लिथियम-आयन बैटरियों के प्रकार, चिह्न और विशेषताएं 18650

हमें 18650 लिथियम-आयन बैटरी के बारे में पाठकों से बहुत सारे प्रश्न प्राप्त हुए। इसलिए, हमने इस प्रकार की लिथियम बैटरी पर एक छोटा FAQ लिखने का निर्णय लिया। आधुनिक बाजार में 18650 बैटरी सेल की मांग है। इनका उपयोग लैपटॉप बैटरी, विभिन्न फ्लैशलाइट, पावर बैंक और कुछ प्रकार के बिजली उपकरणों में किया जाता है। इस नोट में, हम उन मुख्य मुद्दों पर विचार करेंगे जिनमें लोगों की सबसे अधिक रुचि है। अर्थात्, 18650 तत्वों के प्रकार, उनकी लेबलिंग, सुरक्षा, फायदे, नुकसान और कीमत से संबंधित मुद्दे।

आरंभ करने के लिए, यह 18650 बैटरियों के मुख्य प्रकारों का उल्लेख करने योग्य है, जो कैथोड सामग्री में भिन्न हैं। बैटरियों के गुण जैसे क्षमता और अधिकतम अनुमेय डिस्चार्ज करंट काफी हद तक इस पर निर्भर करते हैं।

• LiCoO2 (लिथियम─कोबाल्ट)। Li─Ion तकनीक का उपयोग करके बनाए गए मॉडलों में ये बैटरियां सबसे आम हैं और इनमें सबसे बड़ी क्षमता मूल्य हैं;
• LiMnO 2 या LiMn 2 O 4 या LiNiMnCoO 2 (लिथियम-मैंगनीज समूह)। अपनी क्षमता के संदर्भ में, वे पहले समूह से कमतर हैं, लेकिन उनमें उच्च डिस्चार्ज करंट (5─7*C) है;
• LiFePO 4 (लिथियम फेरोफॉस्फेट)। ये बैटरी सेल अधिकांश मामलों में पिछली बैटरी से बेहतर हैं, लेकिन क्षमता और वोल्टेज में कमतर हैं। इनका सेवा जीवन 1 हजार चार्ज-डिस्चार्ज चक्र तक है और 1 घंटे से भी कम समय में चार्ज हो जाते हैं।

18650 बैटरी का आउटपुट वोल्टेज 3.78 वोल्ट है। सबसे आम बैटरियों की क्षमता 2000-3200 एमएएच की सीमा में है। 1000, 1100, 1500 एमएएच की क्षमता वाले बैंक कम आम हैं।

18650 बैटरियों का व्यापक रूप से उन उपकरणों में उपयोग किया जाता है जिनके लिए बड़ी क्षमता की आवश्यकता होती है। ये एलईडी लाइटें, लैपटॉप बैटरी, विभिन्न मोबाइल गैजेट्स को चार्ज करने के लिए पावर बैंक आदि हैं।

18650 बैटरियों के चिह्नों को कैसे समझें?

आइए निम्नलिखित उदाहरण का उपयोग करके 18650 लिथियम-आयन कोशिकाओं के अंकन को देखें: ICR18650-26F M.

पहला अक्षर I इंगित करता है कि बैटरी लिथियम-आयन तकनीक का उपयोग करके बनाई गई है। दूसरा अक्षर कैथोड सामग्री को इंगित करता है। हमारे मामले में, कोबाल्ट। निम्न विकल्प उपलब्ध हैं:

• सी ─ कोबाल्ट;
• एम ─ मैंगनीज;
• एफ ─ आयरन फॉस्फेट।

और अंकन के अंत में क्षमता का एक पदनाम होता है। इस उदाहरण में, क्षमता 2600 एमएएच है। लेकिन आमतौर पर मार्किंग का अंत निर्माता के आधार पर काफी भिन्न होता है। यहां, लगभग हर किसी का अपना संस्करण हो सकता है।

18650 बैटरी सुरक्षा

सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुसार, ऑपरेशन के दौरान 18650 लिथियम-आयन बैटरी का वोल्टेज 2.5-4.2 वोल्ट की सीमा में होना चाहिए। इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए, कुछ 18650 बैटरियां सुरक्षा से सुसज्जित हैं। यह एक छोटा मुद्रित सर्किट बोर्ड है।

इस बोर्ड को स्टील या एल्यूमीनियम टेप का उपयोग करके तत्व के टर्मिनलों में मिलाया जाता है। एक नियम के रूप में, बड़े निर्माता बड़े पैमाने पर उत्पादन में ऐसे संरक्षित तत्वों का उत्पादन नहीं करते हैं। वे असुरक्षित तत्वों का उत्पादन करते हैं जिनका उपयोग चार्ज-डिस्चार्ज नियंत्रक वाले उपकरणों में किया जाता है। एक उदाहरण लैपटॉप बैटरी या स्क्रूड्राइवर होगा।

