Схемы самодельных зарядок для литий-ионных аккумуляторов (18650, 14500 li-ion), как правильно заряжать литий-полимерные акб

Немного о литий-ионных батареях

К ним относятся следующие аспекты:

• высокая плотность тока и накопленная энергия, длительное сохранение заряда;
• отсутствие эффекта снижения емкости из-за регулярной неполной зарядки;
• саморазряд не более 4-8% в месяц при хранении без подзарядки; старение не более 15-20% в год
• не требуют полной разрядки для тренировки емкости накопителя энергии;
• малый вес, изменяемая форма и размеры;
• диапазон рабочих температур от -20°C до +50°C (низкие температуры препятствуют зарядке)
• длительный срок службы (до 10 лет работы и более 1 000 циклов разряда).

Недостатками литиевых батарей являются:

• зависимость срока службы от времени использования и хранения, а не от количества циклов разряда;
• риск выхода из строя из-за перезарядки (протекание тока после зарядки);
• низкая устойчивость к глубоким разрядам;
• высокая стоимость;
• Опасность взрыва из-за механических неисправностей и чрезмерного тока, если они нагреют электролит и нарушат герметичность корпуса.

Аккумулятор 18650 получил свое название благодаря своей форме и размерам. Ширина батареи составляет 18 мм, а длина — 65 мм. Последняя цифра в обозначении указывает на цилиндрическую форму батареи. В цепи аккумулятора имеется регулятор для предотвращения перегрева во время зарядки.

На корпусе аккумулятора также может быть нанесена более подробная маркировка: например, INR18650-20R. Первая буква идентифицирует все литиевые батареи, вторая — тип материала катода (C — кобальт, N — марганец, F — феррофосфат).

Буква «R» означает «перезаряжаемый». Следующие пять цифр указывают на размеры и форм-фактор батареи, а последняя цифра — на емкость батареи в Ач.

Аккумуляторы 18650 с защитной пластиной могут маркироваться как 18700 или 18670. Контроллер защитной пластины может предотвратить превышение номинального напряжения аккумулятора (4,2 В) и падение напряжения ниже 2,5 В.

Подготовка

Для создания собственного зарядного устройства для аккумуляторов 18650 вам понадобятся

• Модуль на базе микросхемы TP4056, в частности, вариант со схемой защиты — для контроля напряжения с использованием компонентов DW01A и FS8205A;
• Источник питания с напряжением 12 В и током 2 А;
• Переключатель SPST с 2 клеммами;
• Источник питания 5 В или регулятор 7805 и 4 конденсатора по 100 нФ вместо него;
• Цилиндрический отсек для литий-ионного аккумулятора со стандартом 18×65 мм;
• Печатная плата;
• разъем питания;
• Паяльник для сборки ячеек в соответствии со схемой;
• Пластиковая коробка с предполагаемыми размерами 8 см x 7 см x 3 см;
• Клей для фиксации деталей на месте;
• Горячий нож для резки пластика
• Винты, отвертка для прикручивания крышки.

Как сделать зарядку для литий-ионных аккумуляторов самостоятельно

Самый простой вариант — использовать зарядное устройство для мобильного телефона. Он обеспечит напряжение, подходящее для регенерации батареи 18650. Этот метод используется только в чрезвычайных ситуациях. Частое использование приводит к уменьшению емкости аккумулятора.

Чтобы зарядить аккумулятор, необходимо выполнить следующие действия:

1. Штекер зарядного устройства отрезан. Провода очищаются от изоляции и разделяются на положительные и отрицательные клеммы. Плюсовой провод обычно красный, а минусовой — черный.
2. С помощью пластилина прикрепите зачищенные кабели к клеммам аккумулятора. Подключите кабель USB к разъему на компьютере или к специальному адаптеру.
3. Источник питания заряжается, периодически контролируя процесс. Рекомендуется заряжать аккумулятор не более одного часа. Этого времени достаточно для полного восстановления мощности.

Для сборки усовершенствованного зарядного устройства используется сложная схема. Перед началом работы подготовьте паяльник, припой, флюс и клей. Отдельно приобретите плату, необходимую для нормальной работы домашнего зарядного устройства.

Сборка осуществляется следующим образом:

1. Вставьте плату в заранее подготовленную пластиковую коробку. Конструкция оснащена плюсовым и минусовым проводами. Коробка используется для размещения батареи во время зарядки. Емкость можно сделать из старого зарядного устройства, непригодного бытового прибора или игрушки. Размеры должны соответствовать размерам батареи.
2. Плата должна быть припаяна с учетом маркировки. Маркировка позволяет легко определить местонахождение проводов. Плата оснащена цветными индикаторами для обозначения процесса зарядки. Чип приклеивается к коробке в соответствующем месте. Затем провода соединяются, соблюдая полярность. Перед прикреплением они очищаются от изоляции и защищаются канифолью. На плату наносится небольшое количество жидкого припоя.

Во время строительства не допускается короткое замыкание. Приведенная выше схема позволяет собрать простое, но надежное зарядное устройство за несколько часов. Кабель USB используется для подключения к электросети или компьютеру. Батарея вставляется в полученное гнездо. Когда загорается зеленый индикатор, устройство выключено.