Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Co się stanie jak przeładuję baterię Li-ion ?

piotrek power 17 Lis 2012 15:58 11613 15
  • #1 17 Lis 2012 15:58
    piotrek power
    Poziom 27  

    Witam.

    Używałem sobie baterii Li-ion w latarce, niestety pewnego dnia zrobiłem zwarcie na biegunach + i - co spowodowało uszkodzenie elektroniki akumulatorka, nie wiem dlaczego nie zadziałało zabezpieczenie przeciw zwarciowe, był to akumulatorek od aparatu cyfrowego bodajże NP-82.

    Dostałam się do elektroniki jego i ominąłem ją podłączając na ostro pod ogniwo, ładuje i świeci tak samo, tylko nie mam teraz układu który powodował przerwanie ładowania po osiągnięciu odpowiedniego napięcia, coś koło 4,35V.

    Teraz mam pytanie, co się stanie z akumulatorkiem Li-ion jeśli się przeładuje?, w Ni-Mh nic się nie dzieje, nawet producenci zalecają przeładowywać je do 50% (jeśli ładujemy małymi prądami).

    Mojego Li-iona ładowałem stałym prądem 310mA
    Tylko nie wiem co się podzieje teraz, wyleje się?, spuszy go?, czy też nic się nie będzie działo jak zapomnę wyłączyć ładowarki ?

    Pozdrawiam
    Piotrek88

    0 15
  • #2 17 Lis 2012 16:10
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników

    Gdzieś Ty słyszał o zalecanym przeładowywwaniu NiMH?!? Bzdura jakaś kompletna. Kup ladowarkę dedykowaną do LiIon. Dla własnego bezpieczeństwa, bo z Twoich eksperymentów z ładowaniem akumulatorów będzie nieszczęście.

    0
  • #3 17 Lis 2012 16:52
    Pawel2420
    Poziom 30  

    Akumulator Li-Ion to w zasadzie mała bomba chemiczna o dość szerokim spektrum działania. Stosuje się więc wielostopniowe zabezpieczenia chroniące ogniwo przed sytuacjami mogącymi skutkować jego rozszczelnieniem. Jedno z zabezpieczeń jest wbudowane do akumulatora. Miedzy innymi ma zadziałać gdy uszkodzeniu ulegnie ładowarka i zostanie przekroczone dopuszczalne napięcie na zaciskach ogniwa. Kolejnym zabezpieczeniem są układy ładowarki. Bardzo precyzyjnie kontrolują proces ładowania dbając aby akumulatora nie przeładować.

    4
  • #4 17 Lis 2012 17:36
    piotrek power
    Poziom 27  

    speedy9 napisał:
    Gdzieś Ty słyszał o zalecanym przeładowywwaniu NiMH?!? Bzdura jakaś kompletna. Kup ladowarkę dedykowaną do LiIon. Dla własnego bezpieczeństwa, bo z Twoich eksperymentów z ładowaniem akumulatorów będzie nieszczęście.


    Też mi się tak cały czas wydaje jak je ładuje ładowarką od noki AC-3E. Ona ma ciekawą zdolność, cały czas utrzymuje prąd 390mA nie zależnie czy podłączę 1 2 3 czy 4 akumulatorki ni-mh. Aby zbić prąd daję rezystory.
    Philips 2500mAh pisze na nim ładować 15h prądem 250mA.
    Więc biorę ładuję 250mA 10 godz i akumulatorek zaczyna się nagrzewać, napięcie nie rośnie, więc też nie widzę sensu ładować ją jeszcze 5 godz, jednak tak podaje producent. Zazwyczaj ładuję więc ok 11 do 12 godz prądem 250mA.

    Pawel2420 napisał:
    Akumulator Li-Ion to w zasadzie mała bomba chemiczna o dość szerokim spektrum działania. Stosuje się więc wielostopniowe zabezpieczenia chroniące ogniwo przed sytuacjami mogącymi skutkować jego rozszczelnieniem. Jedno z zabezpieczeń jest wbudowane do akumulatora. Miedzy innymi ma zadziałać gdy uszkodzeniu ulegnie ładowarka i zostanie przekroczone dopuszczalne napięcie na zaciskach ogniwa. Kolejnym zabezpieczeniem są układy ładowarki. Bardzo precyzyjnie kontrolują proces ładowania dbając aby akumulatora nie przeładować.