एक नियम के रूप में, संरक्षित 18650 लिथियम-आयन सेल चीन में छोटे बैचों में बनाए जाते हैं। एक सुरक्षा बोर्ड को असुरक्षित बैटरी में मिलाया जाता है, और पूरी संरचना को थर्मल सुरक्षात्मक फिल्म में लपेटा जाता है। ऐसा तत्व खरीदते समय आपको यह ध्यान रखना होगा कि इसकी लंबाई थोड़ी लंबी (1.5─2 मिमी) होगी।

संरक्षित 18650 बैटरियों का उपयोग उन सभी उपकरणों में किया जाता है जिनमें लिथियम-आयन कोशिकाओं के लिए चार्ज-डिस्चार्ज नियंत्रक नहीं होता है। ऐसे तत्वों के उपयोग का सबसे आम उदाहरण एलईडी लाइटें हैं। टॉर्च में लिथियम तत्वों को शून्य तक गिरने से रोकने के लिए उन पर सुरक्षा लगाई जाती है।

यह विचार करने योग्य है कि लिथियम-आयन 18650 पर सुरक्षा स्थापित करने से तत्व की लंबाई बढ़ जाती है। और जब उनमें से कई होते हैं, तो इस वृद्धि का सारांश दिया जाता है। परिणामस्वरूप, ऐसे तत्वों का एक सेट टॉर्च बॉडी में फिट नहीं हो सकता है या ढक्कन के बंद होने में हस्तक्षेप कर सकता है, जो आमतौर पर नकारात्मक संपर्क के साथ बनाया जाता है।

यह याद रखना चाहिए कि 18650 तत्व की सुरक्षा करने से डिवाइस और बैटरियों को ज़्यादा गरम होने से नहीं बचाया जा सकेगा। इसकी भूमिका तनाव को नियंत्रित करना है। कई लोग बिना सुरक्षा के फ्लैशलाइट में 18650 बैटरी का उपयोग करते हैं। यदि आपके पास लालटेन में एक तत्व है तो यह अपेक्षाकृत सुरक्षित रूप से किया जा सकता है। जब कई तत्व स्थापित होते हैं, तो उन्हें संरक्षित किया जाना चाहिए।

हाथ में काम बहुत सरल है: एक बैटरी बनाना ताकि इसे चार्ज करना और सरल जोड़-तोड़ का उपयोग करके अंदर के तत्वों को बदलना काफी आसान हो।

सबसे पहले, आइए एक नियमित स्क्रूड्राइवर बैटरी के अंदरूनी हिस्से को देखें। अधिकांश स्क्रूड्राइवरों के अंदर Ni-Cd या Ni-MH तकनीक का उपयोग करके बनाए गए कई 1.2 वोल्ट "कैन" होते हैं। शीर्ष पर स्क्रूड्राइवर में ऐसे 12 डिब्बे हैं, यानी। अंतिम बैटरी वोल्टेज लगभग 12*1.2=14.4 V है। क्षमता 1.5 A/h से अधिक नहीं है। बैटरियां स्वयं काफी लंबे समय तक चलती हैं, लेकिन 12 टुकड़ों में से अक्सर 1-2 ऐसे होते हैं जो अपने सहयोगियों की तुलना में बहुत पहले काम करना बंद कर देते हैं। पता चलता है कि कुछ समय बाद बैटरी अपने अंदर के एक छोटे से हिस्से के कारण ख़त्म हो जाती है। एक नुस्खा है: जो जार काम नहीं करता उसे बदल दें और बाकी को अपरिवर्तित छोड़ दें। लेकिन साथ ही, इन बैंकों को ढूंढना मुश्किल है और यदि आप इन्हें बदलते हैं, तो सब कुछ बेहतर है। एक और प्लस यह है कि उन्हें सोल्डर करना बहुत मुश्किल है, आपके पास एक वेल्डिंग मशीन होनी चाहिए। परिणामस्वरूप, मैं निम्नलिखित निष्कर्ष पर पहुंचा:

कम बार चार्ज करने के लिए बड़ी बैटरी क्षमता का होना आवश्यक है

कुछ ही मिनटों में डिब्बे बदल दिये गये

चार्जर न खरीदें

कार्यान्वयन

आधुनिक बैटरी तकनीक जो हर जगह उपयोग की जाती है वह लिथियम (Li-Ion) है। इसका उपयोग फोन, लैपटॉप, प्लेयर्स, फ्लैशलाइट और बहुत कुछ में किया जाता है। एक किफायती समाधान 18650 बैटरी है। यदि आप नियमित लैपटॉप बैटरी को अलग करते हैं, तो आप उन्हें वहां पा सकते हैं:

इन बैटरियों को पुराने लैपटॉप से ​​खरीदा या लिया जा सकता है। यदि आप खरीदते हैं, तो मैं मूल्य/गुणवत्ता अनुपात के आधार पर "Sanyo 2400 Ma/h red" की अनुशंसा करता हूं। ध्यान रखें कि वे असुरक्षित हों। अन्यथा, 2A करंट आने पर वे बंद हो जाएंगे, जो अक्सर स्क्रूड्राइवर में होता है। मैंने हाल ही में eBay पर उनमें से एक गुच्छा खरीदा है, दुर्भाग्य से मेरा विक्रेता अब उपलब्ध नहीं है, क्योंकि... मैं कोई लिंक नहीं दे रहा हूं.

