Как хранить аккумуляторы от ибп
Правила хранения аккумуляторных батарей в зависимости от их типа
Правила хранения аккумуляторных батарей в зависимости от их типа
1. Ni-CD никель-кадмиевые аккумуляторы
Такие аккумуляторы при длительном хранении, отлично сохраняют свое напряжение на выходе, однако теряют свою емкость. Чтобы не получить разбраковки, стоит хранить такие устройства в разряженном виде. Перед применением их подзаряжают и они становятся полностью пригодны к использованию по назначению.
Чтобы батарея четко вошла в рабочий режим после хранения и функционировала с полной отдачей, необходимо выполнить 2-3 цикла заряд/разрядных процедур с равной численно номинальной емкости в соответствии 1С.
2. Ni-MH никель-металл-гидридные аккумуляторы
В отличие от предыдущих аналогов, эти аккумуляторы хранят в полностью заряженном состоянии. Причем место хранения должно иметь температуру не менее ноля градусов. Важно при хранении устройства 2 раза в месяц отслеживать напряжение аппарата, чтобы оно не опускалось ниже отметки 1V. Если же произошло падение ниже отметки, нужно тут же выполнить подзарядку заново.
3. Li-Ion литий-ионные аккумуляторы
Самыми оптимальными условиями хранения таких аккумуляторов, становятся такие критерии, как: заряд от емкости аппарата в объеме 40%, температура воздуха в помещении должна быть в диапазоне от 0 до 10 градусов тепла.
Для пользовательского удобства, приводим таблицу хранения аккумуляторов в соответствии с температурой окружающей среды. От температуры и времени хранения, происходит потеря заряда устройства.
Таблица потери заряда аккумулятора при хранении при различной температуре окружающей среды:
Температура, ⁰C
С 40 % зарядом, % за год
Со 100 % зарядом, % за год
40 % за три месяца
4. Li-Po литий-полимерные аккумуляторы
Для такого типа устройств недопустимым становится глубокий разряд. Если такое произойдет, то аккумулятор полностью выйдет из строя. Стоит придерживать устройство в 40% заряде от емкости устройства.
В отличие от устаревших моделей аккумуляторов советского образца, в современные модели изготовители внести в состав электролита дополнительный специальный консервант. Это т.н. ингибитор, позволяющий хранить устройства свыше двух лет. В связи с этим, аккумуляторы такого типа требуют особого способа расконсервации перед первичным использованием. Данный процесс, подразумевает под собой выполнение 2-3 заряд-разрядных процедур, которые собственно и разрушают свойства консерванта и устройство получает свою положенную номинальную емкость.
В случае не проведения такой расконсервации, наступает «эффект памяти». И в дальнейшем в процессе эксплуатации и наличии больших токов, начинается разложение консерванта. Этот процесс будет сопровождаться существенным выделением газов и тепла. В итоге вы получите вздувшийся аппарат, утративший все свойства электролита.
5. LiFePo4 литий-железо-фосфатные аккумуляторы
Эти устройства не такие требовательные, как представленные выше. Их хранят при полной зарядке и подзаряжают каждые 12 месяцев. Саморазрядка при комнатной температуре незначительная и составляет всего 3-5% за месяц.
6. PB свинцово-кислотные аккумуляторы
Аккумуляторы такого типа, хранят в заряженном виде при температуре 20 градусов тепла. Важно знать, что зарядка таких устройств проводится с напряжением в 2,45 В/элемент раз в 12 месяцев, длительностью процедуры в 48 часов. При хранении в условиях комнатной температуры, зарядку проводят чаще -1 раз в 8 месяцев с напряжением в 2,35 В/элементы длительностью процедуры от 6 до 12 часов. Температуру более 30 градусов эти устройства переносят плохо.
Аккумуляторы нуждаются в чистоте, ведь банальный слой соли, грязи и пленки из электролита на корпусе, выступают в качестве проводника тока между электродами. Это становится причиной саморазрядки аппарата. При глубокой разрядке, портятся пластины, начинается сульфация. Хранить такие устройства разряженными нельзя, они быстро выйдут из строя.
Если требуется хранить такое устройство долго и в дальнейшем использовать их с большими токами, например, в режиме стартера, нужно выполнять контрольные разряд/зарядные циклы токами номинального размера. То же самое стоит проделывать и тогда, когда уменьшается емкость аккумулятора.
Чтобы подготовить данный аккумулятор к зимнему хранению, специалисты НИИАЭ, советуют делать следующее:
1. Зарядить батарею устройства до конца согласно инструкции производителя.
2. Вывод АКБ с плюсом, смажьте литолом или солидолом, чтобы электролитовая пленка не впитывала из атмосферы влагу и не становилась причиной саморазрядки.
3. Сохранять такие аккумуляторы в прохладе, чтобы саморазряд происходил медленнее.
В случае крайней необходимости использования устройства в морозные дни, аккумулятор переносят в теплое помещение и за 7-9 часов, аппарат станет пригодным для запуска двигателя.
