Эксплуатация и ремонт Li-ion аккумуляторов

Литий ионный аккумулятор

Литий-ионные аккумуляторы широко используются благодаря их высокой энергетической плотности и долгому сроку службы по сравнению с другими перезаряжаемыми батареями . Они находят применение в различных областях, включая мобильные телефоны, ноутбуки, электрические транспортные средства и системы возобновляемой энергии

В автомобильных аккумуляторах используют 36 раствор серной кислоты, делая их особенно подходящими для приложений, требующих высокой энергетической плотности и долговечности .

Основы работы литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы, благодаря своим уникальным свойствам, стали неотъемлемой частью современной жизни. Они используются в широком спектре устройств от смартфонов до электромобилей. Важно понимать основы их работы и особенности эксплуатации для обеспечения долговечности и безопасности.

1. Структура и Принцип Работы:
2. Катод из литиевых соединений на алюминиевой фольге . Анод из графита на медной фольге . Сепаратор, пропитанный электролитом. При зарядке литиевые ионы перемещаются к аноду, высвобождая электроны. При разрядке ионы возвращаются к катоду, создавая ток.
3. Система Управления Батареей (BMS):
4. Предотвращает перезаряд и глубокий разряд. Контролирует напряжение на каждой ячейке, не допуская превышения 4.2V или падения ниже 2.3V. Автоматически отключает аккумулятор при критическом уровне разряда.
5. Эксплуатация и Уход:
6. Оптимальная температура эксплуатации +23 °C. Избегать глубокого разряда и перезаряда. Не подвергать аккумулятор воздействию экстремальных температур. Регулярно проверять состояние аккумулятора и уровень электролита.

Эти рекомендации помогут продлить срок службы литий-ионных аккумуляторов и обеспечить их безопасное использование.

Рекомендации по эксплуатации литий-ионных аккумуляторов

Для обеспечения долговечности и безопасности литий-ионных аккумуляторов необходимо следовать ряду рекомендаций по их эксплуатации:

1. Избегайте перезарядки и глубокого разряда:
2. Не допускайте полной зарядки более 100% и полного разряда ниже 20%. Используйте качественное зарядное устройство, предназначенное для вашего аккумулятора.
3. Уход и хранение:
4. Регулярно проверяйте уровень и плотность электролита, оптимальная плотность составляет 1.25-1.29 г/см. Храните аккумулятор в прохладном и сухом месте, избегайте контакта с водой и прямыми солнечными лучами. Для долгосрочного хранения оставляйте аккумулятор заряженным на 30-50%.
5. Температурный режим и использование:
6. Избегайте эксплуатации и зарядки аккумулятора в условиях экстремальных температур. Оптимальный диапазон температур от -20°C до +50°C. После использования или зарядки дайте аккумулятору 12-15 часов для стабилизации параметров перед следующим использованием. Регулярно очищайте аккумулятор от пыли и грязи, а также проверяйте на наличие утечек в электросистеме.

Распространенные неисправности и методы их диагностики

Индивидуальные литий-ионные элементы могут выйти из строя, но аккумуляторный блок можно отремонтировать, выявив и заменив неисправные элементы. Это может продлить срок службы аккумулятора и избежать необходимости полной замены. В случаях, когда защитная схема аккумулятора срабатывает из-за глубокого разряда, попытки перезарядить аккумулятор могут быть опасны, и рекомендуется заменить аккумулятор полностью.

Чтобы диагностировать распространенные неисправности, следует:

1. Осмотреть поверхность аккумулятора на предмет повреждений.
2. Открыть корпус аккумулятора или снять термоусадочную пленку для проверки состояния внутренних компонентов.
3. Проверить правильность подключения проводов.
4. Использовать мультиметр для измерения напряжения между положительным (P+) и отрицательным (P-) контактами.

Такие методы диагностики позволяют выявить уменьшение емкости аккумулятора, перегрев, отказы в зарядке или разрядке, внезапные отказы, утечки и быструю разрядку.

Основные направления и методы ремонта литий-ионных аккумуляторов

Ремонт и обслуживание литий-ионных аккумуляторов могут быть экономически выгодными, если аккумулятор еще не достиг конца своего срока службы и повреждены лишь некоторые элементы. В таких случаях процесс ремонта включает диагностику аккумулятора, замену неисправных элементов и проверку производительности аккумулятора после ремонта. ООО «СОТЕЛКОМ» и другие сервисные центры предлагают услуги по ремонту и диагностике троллейбусных литий-ионных аккумуляторов различных производителей, включая ремонт на любом уровне сложности, частичную или полную замену литий-ионных элементов, а также ремонт системы управления батареей (BMS).

Важные инструменты и компоненты для ремонта:

• Паяльник (15W-30W) для ремонта плат и микросхем.
• Мультиметр и тестер для литий-ионных аккумуляторов для диагностики состояния элементов.
• Разнообразие литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов различных типов и напряжений для замены поврежденных элементов.

Сроки ремонта могут варьироваться от 2 рабочих дней для собственных аккумуляторов сервисного центра до 40 рабочих дней для ремонта системы BMS аккумуляторов других производителей. Полная замена системы BMS в литий-ионном аккумуляторе с системой СОТЕЛКОМ занимает до 5 рабочих дней.

Вывод

В совокупности, разобранные аспекты и рекомендации по эксплуатации и ремонту литий-ионных аккумуляторов подчеркивают значимость грамотного ухода и правильного использования. Это не только продлевает срок их службы, но и способствует повышению безопасности использования аккумуляторов в различных устройствах. Ключевые моменты, такие как избегание перезарядки и глубокого разряда, а также поддержание оптимальных условий хранения, составляют основу надежной и эффективной работы аккумуляторов.

Важно понимать, что в случае возникновения проблем с аккумулятором, самостоятельный ремонт может быть не только сложным, но и опасным. Поэтому при возникновении неисправностей доверяйте только профессионалам, способным гарантировать качественный ремонт и диагностику. Тщательный подход к эксплуатации, регулярный уход и обращение к специалистам при необходимости ремонта обеспечат долговечность ваших литий-ионных аккумуляторов, что в свою очередь позволит вам извлечь максимум пользы из своих устройств в течение долгого времени.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Какой тип кислоты используют в автомобильных аккумуляторах? Ответ: Автомобильные аккумуляторы, которые являются свинцово-кислотными, содержат электролит на основе серной кислоты, который представляет собой водный раствор этой кислоты.

Вопрос: Как следует обращаться с аккумулятором, чтобы он правильно работал? Ответ: Для правильной эксплуатации аккумулятора необходимо соблюдать ряд мер безопасности: избегать короткого замыкания полюсов батареи, обеспечивать хороший контакт между выводами аккумулятора и клеммами проводов, а также не курить и не использовать открытый огонь в помещениях, где происходит зарядка батареи.

Вопрос: Каково должно быть нормальное напряжение аккумулятора? Ответ: Нормальное напряжение аккумулятора находится в пределах 12,5-13,2 Вольт. Значение 13,2 Вольт может быть зафиксировано сразу после зарядки аккумулятора, в то время как 12,5 Вольт можно измерить после того, как автомобиль простоял в покое 12 часов и затем был заведен.

Вопрос: Какова норма ампер для аккумулятора? Ответ: Нормальный ток зарядки аккумулятора составляет 1/10 от его емкости. Например, для аккумулятора емкостью 60 ампер-часов нормальный ток зарядки будет равен 6 Ампер, а для аккумулятора на 100 ампер-часов – 10 Ампер. Во время зарядки аккумуляторов обслуживаемого типа необходимо выкрутить пробки, так как происходит увеличение напряжения.