उन्हें बदलना सुविधाजनक बनाने के लिए, हमें 18650 के लिए एक तथाकथित स्प्रिंग होल्डर की भी आवश्यकता होगी:

इनमें से कई को नियमित AA बैटरियों के लिए देखा गया है। 1-4 बैटरियां हैं. अजीब बात यह है कि इन्हें रेडियो स्टोर या बाज़ार में ढूंढना मुश्किल है; "18650 धारक" अनुरोध का उपयोग करके सस्ते चीनी आइटम वाली वेबसाइटों पर इन्हें ऑनलाइन ऑर्डर करना आसान है। बाद की लागत लगभग 1-2 डॉलर है।

होममेड बैटरी के लिए आखिरी महत्वपूर्ण चीज़ स्मार्ट चार्जिंग है। मेरे पास एक था, मैं "आईमैक्स बी6" या एनालॉग्स की अत्यधिक अनुशंसा करता हूं:

अब कनेक्ट करने के दो तरीके हैं:

1) हम बस होल्डर का उपयोग करके सभी बैटरियों को श्रृंखला में जोड़ते हैं और स्मार्ट चार्जर के टर्मिनलों को सिरों से जोड़ते हैं। इस प्रणाली का लाभ इसकी सरलता है। माइनस: जार एक जैसे होने चाहिए, नहीं तो सब कुछ खराब हो सकता है। तथ्य यह है कि यदि किसी 18650 बैंक पर वोल्टेज 3 वोल्ट से नीचे चला जाता है, तो इसे जल्द ही फेंक दिया जा सकता है। यदि आपकी बैटरियां भिन्न हैं, तो आप इस बारीकियों को नियंत्रित नहीं कर पाएंगे। यदि किसी के साथ कुछ होता है, तो आपको एक साथ सब कुछ बदलना होगा, अन्यथा समस्याएं होंगी।

अच्छा, जिनके पास पुराना वाद्य यंत्र है वे क्या करें? हां, सबकुछ बहुत सरल है: एनआई-सीडी डिब्बे को फेंक दें और उन्हें लोकप्रिय 18650 प्रारूप के ली-आयन के साथ बदलें (अंकन 18 मिमी के व्यास और 65 मिमी की लंबाई को इंगित करता है)।

स्क्रूड्राइवर को लिथियम-आयन में बदलने के लिए किस बोर्ड की आवश्यकता है और किन तत्वों की आवश्यकता है

तो, यहाँ मेरी 9.6 V बैटरी है जिसकी क्षमता 1.3 Ah है। अधिकतम चार्ज स्तर पर इसका वोल्टेज 10.8 वोल्ट है। लिथियम-आयन कोशिकाओं का नाममात्र वोल्टेज 3.6 वोल्ट, अधिकतम वोल्टेज 4.2 है। इसलिए, पुरानी निकल-कैडमियम कोशिकाओं को लिथियम-आयन वाले से बदलने के लिए, मुझे 3 तत्वों की आवश्यकता होगी, उनका ऑपरेटिंग वोल्टेज 10.8 वोल्ट होगा, अधिकतम - 12.6 वोल्ट। रेटेड वोल्टेज से अधिक होने से मोटर को किसी भी तरह से नुकसान नहीं होगा, यह जलेगा नहीं, और बड़े अंतर के साथ, चिंता करने की कोई आवश्यकता नहीं है।

लिथियम-आयन कोशिकाएं, जैसा कि हर कोई लंबे समय से जानता है, स्पष्ट रूप से ओवरचार्जिंग (4.2 वी से ऊपर वोल्टेज) और अत्यधिक डिस्चार्ज (2.5 वी से नीचे) पसंद नहीं करती हैं। जब ऑपरेटिंग रेंज इस तरह से पार हो जाती है, तो तत्व बहुत तेज़ी से ख़राब हो जाता है। इसलिए, लिथियम-आयन कोशिकाओं को हमेशा एक इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड (बीएमएस - बैटरी प्रबंधन प्रणाली) के साथ जोड़ा जाता है, जो तत्व को नियंत्रित करता है और ऊपरी और निचली दोनों वोल्टेज सीमाओं को नियंत्रित करता है। यह एक सुरक्षा बोर्ड है जो वोल्टेज ऑपरेटिंग रेंज से परे जाने पर कैन को विद्युत सर्किट से डिस्कनेक्ट कर देता है। इसलिए, स्वयं तत्वों के अतिरिक्त, ऐसे बीएमएस बोर्ड की आवश्यकता होगी।