7. Ni-Zn никель-цинковые аккумуляторы
Этот тип аккумуляторов похож на никель-кадмиевые аналоги, только у этого типа устройств напряжение на элементе выше 1.6, нежели у аналогов с 1.2. Также Ni-Zn, не имеет «эффекта памяти» и пресловутой ядовитости для среды.
Эти устройства отдают от заявленной производителем емкости 80-85% заряда. Чтобы продлить срок службы таких устройств нужно заряжать аппарат на 90%. Плюс таких аккумуляторов состоит в том, что они хранят высокое напряжение почти до полной разрядки. Полный заряд никель-цинковых аппаратов можно выполнить за 2 часа.
Рекомендуемая температура хранения аккумуляторов для большинства электрохимических систем составляет 15°С, допустимые же граничные ее значения равны -40°С и 50°С. В то время как свинцово-кислотные [BU-201] аккумуляторы должны храниться полностью заряженными, уровень заряда никелевых [BU-203] и литиевых [BU-204] должен составлять около 40 процентов. Это позволяет свести к минимуму потерю емкости из-за процессов деградации и в то же время сохранить функциональность аккумулятора, обезопасив его от определенного уровня саморазряда.
В то время как аккумуляторные батареи на основе никеля все-таки могут храниться в полностью разряженном состоянии без видимых побочных эффектов, напряжение литий-ионного элемента не должно опускаться ниже 2 В независимо от длительности такого состояния. Медь внутри такого элемента может образовывать шунты, что, в свою очередь, приводит к повышенному саморазряду или даже к частичному короткому замыканию. (Смотрите BU-802b: Что происходит при повышенном саморазряде электрической батареи). При последующих перезарядках такие элементы могут стать весьма нестабильными и демонстрировать повышенное тепловыделение или другие аномалии. В целом, подвергшийся стрессовому воздействию литий-ионный аккумулятор сможет нормально функционировать, но станет более чувствительным к механическим воздействиям. Следовательно, производитель несет большую ответственность за соответствие аккумуляторами заявленным характеристикам, несоблюдение которых вследствие неправильного хранения батарей приводит к неудобной и небезопасной эксплуатации в дальнейшем.
Standard Range AGM | Deep Cycle Range AGM | Gellyte Range GEL |
10 - 12 лет / 600 циклов | 10 - 12 лет / 700 циклов | 10 - 12 лет / 750 циклов |
универсальная серия AGM | для глубоких разрядов AGM | универсальная серия GEL |
Приведение степени заряда литий-ионного аккумулятора к уровню 40-50 % является не единственным важным моментом при подготовке к хранению. При 40 % заряда большинство литий-ионных элементов имеют напряжение холостого хода 3,82 В, измеренное при комнатной температуре. Для того чтобы получить правильное значение напряжения после зарядки или разрядки, необходимо обеспечить аккумулятору 90-минутный период покоя перед измерением. Если же по каким-то причинам Вы не обладаете таким запасом времени, то можно воспользоваться известным соотношением, которое гласит, что при зарядке или разрядке током 1С (С - емкость данного аккумулятора) моментально регистрируемое напряжение имеет различие с реальным около 50 мВ; после зарядки напряжение увеличено на 50 мВ, а после разрядки – уменьшено на то же значение. То есть при фиксированном необходимом значении напряжения в 3,82 В, необходимое нам напряжение после разряда будет составлять около 3,77 В, а после зарядки — 3,87 В. На рисунке 1 показана зависимость уровня заряда и напряжения стандартного литий-ионного элемента.
Рисунок 1: Разрядное напряжение в зависимости от уровня заряда. Уровень заряда аккумулятора имеет прямую связь с напряжением холостого тока. Показания напряжения литий-марганец-оксидного элемента при 40 % заряда составляют 3,82 В (25°С), а при 30 % (уровень, допустимый для хранения и транспортировки аккумулятора) - уже 3,70 В. На напряжение оказывает влияние температура окружающей среды и активность зарядных и разрядных процессов, предшествовавших измерениям. Аккумулятору необходимо предоставить покой в течение 90 минут после работы с ним для стабилизации напряжения холостого хода.
Измерить уровень заряда особенно трудно у аккумуляторов на основе никеля. Плоская кривая разряда, возбуждение после зарядки или разрядки и температура - все это имеет непосредственное влияние на напряжение. Уровень заряда для хранения, в конечном итоге, не имеет решающего значения для этой электрохимической системы, достаточно просто применить некоторую зарядку, если аккумулятор полностью разряжен перед хранением, и хранить его в сухом и прохладном месте. Немного зарядить никелевый аккумулятор перед хранением нужно для того, чтобы “тренировка” такого аккумулятора после хранения заняла меньше времени.
При хранении возникают два вида потерь: саморазряд, который может быть восполнен зарядкой перед использованием, и невосстановимые потери, которые навсегда уменьшают емкость аккумулятора. В таблице 2 показана сохранившаяся реальная емкость различных электрохимических систем аккумуляторов после одного года хранения при различных температурах. Можно заметить, что Li-ion имеет более высокие потери при хранении в полностью заряженном состоянии в сравнении с хранением при уровне заряда 40 %. (Смотрите BU-808: Как увеличить срок службы литий-ионного аккумулятора).
Читайте также: