Úvodní stránka Vše o nákupu Kontakt Přečtěte si
LED SVÍTILNY
LED DIODY
NABÍJEČKY
BATERIE
NOŽE
OUTDOOR
PŘÍSLUŠENSTVÍ
MULTI-NÁŘADÍ
NOVINKY
SLEVA / DOPRODEJ
Energizer Ultimate Lithium AA - 24 ks
Cena s DPH: 936,00 Kč
 
« zpět na přehled článků

Li-ion akumulátory

Bylo vyvinuto několik druhů Li-ion akumulátorů, text se týká pouze nejrozšířenějšího typu Li-ion akumulátoru LiCoO2.

Jako první začaly používat tyto akumulátory firmy vyrábějící spotřební elektroniku. Důvodem je jejich vysoká energetická hustota, takže při stejné velikosti článku poskytnou více energie, než akumulátory NiMH, což umožnilo miniaturizaci výrobků. Přestože v současné době je již výrobní cena Li-ion akumulátorů velmi příznivá, díky tomu, že výrobci záměrně udržují nekompatibilitu svých akumulátorů, zůstávájí ceny vysoké (každá firma většinou používá své vlastní, s jinými výrobky většinou rozměrově nekompatibilní akumulátory).

Naštěstí pro nás se vyrábí i Li-ion akumulátory vhodné pro napájení LED svítilen, a to ve velikostech odvozených od primárních (nenabíjecích) Li-ion baterií CR123 a alkalických AA baterií, a používají se též běžně vyráběné notebookové 18650 akumulátory. Ceny těchto akumulátorů jsou nižší.


Srovnání s NiMH akumulátory

Hlavní výhodou Li-ion akumulátorů je jejich vysoká energetická kapacita daná jejich vyšším napětím. NiMH akumulátory mají za cyklus průměrné napětí 1,2 V kdežto litiové 3,6 - 3,7 V, takže Li-ion akumulátor má při stejné ampérhodinové kapacitě (udávána v Ah) 3 x větší watthodinovou kapacitu (Wh).
Li-ion akumulátory mají také výhodu v menší hmotnosti.

Nevýhodou Li-ion akumulátorů je vyšší vnitřní odpor a o něco kratší životnost, která velmi závisí na provozních podmínkách. Počet nabíjecích cyklů se většinou pohybuje v rozmezí 200 - 500.

Životnost

Životnost Li-ion akumulátorů nejvíce ovlivňuje nabíjecí napětí a hloubka vybíjení. Nabíjení je vhodné ukončit po dosažení 4,20 V. V případě nižšího konečného nabíjecího napětí bude akumulátor nabíjen na menší kapacitu, ale prodlouží se mu životnost. Maximální doporučené nabíjecí napětí uvádí většina výrobců v limitu 4,20 ± 0,05 V, jedná se o kompromis mezi životností a nabíjecí kapacitou. Nabíjíme-li na napětí vyšší než 4,3V, snížíme akumulátoru životnost natolik, že dosáhne jen několika desítek cyklů (pro hrubou představu uvádíme přibližnou závislost počtu dosažených cyklů na konečném nabíjecím napětí: při 4,10 V je akumulátor nabit na kapacitu cca 85% - počet cyklů 150%, 4,20 V kapacita 100% - počet cyklů 100%, 4,25 V kapacita 110% - počet cyklů 70%).
Podobná je závislost životnosti na vybíjení, pokud Li-ion akumulátor vybíjíme příliš hluboko, zkrátíme mu životnost. Minimální vybíjecí napětí se může lišit podle konstrukce akumulátoru, obecně není doporučeno vybíjet pod cca 2,8 V, pod hodnotou 2,5 V již akumulátor velmi trpí a při ještě hlubším vybití se může nevratně poškodit.
Li-ion akumulátorům také nesvědčí vysoké proudové odběry a vysoká teplota. Též skladování v příliš teplém prostředí způsobí rychlejší stárnutí. V krátkosti lze říci, že životnosti prospějeme včasným nabíjením, nepřebíjením a omezením oteplení akumulátorů.
Náhradní akumulátory neskladujeme plně nabité, nabijeme je pouze částečně (postačí cca 3,8 V) a uložíme na chladné místo (skladované protected akumulátory je vhodné cca jednou za půl roku zkontrolovat a případně dobít).