    Czyli ja teraz nie mam żadnego zabezpieczenia, i może mi wybuchnąć ?
    Może się z niego wylać jakaś substancja chemiczna która jest szkodliwa jeśli się wydobędzie w pomieszczeniu nie wentylowanym ?

    Tak pytam, bo kolega ma taką baterię chińską, za 8zł w której nie zastosowano zabezpieczenia przeciw przeładowaniu (czy najtańsze zamienniki na allegro mają już teraz te zabezpieczenia?), ładuje ją w ładowarce stacjonarnej stabilizowanej na 4,2V ale ładowarka też chińska, co by się stało gdyby uszkodził się stabilizator i nie przerwała ładowania ? I ładowała się np. całą noc prądem 500mA.

    0
  • Pomocny post
    #5 17 Lis 2012 18:48
    Pawel2420
    Poziom 30  

    piotrek power napisał:
    Czyli ja teraz nie mam żadnego zabezpieczenia, i może mi wybuchnąć ?
    Może się z niego wylać jakaś substancja chemiczna która jest szkodliwa jeśli się wydobędzie w pomieszczeniu nie wentylowanym ?

    Scenariusz wydarzeń może być taki:
    Akumulator się silnie nagrzewa i puchnie. Robi się w nim otwór przez który tryska gorąca i żrąca ciecz. Po chwili pod wpływem powietrza następuje samozapłon ogniwa i zaczynają się wydzielać duże ilości gryzącego dymu. Próba gaszenia wodą jedynie pogarsza sytuację.
    Tak jak napisałem wcześniej stosuje się wielostopniowe zabezpieczenia wychodząc z założenia, że jeśli jedno zawiedzie to zadziała drugie. Ty jedno z nich pominąłeś. Nie oznacza to, że od razu nastąpi jakiś armagedon. Proponuję jednak nie ryzykować i kupić drugi sprawny akumulator.

    0
  • Pomocny post
    #7 17 Lis 2012 21:19
    kopppl
    Poziom 13  

    Dla własnego bezpieczeństwa lepiej jest kupić nowy akumulator ale jesli się nie zdecydujesz to nie podejrzewam aby nastąpił drastyczny scenariusz jak kolega powyżej przedstawił bo ładowarka (orginalna) ma swoje zabezpieczenia chroniące baterię przed przeładowaniem.
    No ale jednak ryzykujesz.

    0
  • Pomocny post
    #8 18 Lis 2012 14:17
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Nie wiem, czy to się przenosi na akumulatory Li-ion, ale jakieś baterie potrafiły wybuchnąć
    - i to porządnie, czytałem opis kogoś, kto spróbował ładować baterię litową, wybuch wgiął
    solidną stalową płytę, w ścianach znalazł odłamki... tak, jakby wybuchł niewielki granat.
    Co do akumulatorów, to na pewno zdarzały się przypadki samozapalenia przy ładowaniu.
    Oczywiście, są zabezpieczenia, które mają temu zapobiec, ale zostały uszkodzone, więc
    nie będą chronić. Źródłem problemów są właściwości litu, który może przy nadmiernym
    ładowaniu (a w przypadku baterii jednorazowej jakimkolwiek ładowaniu) tworzyć coś, co
    wybucha, i to dość silnie; co gorsza potem woda nie gasi płonących odłamków.
    Podsumowując: ładowanie uszkodzonej baterii Li-ion jest bardzo niebezpieczne.

    0
  • #9 18 Lis 2012 16:11
    piotrek power
    Poziom 27  

    Oj, trochę niebezpiecznie się zrobiło.

    Z tego co oglądałem na youtube, wszystkie zanim wybuchną zwiększają dość znacząco swoją objętość, przypomniało mi sie jak znajomy pokazywał mi telefon z taką nabrzmiałą baterią, nie wiem jaki było to model telefonu, ale napęcznienie akumulatorka było widać nastąpiło w telefonie, ślady na obudowie a nie poza nim.

