Jak nabíjet baterii? Čtyři nejběžnější typy dle technologie.

Baterie jsou klíčovými komponentami mnoha zařízení, od mobilních telefonů po elektrická vozidla a staly se každodenní součástí života nás všech. Podobně, jako různí lidé jedí různá jídla v různém množství při jinak velkém hladu, mají i různé typy baterií různý apetit na dobíjení. Mohou za to chemické vlastnosti, které ovlivňují jejich výkon, životnost a způsob nabíjení. Tento článek se zaměřuje na čtyři běžné typy baterií: nikl-metal hydridové (Ni-MH), lithiové-iontové (Li-ion), lithium-železo-fosfátové (LiFePO4) a olověné akumulátory.

Nikl-metal hydridové (Ni-MH) baterie / články

Vlastnosti:

  • Mají vyšší energetickou hustotu než nikl-kadmiové (Ni-Cd) baterie.
  • Jsou méně náchylné k "paměťovému efektu" než Ni-Cd baterie.
  • Obvykle se používají v zařízeních s nižší spotřebou energie, jako jsou přenosné elektronické přístroje a hračky.

Optimální nabíjení:

  • Doporučuje se pomalé nabíjení proudem o hodnotě 0,1 C až 0,2 C (kde C je kapacita baterie v ampérhodinách).
  • Rychlé nabíjení je možné, ale může snížit životnost baterie.
  • Baterie by neměly být ponechány v nabíječce po dokončení nabíjení, aby se předešlo přebíjení a zkrácení životnosti.
  • Vybité baterie v ideálním případě nabíjejte vždy do plna. Zamezíte její degradaci vlivem paměťového efektu.

Lithiové-iontové (Li-ion) baterie

Vlastnosti:

  • Vysoká energetická hustota a nízká hmotnost.
  • Nízká míra samovybíjení.
  • Široce používány v mobilních telefonech, noteboocích, elektrokolech a elektromobilech.
  • Ve většině běžných aplikací doplněno o kontrolní / bezpečnostní elektroniku (BMS).

Optimální nabíjení:

  • Doporučuje se nabíjet proudem o hodnotě 0,5 C až 1 C.
  • Nabíjení by mělo probíhat při kontrolované teplotě (ideálně 15–25 °C).
  • Baterie by neměly být vybíjeny pod úroveň 20 % kapacity a nabíjeny nad 80 %, aby se prodloužila jejich životnost.
  • Lze nabíjet v jakékoli stavu vybití.

Lithium-železo-fosfátové (LiFePO4) baterie

Vlastnosti:

  • Vysoká bezpečnost a teplotní stabilita umožnila masové rozšíření.
  • Schopnost krátkodobě poskytnout velmi vysoký vybíjecí proud.
  • Vyšší cyklická životnost, ale nižší energetická hustota než tradiční Li-ion baterie.
  • Naprosto zanedbatelný paměťový efekt – nabíjení při různém stavu vybití nezpůsobuje degradaci baterie.
  • Využití například v bateriových úložištích pro fotovoltaiku.
  • Na trhu jsou dostupné nabíječky olověných baterií, které disponují zároveň funkcí nabíjení lithiových baterií.

Optimální nabíjení:

  • Doporučuje se nabíjet proudem o hodnotě 0,5 C až 1 C.
  • Nabíjecí napětí by mělo být omezeno na max. 3,65 V na článek.
  • Měly by být vybíjeny maximálně do 20 % kapacity a nabíjeny do 90 %, aby se maximalizovala jejich životnost.
  • Mělčí cykly (méně hluboké vybíjení) zajistí celkově větší počet cyklů.

Olověné akumulátory

Vlastnosti:

  • Nízká cena a jednoduchost výroby.
  • Vysoká odolnost vůči přetížení a schopnost dodat velké proudy.
  • Vysoká hmotnost a nižší energetická hustota.
  • Použití jako autobaterie, motobaterie, záložní baterie pro UPS, trakční baterie pro napájení spotřebičů a také velmi odolné pro průmyslové aplikace např. pro manipulační a čistící techniku.

Optimální nabíjení:

  • Nabíjení by mělo být prováděno ve třech fázích: bulk, absorption a float. Tento průběh nabíjecího procesu zajistí moderní automatické nabíječky.
    • Bulk: Rychlé nabíjení konstantním proudem (obvykle 0,1 C až 0,3 C).
    • Absorption: Snižování proudu při konstantním napětí.
    • Float: Udržování napětí na úrovni float napětí, aby se baterie nepřebíjela.
  • Pravidelné vyrovnávací nabíjení (equalization) může pomoci vyrovnat napětí jednotlivých článků a prodloužit životnost.

Závěr

Každý typ baterie má své specifické požadavky na nabíjení, které je třeba dodržovat, aby byla zajištěna jejich maximální životnost a bezpečnost. Je důležité se řídit pokyny výrobců a používat vhodné nabíjecí metody a nabíječky. Správné nabíjení nejen prodlužuje životnost baterie, ale také zajišťuje bezpečný a efektivní provoz zařízení, která jsou na bateriích závislá.

A pokud si stále nejste jisti, jak se o vaši baterii nejlépe starat, neváhejte nás kontaktovat.