Použití v LED svítilnách

Pro LED svítilny jsou Li-ion akumulátory velmi výhodné, což výrobci vědí a proto většina jejich top modedů je konstruována pro napájení těmito akumulátory.

Elektronika většiny LED svítilen nemá signalizaci nízkého napětí akumulátorů, přičemž některé svítilny dokážou Li-ion akumulátory pěkně vyždímat, proto doporučujeme používat výhradně chráněné (protected) Li-ion akumulátory, aby nehrozilo jejich poškození nadměrným vybitím.

Chráněné akumulátory

Li-ion akumulátory se často osazují kulatou destičkou s elektronikou, která má zabránit zničení akumulátoru překročením kritických hodnot, při jejichž dosažení elektronika jednoduše akumulátor odpojí. Takto vybavené akumulátory jsou označeny jako chráněné (protected, with PCB). Většina PCB chrání proti překročení velmi nízkého vybíjecího napětí a velmi vysokého nabíjecího napětí, některé lepší PCB též proti překročení přílišného vybíjecího proudu (proti zkratu). Mnozí si myslí, že když je akumulátor vybaven ochranou, že jej lze nabíjet jakkoliv a že ochrana si nabíjecí napětí sama ohlídá. To je ovšem omyl, obvody v PCB vypínají nejčastěji při 4,30 - 4,40V, ochrana akumulátoru totiž NENÍ určena k hlídání nabíjení, ale k zabránění tepelné destrukce akumulátoru, která by nastala při překročení ještě vyššího napětí.
Většina chráněných akumulátorů se vyrábí z těla běžného akumulátoru na jehož mínus pól se přidělá destička s plošným spojem s ochrannou elektronikou (PCB), destička má tloušťku 2 - 3mm a akumulátor se o tento rozměr prodlouží. Některé LED svítilny mají bateriový prostor příliš krátký a tyto prodloužené akumulátory v nich nelze použít buď vůbec, a nebo pouze s prodlužovacím kroužkem vyrobeným např. z tlustého měděného drátu. Někdy je bateriový prostor dlouhý jen tak tak, prodloužený akumulátor se sice vejde, ale v případě, že má svítilna tuhé pružiny (což většinou má) může dojít k nepřiměřenému tlaku na laminátovou destičku plošného spoje, ta je velmi tenká a může se promáčknout.

Kapacita

Mnozí čínští výrobci uvádí na svých akumulátorech nereálné údaje o kapacitě.

Námi naměřené kapacity:

RCR123A (16340)

UltraFire 1000 mAh ........... 519 mAh
UltraFire 880 mAh ............. 522 mAh
TrustFire 880 mAh (šedý) .. 533 mAh
TrustFire 880 mAh (bílý) .... 512 mAh

Postup měření: nabití na napětí 4,20 V, pauza 1 hodina, vybíjení proudem 300 mA do konečného
napětí 3,00 V.

18650

Solarforce 2400 mAh ...... 2432 mAh
TrustFire 2500 mAh ....... 2314 mAh

Postup měření: nabití na napětí 4,20 V, pauza 1 hodina, vybíjení proudem 1200 mA do konečného
napětí 3,00 V.

Upozornění:
Levné noname Li-ion akumulátory mají velký rozptyl parametrů, každá výrobní série je trochu jiná, takže i naměřené kapacity se často značně liší.