    Wracając do sedna, czy eksplozja nastąpi podczas ładowania małym prądem np. 200mA, i po jakim czasie, czy wystarczy 5min przeładować, 15min, czy klilka albo kilkanaście godzin ? Czy potrzeba większego prądu aby stworzyć niebezpieczeństwo?

    Do jakiego momentu rośnie napięcie na Li-ion, ładowałem mój do 4,5V i nic się nie działo, był całkowicie zimny.
    Na Ni-Mh dochodzi do 1,5V i zaczyna się obniżać, w Li-ion rośnie bez granicy ?

    0
  • Pomocny post
    #10 18 Lis 2012 16:29
    Pawel2420
    Poziom 30  

    piotrek power napisał:
    Do jakiego momentu rośnie napięcie na Li-ion, ładowałem mój do 4,5V i nic się nie działo, był całkowicie zimny.

    W najprostszym rozwiązaniu akumulatory Li-Ion ładuje się sukcesywne zmniejszając prąd aż do osiągnięcia określonego napięcia np. 4.2V. Dokładność pomiaru tego napięcia powinna być bardzo duża. Zwykle jest to +/-0.02V. Przekroczenie tego progu zwykle kończy się trwałym uszkodzeniem akumulatora. Zabezpieczenie znajdujące się na akumulatorze powinno zadziałać po przekroczeniu 4.28V +/-0.05V
    Oczywiście są również dodatkowe ograniczenia dotyczące ładowania ogniw głęboko rozładowanych.
    Reakcja egzotermiczna wewnątrz ogniwa może mieć charakter lawinowy. Czyli najpierw nic, potem 2 sek. pęcznienia i eksplozja.

    1
  • Pomocny post
    #11 18 Lis 2012 16:53
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Li-ion może ulec uszkodzeniu, a nawet eksplodować bez zmniejszania się napięcia
    przy ładowaniu (więc nie można używać detekcji obniżania napięcia do wykrywania
    jego naładowania), również od małego prądu, ale wtedy po długim czasie, albo po
    wielu ładowaniach - przy nadmiernym ładowaniu zachodzą w nim nieprawidłowe
    reakcje, skutkiem których jest wytworzenie substancji mogących wybuchnąć.
    Produkcja wybuchowych substancji może zachodzić również w niektórych innych
    ogniwach - np. nie wolno ładować ogniw rtęciowych (chyba już ich nie produkują).

    Prawidłowa metoda ładowania: ograniczony prąd do osiągnięcia ustalonego
    napięcia (w granicach 4.1-4.2V, zależnie od składu elektrod), potem przez
    jakiś czas (kilka godzin) utrzymuje się takie napięcie (prąd przez ten czas
    maleje), po jego upłynięciu przerywa się ładowanie.
    Pozostawienie akumulatora na zbyt długi czas pod maksymalnym napięciem
    ładowania grozi jego uszkodzeniem. A któremuś producentowi zdarzyło się
    wypuścić serię akumulatorów zapalających się przy prawidłowym ładowaniu.

    0
  • #12 19 Lis 2012 19:45
    piotrek power
    Poziom 27  

    Jak ładuje zwykłą ładowarką to mi odcina w zależności od akumulatorka, przy 4,28V, inne przy 4,32V a jeszcze inne przy 4,38V. Ale do pełna nie naładuje w ten sposób gdyż taka ładowarka nie zmniejsza prądu pod koniec ładowania i jak mi przerwie przy 4,28V i mierze napięcie to wynosi 4,11V.

    Teraz mi się przypomniało miałem kiedyś telefon Sagem w którym to z poziomu menu można było sprawdzić ile Volt ma bateria, i to napięcie po zakończeniu ładowania wynosiło zawsze ok 4,37-4,40V.

    Tu widać, że pomału puchnie:

    Link


    A temu się nic nie stało: (ani dymu ani wybuchu)

    Link


    Li-Poli prawie zawsze się zapalają:

    Link


    Z Li-ion zazwyczaj tylko dym, tutaj bateria LG:

    Link


    Ale wracając do mojego ładowania, kupiłem sobie taką ładowareczkę w sklepie za 28złotych.
    Co się stanie jak przeładuję baterię Li-ion ?