अब दो महत्वपूर्ण बिंदु हैं जिनका मैंने तब तक कई बार असफल प्रयोग किया जब तक मैं सही विकल्प पर नहीं पहुंच गया। यह स्वयं ली-आयन तत्वों का अधिकतम अनुमेय ऑपरेटिंग करंट और बीएमएस बोर्ड का अधिकतम ऑपरेटिंग करंट है।

एक स्क्रूड्राइवर में, उच्च भार पर ऑपरेटिंग धाराएं 10-20 ए तक पहुंच जाती हैं। इसलिए, आपको ऐसे तत्व खरीदने की ज़रूरत है जो उच्च धाराएं देने में सक्षम हों। व्यक्तिगत रूप से, मैं Sony VTC4 (क्षमता 2100 एमएएच) और 20-एम्प Sanyo UR18650NSX (क्षमता 2600 एमएएच) द्वारा निर्मित 30-एम्प 18650 सेल का सफलतापूर्वक उपयोग करता हूं। वे मेरे स्क्रूड्राइवर्स में ठीक काम करते हैं। लेकिन, उदाहरण के लिए, चीनी ट्रस्टफायर 2500 एमएएच और जापानी हल्के हरे पैनासोनिक एनसीआर18650बी 3400 एमएएच उपयुक्त नहीं हैं, वे ऐसी धाराओं के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। इसलिए, तत्वों की क्षमता का पीछा करने की कोई आवश्यकता नहीं है - यहां तक ​​कि 2100 एमएएच भी पर्याप्त से अधिक है; चुनते समय मुख्य बात यह है कि अधिकतम अनुमेय डिस्चार्ज करंट की गलत गणना न करें।

और उसी तरह, बीएमएस बोर्ड को उच्च ऑपरेटिंग धाराओं के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। मैंने यूट्यूब पर देखा कि कैसे लोग 5 या 10-एम्पी बोर्ड पर बैटरी असेंबल करते हैं - मुझे व्यक्तिगत रूप से नहीं पता, जब मैंने स्क्रूड्राइवर चालू किया तो ऐसे बोर्ड तुरंत सुरक्षा में चले गए। मेरी राय में यह पैसे की बर्बादी है. मैं यह कहूंगा कि मकिता स्वयं अपनी बैटरियों में 30-एम्पी सर्किट बोर्ड लगाती है। इसलिए मैं Aliexpress से खरीदे गए 25 amp BMS का उपयोग करता हूं। इनकी कीमत लगभग 6-7 डॉलर होती है और इन्हें "बीएमएस 25ए" के रूप में खोजा जाता है। चूँकि आपको 3 तत्वों की असेंबली के लिए एक बोर्ड की आवश्यकता है, इसलिए आपको उसके नाम में "3S" वाले बोर्ड की तलाश करनी होगी।

एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु: कुछ बोर्डों में चार्जिंग (नामित "सी") और लोड (नामित "पी") के लिए अलग-अलग संपर्क हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, बोर्ड में तीन संपर्क हो सकते हैं: "पी-", "पी+" और "सी-", जैसे कि देशी मकिता लिथियम-आयन बोर्ड पर। इतनी फीस हमें शोभा नहीं देगी. चार्जिंग और डिस्चार्जिंग (चार्ज/डिस्चार्ज) एक ही संपर्क के माध्यम से किया जाना चाहिए! अर्थात्, बोर्ड पर 2 कार्यशील संपर्क होने चाहिए: केवल "प्लस" और केवल "माइनस"। क्योंकि हमारे पुराने चार्जर में भी केवल दो पिन होते हैं।

सामान्य तौर पर, जैसा कि आपने अनुमान लगाया होगा, अपने प्रयोगों के साथ मैंने गलत तत्वों और गलत बोर्डों दोनों पर बहुत सारा पैसा बर्बाद किया, जिससे वे सभी गलतियाँ हुईं जो हो सकती थीं। लेकिन मुझे अमूल्य अनुभव प्राप्त हुआ।

स्क्रूड्राइवर बैटरी को कैसे अलग करें

पुरानी बैटरी को कैसे अलग करें? ऐसी बैटरियां होती हैं जहां केस के आधे हिस्से स्क्रू से जुड़े होते हैं, लेकिन ऐसी बैटरियां भी होती हैं जिनमें गोंद लगाया जाता है। मेरी बैटरियां आखिरी बैटरियों में से एक हैं, और लंबे समय से मैं आमतौर पर सोचता था कि उन्हें अलग करना असंभव है। यदि आपके पास हथौड़ा है तो यह संभव है।

सामान्य तौर पर, केस के निचले हिस्से के किनारे की परिधि पर गहन वार की मदद से (नायलॉन सिर वाला एक हथौड़ा, बैटरी को आपके हाथ में निलंबित रखा जाना चाहिए), ग्लूइंग क्षेत्र को सफलतापूर्वक अलग किया जाता है। केस किसी भी तरह से क्षतिग्रस्त नहीं है, मैं पहले ही इस तरह के 4 टुकड़े अलग कर चुका हूं।

वह हिस्सा जिसमें हमारी रुचि है.

