Зачем циклировать («обкатывать») новые аккумуляторы литий-ионного и литий-полимерного типа? Узнайте истинную природу циклирования аккумуляторных батарей.
Что за «циклирование» аккумуляторных батарей?
🔔 Предположим, у вас есть новый литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор для гаджета, RC-модели, пылесоса или электроинструмента. Вы могли заказать его у нас или его прислал кто-либо ещё, может быть в мастерской установили.
📃 В инструкции к новому аккумулятору производитель указывает:
«При первом использовании или после длительного хранения рекомендуется полностью зарядить и разрядить аккумулятор 2-3 раза — это способствует оптимизации его работы в дальнейшем».
Вот эта процедура и есть циклирование. То есть выполнение циклов заряда и разряда, которые напоминают что-то вроде «обкатки» новой аккумуляторной батареи. И у процедуры есть конкретная цель.
🔻 Зачем нужна такая «обкатка» (циклирование)?
Плюсы циклирования аккумуляторов
Надо понимать, «обкатка» не улучшает заводские характеристики аккумуляторов. Изготовитель уже «инициализировал» (то есть сформировал) ячейки и выполнил тесты — это завершённый продукт.
👍 Аккумуляторы с завода готовы к эксплуатации.
Но в некоторых случаях характеристики могут ухудшиться. Например, при длительном хранении или недостаточной сформированности, ячейки не выходят к нужной производительности.
✅ Если произошла такая ситуация, то как раз и нужна «обкатка» или, вернее, «циклирование».
❌ Не путать с «калибровкой» электроники (контроллера устройства).
3 причины, почему аккумулятору нужно циклирование
- Этому способствует длительное хранение или нарушение условий хранения (ещё быстрая зарядка*, использование некачественных зарядников, к слову).
* - Быстрая зарядка длительное время греет ячейку, паразитные химические реакции ускоряются [источник S2352152 X16300 147].
Циклирование аккумулятора помогает в этом случае уменьшить толщину продуктов, образованных вследствие паразитных электрохимических реакций. Снижение толщины слоя SEI восстановит некоторые характеристики (внутреннее сопротивление и ёмкость).
💬 Мнение Neovolt
Нужно понимать, что в этой процедуре иногда присутствует эффект «плацебо». Батарея вроде бы работает лучше, но в действительности её характеристики не изменились. Как такое возможно?
Несколькими последующими друг за другом циклами заряд-разряд вы прогреваете ячейку. Её электрохимическая система (обычно с кобальтовым катодом) покажет уменьшение внутреннего сопротивления.
Напряжение, при котором работает батарея, становится выше уровня отсечки в 3,2-3,3 В. Фактическая ёмкость увеличилась. Но стоит аккумулятору остыть, как всё вернётся на круги своя.
Рекомендуется для всех новых аккумуляторов
Нашим заказчикам мы рекомендуем процедуру циклирования аккумуляторной батареи (новой только купленной) и калибровки электронных компонентов как превентивную меру при начале использования новой батареи. И указываем это в инструкции.
Иногда помогает восстановить аккумулятор
Если заказчик без циклирования сразу отправит нам на тест «гарантийный» аккумулятор («плохо держит»), который по результатам 10-часовых тестов покажет хорошую ёмкость и правильное внутреннее сопротивление, то обидно будет всем. Ведь достаточно было его погонять раз-другой. 😥
Не помогает с бракованными батареями
Но и следует понимать, что циклирование аккумуляторной батареи, как и калибровка её электроники — не панацея, когда речь идёт о браке или сильном износе. В этом случае возможна только замена, никакого восстановления не существует за редким исключением (когда причина в ошибках эксплуатации).
⭐ Циклирование упоминается и в документации
В тексте пункта 6.8 руководства Datasheet зарядного микроконтроллера Microchip MCP73811/2 упоминается циклирование. Даётся рекомендация выполнить процедуру после долговременного хранения аккумулятора в целях восстановления полной ёмкости. [DataSheet в PDF].
👉 Интересно, что в пункте не упоминаются негативные долгосрочные последствия для самой батареи, если не выполнить процедуру «обкатки».
Практика циклирования изучалась на NMC-ячейках исследователями Электрохимического сообщества (Journal «Electrochem. Soc.») — результаты опубликованы в их журнале [издание номер 10, том 168]. Её выводы частично вошли в основу этой статьи.