    Ciekawie się zapowiada, sprzedawca mówił mi że port USB który posiada, służy wyłącznie do zasilania ładowarki z portu USB komputera, ja jednak spierałem się czy na pewno nie da się ładować np nawigacji przez to USB ? On stanowczo nie!
    Kupiłem ją, pierwsze co zrobiłem to podłączyłem nawigację, i jednak ja miałem rację, ładuje nawigację, tylko musi być wyłączona bo prądu nie starcza.

    Ale ogólnie jestem zadowolony ma stabilizację na 4,2V, automatycznie wykrywa polaryzację, a i jeszcze odnośnie portu USB to owszem można zasilać ją też z komputera i ładować Li-iona, więc port jest zasilający i ładujący.
    A jak przebiega proces ładowania, zainstalowałem dwa mierniczki i ładuje baterię taką sprawną. Napięcie powoli rośnie, a prąd ładowania wynosi 250mA jak narazie, i co pewien czas tak co 6/7sekund generuje spadek prądu. Nie ładuje cały czas jednostajnie 250mA tylko jest co 7sek impuls.

    Tak ma ładować z tymi impulsami, to jest dobre (prawidłowe) dla akumulatorka ?
    Dam info jak napięcie dojdzie do 4,2V jak sie zachowa.

    0
  • #13 19 Lis 2012 21:05
    _jta_
    Specjalista elektronik

    A może ta bateria, która po naładowaniu ma 4.11V, ma takie napięcie dopuszczalne?
    Te przerwy w ładowaniu mogą być po to, żeby zmierzyć napięcie, jakie ma bateria, bez
    dodawania do niego spadku napięcia na połączeniach i oporności wewnętrznej baterii.
    Jak nie starcza prądu z portu USB, to są kable do podłączania pod 2 porty równolegle.

    1
  • #14 19 Lis 2012 23:53
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Z tego co oglądałem na youtube, wszystkie zanim wybuchną zwiększają dość znacząco swoją objętość, przypomniało mi sie jak znajomy pokazywał mi telefon z taką nabrzmiałą baterią, nie wiem jaki było to model telefonu, ale napęcznienie akumulatorka było widać nastąpiło w telefonie, ślady na obudowie a nie poza nim.


    Dobrze by było, znaleźć zjawisko które mogło by ostrzec przed wybuchem zanim ten nastąpi, niestety filmy na YT nie wyczerpują wszystkich trybów uszkodzeń jakie mogą wystąpić. A mogą być takie, w których zabraknie czasu na wyłączenie prądu.
    Bardzo dużo można się dowiedzieć czytając kilka pierwszych artykułów które google zwraca na zapytanie
    Llthium failure modes
    Wynika z tego że większość "failure modes" może się zakończyć eksplozją, temat mnie zainteresował i dowiedziałem się wielu informacji dla mnie nowych, np. że do eksplozji może doprowadzić nawet poprawne ładowanie, tyle że w niskich temperaturach, co może się wydawać wbrew logice, a to dopiero początek, temat jest tak obszerny, że powstają prace >150stron.

    Goście YT wywoływali przegrzanie, względnie sprawnego akumulatora, potrzeba było do tego sporej mocy i dużo czasu, ponieważ cały akumulator nagrzewał się równomiernie, ale w wyniku przeładowania może nastąpić zwarcie wewnętrzne, prąd popłynie większy, moc wydzieli się punktowo, dalszego ciągu zdarzeń nie ma jak zatrzymać...