पुराने सर्किट से, केवल संपर्क प्लेटों की आवश्यकता होती है। वे शीर्ष दो तत्वों पर मजबूती से वेल्डेड हैं। आप वेल्ड को पेचकस या सरौता के साथ उठा सकते हैं, लेकिन आपको यथासंभव सावधानी से चुनना होगा ताकि प्लास्टिक टूट न जाए।

आगे के काम के लिए सब कुछ लगभग तैयार है। वैसे, मैंने मानक तापमान सेंसर और सर्किट ब्रेकर छोड़ दिया, हालांकि वे अब विशेष रूप से प्रासंगिक नहीं हैं।

लेकिन यह बहुत संभव है कि मानक चार्जर के सामान्य संचालन के लिए इन तत्वों की उपस्थिति आवश्यक है। इसलिए, मैं उन्हें बचाने की पुरजोर अनुशंसा करता हूं।

लिथियम-आयन बैटरी को असेंबल करना

यहां 2600 एमएएच की क्षमता वाले नए Sanyo UR18650NSX सेल हैं (आप उन्हें इस आलेख संख्या का उपयोग करके Aliexpress पर पा सकते हैं)। तुलना के लिए, पुरानी बैटरी की क्षमता केवल 1300 एमएएच थी, जो कि आधी थी।

आपको तत्वों को तारों को मिलाप करने की आवश्यकता है। तारों को कम से कम 0.75 वर्ग मिमी के क्रॉस-सेक्शन के साथ लिया जाना चाहिए, क्योंकि हमारे पास काफी धाराएं होंगी। इस क्रॉस-सेक्शन वाला एक तार 12 वी के वोल्टेज पर 20 ए से अधिक की धाराओं के साथ सामान्य रूप से काम करता है। लिथियम-आयन के डिब्बे सोल्डर किए जा सकते हैं; अल्पकालिक ओवरहीटिंग से उन्हें किसी भी तरह से नुकसान नहीं होगा, यह सत्यापित किया गया है। लेकिन आपको एक अच्छे तेज़-अभिनय प्रवाह की आवश्यकता है। मैं टैग्स ग्लिसरीन फ्लक्स का उपयोग करता हूं। आधा सेकंड - और सब कुछ तैयार है।

आरेख के अनुसार तारों के दूसरे सिरों को बोर्ड से मिलाएं।

मैं बैटरी संपर्क कनेक्टर्स के लिए हमेशा 1.5 वर्ग मिमी के मोटे तारों का उपयोग करता हूं - क्योंकि जगह की अनुमति होती है। उन्हें मेटिंग संपर्कों में टांका लगाने से पहले, मैंने बोर्ड पर हीट-सिकोड़ने वाली ट्यूबिंग का एक टुकड़ा रख दिया। बैटरी कोशिकाओं से बोर्ड के अतिरिक्त अलगाव के लिए यह आवश्यक है। अन्यथा, तेज सोल्डर किनारे लिथियम-आयन सेल की पतली फिल्म को आसानी से रगड़ सकते हैं या छेद सकते हैं और शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकते हैं। आपको हीट सिकुड़न का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन कम से कम बोर्ड और तत्वों के बीच कुछ इन्सुलेट करना नितांत आवश्यक है।

अब सब कुछ वैसा ही इंसुलेटेड है जैसा उसे होना चाहिए।

सुपर गोंद की कुछ बूंदों के साथ बैटरी केस में संपर्क भाग को मजबूत किया जा सकता है।

बैटरी असेंबली के लिए तैयार है.