LiFePo4

Později byli vyvinuty a uvedeny na trh Li-ion akumulátory s jiným chemizmem: LiFePo4. Mají nižší průměrné vybíjecí napětí cca. 3,0 V a nižší konečné nabíjecí napětí 3,6 V, takže je nelze nabíjet v nabíječkách určených pro jiné typy Li-ion akumulátorů. Mají menší množství energie na objem, než LiCoO2 akumulátory, ale jsou méně choulostivé na zacházení a lépe snáší nabíjení a vybíjení vysokými proudy. Stárnou pomaleji, takže počet dosažených cyklů bývá vyšší. Tyto akumulátory se často používají k pohonu dvoukolek, elektromobilů, akunářadí apod.
LiFePO4 akumulátory se nabíjejí na napětí 3,6 V, takže potřebují jinou nabíječku!

Nabíječky Li-ion akumulátorů

Tyto nabíječky jsou v převážné většině konstruovány jako zdroj proudu s omezením max. hodnoty a s nastaveným max. napětím. Po přiblížení k nastavenému max. napětí začne nabíjecí proud klesat k nule. Akumulátor pak zůstává připojen na konečném nabíjecím napětí. Toto napětí by se mělo podle výrobců vejít do rozsahu 4,20 V ± 0,05 V. Takovéto nabíjení se označuje jako CC/CV. Po nabití je vhodné akumulátory vyndat z nabíječky.

Běžné čínské nabíječky mají bohužel velký rozptyl parametrů, jeden kus může být v pořádku a druhý již nikoliv. Rukama nám už prošlo mnoho různých typů nabíječek a naměřené hodnoty nabíjecího napětí jsou dost znepokojivé. Pro udržení dobrého poměru mezi životností akumulátorů a nabíjecí kapacitou je dle našich zkušeností vhodné, když se konečné nabíjecí napětí vejde do rozsahu 4,15 - 4,22 V, ještě přijatelný poměr mezi životností a nabíjecí kapacitou dává nabíjení na 4,25 V, což je maximum, které výrobci akumulátorů nedoporučují překračovat. Bohužel u některých čínských nabíječek bývá překročení této hranice běžné (občas naměříme i 4,30 V a víc, což je pro nabíjené akumulátory pohroma). Po nákupu Li-ion nabíječky z nejistého zdroje tedy rozhodně doporučujeme před používáním ji proměřit, abyste se pak nedivili, že vám vaše akumulátory vydrží jen pár desítek cyklů.

Krom přebíjení je dalším potenciálním problémem některých nabíječek, hlavně čínských padělků populárních modelů, silová část elektroniky, která mění síťové napětí na nízké napětí pro nabíjecí část elektroniky. Výrobci sice v popisech tvrdí, že elektronika zvládá rozsah síťového napětí 110 V - 230 V, ale dimenzování součástek tomu často neodpovídá a při našem síťovém napětí 230 V běží silová část elektroniky na hranici bezpečnosti. Proto pokud si nejste jisti kvalitou nabíječky, doporučujeme používat ji pouze s kvalitním síťovým adaptérem, který se připojuje do Jack zdířky (pokud ji nabíječka má), podobně jako autoadaptér. Tímto je problémová silová část elektroniky vyřazena z funkce a pracuje pouze nabíjecí část s napětím 12 V ze síťového adaptéru.

Vzhledem k občasným incidentům s nabíječkami nejen Li-ion akumulátorů doporučujeme neponechávat připojené nabíječky bez dozoru a nabíjet na nehořlavé podložce dostatečně daleko od snadno hořlavých předmětů. Vhodným místem k nabíjení je dlažba (případně i lino, které bývá většinou vyráběno ze samozhášivého PVC). 
V žádném případě nenabíjejte na kobercích, čalounění, přikrývkách atd., mohlo by totiž dojít k ucpání větracích otvorů na spodní straně nabíječky a k následnému přehřátí s nepříjemnými následky.

 



« zpět na přehled článků
Copyright © 2017 LEDshop.cz
Webmaster - MK-WEB design