zcela vyvrácen a ten druhý vyvrátím v dalším odstavci.



Formování:

Provádění tzv. "formování" akumulátorů je naprosto zbytečné, protože tuto proceduru provedl již výrobce a je to nesrovnatelně složitější proces než nějaké "3x vybít, nabít". Používají se při tom totiž různé velikosti proudů, pulsní režim nabíjení a hlavně přesné měření – přepínání různých režimů nabíjení a rozhodně to není jen 3x.

U Ni-Cd a Ni-MH to přece jen má malé opodstatnění a to proto, že tyto články mají dost vysoké samovybíjení (1% za den) a skladují se polonabité. Proto se dostanou ke spotřebiteli prakticky bez energie a pokud se 3x plně nabijí a vybijí "procvičí" se jejich elektrolit a potom mají svou udávanou kapacitu. Pokud se ale toto neprovede, ničemu to nevadí. Pouze se k udávané kapacitě dostanete za cca 5 neůplných cyklů. Abyste si nemysleli, že je kapacita po prvním nabití je nějak radikálně nižší, je přibližně 90% udávané a při druhém cyklu je už kolem 98%.

A u Li-ion? Tady je tato procedura nejen bez jakéhokoliv účinku, ale naopak, je velmi nebezpečná. Články Li-ion vydrží při skladování nabité více než 2roky a skladují se s 50% nábojem. Pokud se Li-ion vybíjí až na doraz, může se, zvláště ze začátku, velmi lehce poškodit nebo úplně zničit. Při poklesu napětí pod dovolenou hranici (která se s cykly postupně snižuje) dojde k výraznému snížení životnosti nebo i k porušení elektrod. Proto se Li-ion !!nesmí!! na začátku svého života vybíjet až do dna. Při pohledu výše, nedoporučuji Li-ion vybíjet až na dno vůbec, protože při vybíjení jen na 50% vzroste počet cyklů 5x a tak je článek schopen za svou životnost odevzdat 2.5x více energie než v provozu s úplnými cykly, což je, vzhledem k jejich ceně i životnosti velice výhodné.



Toto je velmi stručné a více informací naleznete především na:
http://www.nasa.gov, http://www.sanyo.com











Ještě bych chtěl rozebrat správné názvosloví:

Baterie = soustava sériově (i paralelně) zapojených článků

=> u akumulátorů do mobilních telefonů je označení „baterie“ správné pouze u Ni-MH protože jsou tam většinou 3 v sérii (2ks – 3210, 4ks – Ericsson). Ale u Li-ion a Li-pol to není správně, protože se jedná pouze o jediný článek. Vím, je to slovíčkaření, ale takhle se rychle proflákne kdo tomu moc nerozumí. Ze stejného důvodu je nekorektní výraz „baterie“ u primárních i sekundárních článků s napětím 1.5V nebo 1.2V (3.6V - Li-ion, Li-pol) . Ale je to bohužel tak zažitý výraz (fakt nevím proč) a používá ho většina odborné veřejnosti, ale jsou i vyjímky, třeba já ...a rozhodně nejsem sám.



Správné názvy: Nabíjecí (sekundární), i řazené v baterii = akumulátory

Nenabíjecí (primární) = (voltův) článek





Proč nemají modeláři rádi paměťový efekt?

Je to kvůli jedné vlastnosti doprovázející „paměťový efekt“ a tím je „zvýšení vnitřního odporu článku“ ke kterému dojde mnohem dříve než k dočasnému poklesu kapacity. Z tohoto důvodu klesne napětí článku při zatížení. V případě modelářů to je poznat už po jednom neúplném cyklu. Protože jsou akumulátory vybíjeny během několika málo desítek minut, a tak má i nepatrné zvýšení odporu článku za následek podstatné snížení napětí při zátěži, a tím i snížení využitelné kapacity - protože nižší napětí je v tomto typu provozu už v kategorii nevyužitelného.



A tak opravdu platí mnou dříve pronesená slova na adresu modelářů: „to jo, subjektivní pocity o paměťovém efektu mně fakt berou od někoho, kdo nemá ani tušení a dívá se na tuto problematiku pouze z pohledu využití v jediném druhu provozu, navíc bez jakékoliv znalosti rozsahu chemických jevů a elektroniky obecně“



Pravda je ta, že se kapacita akumulátoru výrazně !nesníží!, ale je využitelná při nižších proudech než špičkových. Což je pro normálního uživatele, upřímně řečeno, naprosto buřt, a to včetně použití v DF (tam se těchto proudů většinou ani nedosahuje a když, tak ne dlouhodobě). A tak jsou „poznatky“ modelářů o „paměťovém efektu“ jen hromadou pustých blábolů založených na chybném výkladu tohoto jevu. Proto by si to měli „páni modeláři“ už konečně uvědomit a přestat tou jejich „odpozorovanou“ blbostí klínovat normální uživatele.