यह अच्छा है जब मामला पेंच में है, लेकिन यह मेरा मामला नहीं है, इसलिए मैं "मोमेंट" के साथ हिस्सों को फिर से एक साथ चिपका देता हूं।

बैटरी को एक मानक चार्जर का उपयोग करके चार्ज किया जाता है। सच है, ऑपरेटिंग एल्गोरिदम बदल रहा है।

मेरे पास दो चार्जर हैं: DC9710 और DC1414 T. और वे अब अलग-अलग तरीके से काम करते हैं, इसलिए मैं आपको बिल्कुल बताऊंगा कि कैसे।

Makita DC9710 चार्जर और लिथियम-आयन बैटरी

पहले, बैटरी चार्ज को डिवाइस द्वारा ही नियंत्रित किया जाता था। जब पूर्ण स्तर पर पहुंच गया, तो इसने प्रक्रिया रोक दी और हरे संकेतक के साथ चार्जिंग पूरा होने का संकेत दिया। लेकिन अब हमने जो बीएमएस सर्किट स्थापित किया है वह स्तर नियंत्रण और बिजली शटडाउन के लिए जिम्मेदार है। इसलिए, जब चार्जिंग पूरी हो जाएगी, तो चार्जर पर लगी लाल एलईडी बस बंद हो जाएगी।

अगर आपके पास इतना पुराना उपकरण है, तो आप भाग्यशाली हैं। क्योंकि उसके साथ सब कुछ सरल है. डायोड चालू है - चार्जिंग जारी है। बंद हो जाता है - चार्जिंग पूरी हो गई है, बैटरी पूरी तरह चार्ज हो गई है।

Makita DC1414 T चार्जर और लिथियम-आयन बैटरी

यहां एक छोटी सी बारीकियां है जिसे आपको जानना जरूरी है। यह चार्जर नया है और इसे 7.2 से 14.4 V तक की व्यापक रेंज की बैटरियों को चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस पर चार्जिंग प्रक्रिया सामान्य रूप से आगे बढ़ती है, लाल एलईडी चालू है:

लेकिन जब बैटरी (जिसमें NiMH कोशिकाओं के मामले में अधिकतम वोल्टेज 10.8 V माना जाता है) 12 वोल्ट तक पहुंच जाती है (हमारे पास Li-Ion सेल हैं, जिसके लिए अधिकतम कुल वोल्टेज 12.6 V हो सकता है), तो चार्जर चला जाएगा पागल। क्योंकि उसे समझ नहीं आएगा कि वह कौन सी बैटरी चार्ज कर रहा है: या तो 9.6-वोल्ट वाली या 14.4-वोल्ट वाली। और इस समय, Makita DC1414 लाल और हरे एलईडी को बारी-बारी से चमकाते हुए त्रुटि मोड में प्रवेश करेगा।

यह ठीक है! आपकी नई बैटरी अभी भी चार्ज होगी - हालाँकि पूरी तरह से नहीं। वोल्टेज लगभग 12 वोल्ट होगा.

यानी इस चार्जर से आपको क्षमता का कुछ हिस्सा छूट जाएगा, लेकिन मुझे ऐसा लगता है कि इससे बचा जा सकता है।

कुल मिलाकर, बैटरी को अपग्रेड करने में लगभग 1000 रूबल का खर्च आया। नई Makita PA09 की कीमत दोगुनी है। इसके अलावा, हम दोगुनी क्षमता के साथ समाप्त हुए, और आगे की मरम्मत (अल्पकालिक विफलता की स्थिति में) में केवल लिथियम-आयन तत्वों को बदलना शामिल होगा।

प्रारंभ में, लिथियम-आयन बैटरी मोबाइल उपकरणों के लिए बनाई गई थी, चाहे वह फोन, कैमरा, वीडियो कैमरा, लैपटॉप हो, लेकिन पिछले दशक में, अधिकांश वाहन निर्माताओं द्वारा लिथियम बैटरी का उत्पादन भी शुरू किया गया है।

यदि आप तैयार बैटरी खरीद सकते हैं तो इसे स्वयं क्यों असेंबल करें? पर्याप्त कारण हैं:

• फ़ैक्टरी-असेंबल लिथियम बैटरियां अनुचित रूप से महंगी हैं;
• मोटरसाइकिल या कार के लिए उपयुक्त आयामों की बैटरी ढूंढना बहुत मुश्किल है;
• यदि असेंबल की गई बैटरी मार्जिन के साथ इंस्टॉलेशन स्पेस में फिट हो जाती है, तो इसकी क्षमता कम होगी।

अपने हाथों से, आप अलग-अलग तत्वों से एक बैटरी इकट्ठा कर सकते हैं, जो चयनित तत्वों के प्रकार के आधार पर केवल ऊर्जा घनत्व और प्रति वाट-घंटे की कीमत तक सीमित होगी:

1. एनआईएमएच- निकल धातु हाइड्राइड;
2. LI आयन- लिथियम आयन;
3. ली-पोल- लिथियम पॉलिमर;
4. LiFePO4- लिथियम आयरन फॉस्फेट;
5. लैड एसिड- लैड एसिड।

लिथियम कोशिकाओं को अधिक चार्ज करने का खतरा

लिथियम कोशिकाओं को सावधानी से संभालना चाहिए क्योंकि पूरी तरह चार्ज होने पर वे बहुत सारी ऊर्जा को एक छोटे से क्षेत्र में केंद्रित करते हैं। इसलिए, संरक्षित ली-आयन और ली-पोल बैटरियां लंबे समय से बिक्री पर हैं।