    0
  • #15 20 Lis 2012 09:43
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników

    Niestety z akumulatorami Li-Ion jest problem, bo nawet ogniwa renomowanych firm potrafią ulegać samozapłonowi. Sporo było akcji nawrotowych organizowanych przez producentów laptopów. Wszystko przez wykorzystanie Litu, który jest metalem bardzo aktywnym i ulega samozapłonowi w powietrzu. Z drugiej strony należy pamiętać, że takie akumulatory spełniają wszystkie normy bezpieczeństwa, by być dopuszczonymi do sprzedaży.
    Nie popadajmy też w paranoję, bo wbrew pozorom nie jest prosto doprowadzić do wybuchu lub zapłonu sprawnego ogniwa Li-Ion.
    Odnosząc się do pierwszego postu warto też wspomnieć, że użytkowanie akumulatora bez zabezpieczającej elektroniki nie jest niebezpieczne ani dla otoczenia, ani dla niego samego jeśli się przestrzega jego parametrów użytkowych, a więc między innymi prądu maksymalnego, który, w zależności od ogniwa sięga zwykle co najwyżej dwukrotności pojemności akumulatora (2C). Przy nieznanym ogniwie bezpiecznie założyć prąd maksymalny jako 1,5C.
    Ja wychodzę z założenia, że trzeba uświadamiać, co może się stać przy nieumiejętnym obchodzeniu się z akumulatorami Li-Ion, bo spotkałem się już z przypadkami ładowania akumulatorów Li-Ion od elektronarzędzi prostownikiem od akumulatora... Całe szczęście, że elektronika była w akumulatorze, a nie oryginalnej ładowarce.
    Napięcie maksymalne dla Li-Ion to 4.2V. Powyżej tego napięcia najczęściej dochodzi do powolnego uszkadzania akumulatora i degradacji jego pojemności lub dostarczanego prądu. Jeśli ładowanie jest kończone po osiągnięciu tego napięcia i nie jest kontynuowane przez ładowarkę, która powinna się przełączyć w tryb constant voltage, to akumulator będzie naładowany mniej więcej w 80%, co absolutnie mu nie szkodzi, a nawet przedłuża jego życie.

    0
  • #16 22 Lis 2012 17:41
    piotrek power
    Poziom 27  

    Odnośnie mojej ładowarki, tej na foto we wcześniejszej odpowiedzi.

    Kilka wad dostrzegłem, mianowicie, wyłącza się po osiągnięciu napięcia 4,30V
    Po przerwaniu procesu ładowania przez ładowarkę napięcie na zaciskach baterii wynosi ok 4,25V

    Ładowarka systematycznie zmniejsza prąd w całym przebiegu ładowania, jego końcowa wartość wynosi 0,04A, zaś początkowa 0,25A, zaczyna wyraźnie spadać po osiągnięciu napięcia 4V.

    Druga wada to dość długi czas ładowania, ogniwo Li-ion 900mAh ładuje ok 6godzin.
    Wiadomo lepiej wolno niż za szybko, ale dla mnie trochę za wolno, choć nie narzekam.

    Przy okazji zrobiłem pomiary, jeśli chodzi o akumulatorki do aparatu fotograficznego, CASIO EXILIM EX-Z800

    Oryginalny akumulatorek NP-82 ten w którym spaliła się elektronika miał pojemność deklarowaną na etykiecie 710mAh
    I wyszło mi że jego faktyczna pojemność to 725mAh

    Kupiłem zamiennik 2900mAh za 20zł
    Fotoenergia LI40B
    Co się stanie jak przeładuję baterię Li-ion ?

    Przy takiej samej metodzie pomiaru jak przy oryginalnym uzyskałem pojemność zaledwie 550mAh (po drugim ładowaniu pojemność była taka sama)

    Myślałem że wezmę od niego elektronikę, ale nie pasuje niestety do oryginału.
    Warto zaznaczyć że oryginalne ogniwo CASIO ma już 3 lata i nic nie stracił na pojemności, ciekawe przej jak długo ten zamiennik będzie miał te 550mAh

    Mam też taki akumulatorek 1200mAh po zdjęciu etykiety wygląda tak samo jak ten 2900mAh
    Co się stanie jak przeładuję baterię Li-ion ?

    Sprawdzę jego pojemność z ciekawości, i wpisze w tym temacie wynik.

    Tak mnie zastanawia, czy to napięcie 4,3V jest faktycznie szkodliwe dla ogniwa Li-ion?

    0
  Szukaj w 5mln produktów