1991 में, सोनी ने ली-आयन कोशिकाओं के विस्फोट के खतरे की ओर ध्यान आकर्षित किया। आजकल, बिना किसी अपवाद के सभी बैटरियों को आंतरिक शॉर्ट सर्किट के जोखिम को खत्म करने के लिए प्लेटों के बीच दो-परत विभाजक के साथ लपेटा जाता है। सभी ब्रांडेड बैटरियां एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर सुरक्षा बोर्ड से सुसज्जित हैं, जो निम्नलिखित मामलों में उन्हें बंद कर देती है:

1. बैटरी अत्यधिक डिस्चार्ज होती है - 2.5 V से नीचे।
2. ओवरचार्ज - 4.2 वी से अधिक।
3. चार्जिंग करंट बहुत अधिक है - 1C से अधिक (C, Ah में बैटरी की क्षमता है)।
4. शार्ट सर्किट।
5. लोड करंट पार हो गया है - 5C से अधिक।
6. चार्ज करते समय गलत ध्रुवता।

अतिरिक्त सुरक्षा के लिए, एक थर्मल फ्यूज होता है जो लिथियम तत्व 90 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर सर्किट खोलता है।

सुरक्षा वाली बैटरी कैसे खोजें?

लिथियम बैटरियां घरेलू और तकनीकी संस्करणों में उत्पादित की जाती हैं। घरेलू उपयोग की बैटरियों में एक टिकाऊ प्लास्टिक केस और अंतर्निहित इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा होती है। औद्योगिक उपयोग के लिए अभिप्रेत तकनीकी तत्व अक्सर बिना फ्रेम वाले रूप में निर्मित होते हैं और इनमें अंतर्निहित सुरक्षा नहीं होती है।

1. संरक्षित बैटरियों में शब्द है " संरक्षित"शीर्षक में, असुरक्षित -" अरक्षित».
2. बोर्ड के कारण सुरक्षा वाली बैटरियां नियमित बैटरियों की तुलना में 2-3 मिमी लंबी होती हैं, जो नकारात्मक ध्रुव के पास अंत में स्थापित होती हैं।
3. समान क्षमता की सुरक्षा वाली बैटरियों की कीमत हमेशा अधिक होती है, क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक घटकों वाले बोर्ड पर भी पैसा खर्च होता है।

बैटरी के सकारात्मक ध्रुव को एक पतली प्लेट के साथ सुरक्षात्मक बोर्ड से जोड़ा जाना चाहिए, अन्यथा सुरक्षा काम नहीं करेगी।

जब अलग-अलग तत्व श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो उनके वोल्टेज का योग होता है, लेकिन धारिता समान रहती है। यहां तक ​​कि एक ही श्रृंखला की बैटरियों की अलग-अलग विशेषताएं होती हैं, इसलिए वे अलग-अलग गति से चार्ज होती हैं। उदाहरण के लिए, 12.6 V के कुल वोल्टेज पर चार्ज करने पर, बीच का तत्व 4.4 V तक ओवरचार्ज हो सकता है, जो ओवरहीटिंग के कारण खतरनाक है।

असुरक्षित तत्वों की अत्यधिक ओवरचार्जिंग को रोकने के लिए, बैलेंसिंग केबल का उपयोग किया जाता है जो विशेष चार्जर से जुड़े होते हैं, उदाहरण के लिए: iMAX B6 और टर्नजी Accucel-6।

घरेलू उपयोग के लिए प्रत्येक ली-आयन और ली-पोल रिचार्जेबल बैटरी में वोल्टेज नियंत्रण सर्किट, एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर स्विच और एक थर्मल फ्यूज के रूप में सबसे उन्नत वृद्धि सुरक्षा होती है।

संरक्षित तत्वों के संतुलन की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि यदि उनमें से किसी पर वोल्टेज 4.2 वी तक बढ़ जाता है, तो चार्जिंग बाधित होने की गारंटी है।

सुरक्षा के बिना कोशिकाओं से बैटरी को असेंबल करते समय, एक रास्ता है - सभी बैटरियों के लिए एक वोल्टेज नियंत्रण बोर्ड स्थापित करें, उदाहरण के लिए, उन्हें 4S2P सर्किट के अनुसार कनेक्ट करें - श्रृंखला में 4, समानांतर में 2।

समानांतर जुड़े तत्वों को संतुलित करने की भी कोई आवश्यकता नहीं है।

जब बैटरियां समानांतर में जुड़ी होती हैं, तो उनका वोल्टेज समान रहता है, और उनकी क्षमताओं का योग हो जाता है।

लिथियम बैटरी की क्षमता के बारे में

क्षमता बैटरी की करंट देने की क्षमता है, जिसे मिलीएम्पियर घंटे (एमएएच) या एम्पीयर घंटे (आह) में मापा जाता है। उदाहरण के लिए, 2 एएच की क्षमता वाली बैटरी एक घंटे के लिए 2 ए या दो घंटे के लिए 1 ए का करंट दे सकती है। लेकिन लोड कनेक्शन समय पर करंट की यह निर्भरता रैखिक नहीं है - ग्राफ में एक निश्चित बिंदु पर, जब करंट दोगुना हो जाता है, तो बैटरी परिचालन समय चार गुना कम हो जाता है। इसलिए, निर्माता हमेशा गणना की गई क्षमता का संकेत देते हैं जब बैटरी को 100 एमए की अत्यधिक कम धारा के साथ डिस्चार्ज किया जाता है।

ऊर्जा की मात्रा बैटरी वोल्टेज पर निर्भर करती है, इसलिए समान क्षमता वाले निकल धातु हाइड्राइड कोशिकाओं में लिथियम आयन की तुलना में 3 गुना कम ऊर्जा तीव्रता होती है:

• एनआईएमएच- 1.2 वी * 2.2 आह = 2.64 वाट-घंटे;
• LI आयन- 3.7 वी * 2.2 आह = 8.14 वाट-घंटे।

रिचार्जेबल बैटरी खोजते और खरीदते समय, सैमसंग, सोनी, सान्यो, पैनासोनिक जैसी प्रसिद्ध कंपनियों को प्राथमिकता दें। इन निर्माताओं की बैटरियों की क्षमता उनके केस पर अंकित क्षमता से सबसे अधिक मेल खाती है। सान्यो तत्वों पर शिलालेख 2600 एमए उनकी वास्तविक क्षमता 2500-2550 एमए से बहुत अलग नहीं है। 4200 एमए की प्रशंसित क्षमता वाले चीनी निर्माताओं के नकली उत्पाद 1000 एमए तक भी नहीं पहुंचते हैं, लेकिन उनकी कीमत जापानी मूल से आधी है।

लिथियम बैटरी से बैटरी असेंबल करने के लिए, आप इसका उपयोग कर सकते हैं:

1. सोल्डरिंग;
2. जंक्शन बक्से;
3. आपीतला चुंबक;

फ़ैक्टरी असेंबली के दौरान सोल्डरिंग का उपयोग बहुत ही कम किया जाता है, क्योंकि लिथियम तत्व गर्मी से नष्ट हो जाता है, जिससे इसकी क्षमता का कुछ हिस्सा खो जाता है। दूसरी ओर, घर पर, सोल्डरिंग बैटरियों को जोड़ने का सबसे अच्छा तरीका होगा, क्योंकि संपर्कों पर न्यूनतम प्रतिरोध भी सामान्य टर्मिनलों पर कुल वोल्टेज को काफी कम कर देगा। आपको एक शक्तिशाली 100 वॉट सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना होगा और लिथियम बैटरी को दो सेकंड से अधिक नहीं छूना होगा।

शक्तिशाली दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकों को निकल या जस्ता की परत से लेपित किया जाता है, ताकि उनकी सतह ऑक्सीकरण न हो। ये चुम्बक बैटरियों के बीच उत्कृष्ट संपर्क प्रदान करते हैं। यदि आप किसी चुंबक में तारों को मिलाप करना चाहते हैं, तो क्यूरी तापमान के बारे में न भूलें, जिसके ऊपर कोई भी चुंबक एक कंकड़ बन जाता है। चुम्बकों के लिए अनुमानित अनुमेय तापमान 300°C है।

यदि आप बैटरियों को जोड़ने के लिए एक बॉक्स का उपयोग करते हैं, तो एक बड़ा लाभ स्पष्ट हो जाता है, क्योंकि वोल्टेज द्वारा बैटरियों का चयन करना या क्षतिग्रस्त तत्व को बदलना आसान होगा।

लैपटॉप बैटरियों को असेंबल करते समय लिथियम कोशिकाओं को जोड़ने के लिए स्पॉट वेल्डिंग सबसे अच्छा तरीका है।

कार या मोटरसाइकिल के लिए तैयार लिथियम बैटरी खरीदना लाभदायक नहीं है जब आप इसे कम कीमत पर स्वयं असेंबल कर सकते हैं। यदि आप नई लैपटॉप बैटरी नहीं खरीदते हैं और सेल स्वयं बदलते हैं तो आप $70 तक बचा सकते हैं।

घर पर इलेक्ट्रिक वाहनों या स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणालियों के लिए शक्तिशाली लिथियम बैटरी को असेंबल करते समय बचत का आकलन करना मुश्किल है, क्योंकि इन मामलों में नियंत्रण और निगरानी उपकरणों के लिए अतिरिक्त लागत होती है।

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