Перейти к содержанию

Батарейки и аккумуляторы для электроники

Химическая система задаёт три напряжения элемента — номинальное, полного заряда и конечное, — а вместе с ними способ заряда, допустимый ток и требования к защите. Ниже — сравнение щелочных, литиевых, NiMH, литий-ионных, LiFePO4 и монетных элементов по документам производителей и расчёт, на сколько хватит батареи.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Батарейка (первичный элемент) отдаёт энергию один раз, аккумулятор (вторичный элемент) можно заряжать сотни раз. Для схемы важны не столько ёмкость на этикетке, сколько четыре вещи: напряжение элемента и его ход по мере разряда, внутреннее сопротивление, допустимый ток и способ заряда. Все они определяются химической системой; ниже — сравнение по документам производителей.

Коротко

  • Li-ion: 3,6 В номинал, 4,2 В заряд, 2,5 В конец разряда (Molicel INR-18650-P28A); заряд постоянным током, затем постоянным напряжением.
  • LiFePO4: 3,2 В номинал, заряд до 3,5–3,65 В; стойкость к тепловому разгону и около 2000 циклов (TI SLUAAR1).
  • NiMH: 1,2 В, разряд до 0,9 В на элемент; заряд током с окончанием по пику напряжения, росту температуры и таймеру.
  • CR2032: 3,0 В, 235 мА·ч до 2,0 В при токе 0,19 мА, внутреннее сопротивление около 10 Ом.
  • Защита Li-ion: отключение при перезаряде (например, 4,275 В), переразряде (2,8 В), перегрузке и замыкании — по падению напряжения на двух ключах.

Химические системы: сравнение

Тип (пример)НоминалПолный зарядКонец разрядаВнутреннее сопротивлениеТемператураОсобенности
Щелочная Zn/MnO₂ (Energizer E91, AA)1,5 В—0,8 В в даташите, 0,9–1,0 В в устройствах150–300 мОм (новая)−18…55 °Cдешёвая, напряжение плавно снижается, слаба на больших токах
Литиевая Li/FeS₂ (Energizer L91, AA)1,5 В—0,8 В120–240 мОм−40…60 °C15 г против 23 г у щелочной, до 2,5 А длительно, хранение 25 лет
NiMH (Energizer NH15-2300, AA)1,2 Взаряд 1,4–1,6 В (по TI SLUAAR1)0,9 В30–40 мОмзаряд 0…40 °C, разряд 0…50 °Cсотни циклов, саморазряд: остаётся 50–80 % за год
Литиевая монетная Li/MnO₂ (Energizer CR2032)3,0 В—2,0 Воколо 10 Ом−30…60 °Cсаморазряд около 1 % в год, заряжать нельзя
Li-ion (Molicel INR-18650-P28A)3,6 В4,2 В2,5 Вне более 20 мОмзаряд 0…60 °C, разряд −40…60 °C219 Вт·ч/кг, разряд до 35 А, нужна защита
LiFePO4 (по TI SLUAAR1)3,2 В3,5–3,65 Взадаёт производитель элемента—заряд 0…45 °C, разряд −20…60 °C90–120 Вт·ч/кг, около 2000 циклов, устойчив к тепловому разгону

Литий-полимерный аккумулятор — тот же литий-ионный элемент в мягкой оболочке вместо стального корпуса: напряжения и способ заряда у него такие же, и микросхемы заряда (MCP73831, bq21040) рассчитаны на оба варианта.

Три литиевых элемента в таблице — разные системы. «Литиевая» пальчиковая L91 даёт 1,5 В и заменяет щелочную, монетная CR2032 даёт 3 В, а литий-ионный аккумулятор — 3,6 В. Перепутать их значит подать на схему вдвое-втрое большее или меньшее напряжение.

Напряжения элемента: номинальное, заряженное, конечное

  • Номинальное — условное среднее напряжение при разряде, по нему считают энергию: E = C · U. У P28A среднее напряжение разряда, найденное делением энергии на ёмкость, близко к номиналу: 9,56 Вт·ч / 2,7 А·ч ≈ 3,54 В по минимальным значениям и 10,3 Вт·ч / 2,8 А·ч ≈ 3,68 В по типовым.
  • Напряжение заряда — предел, до которого элемент заряжают. Для Li-ion это главное ограничение по безопасности: зарядник MCP73831 держит 4,20 В с допуском от 4,168 до 4,232 В.
  • Конечное напряжение (cut-off) — ниже него элемент считается разряженным. Ёмкость в даташите всегда указана до конкретного конечного напряжения: у E91 до 0,8 В, у CR2032 до 2,0 В, у P28A до 2,5 В. Если устройство отключается раньше — скажем, стабилизатору 3,3 В нужно не меньше 3,5 В на входе, — часть ёмкости останется в элементе неиспользованной.

У щелочной батарейки напряжение снижается плавно по всему разряду, поэтому по нему легко оценить остаток. У NiMH и особенно у LiFePO4 кривая плоская. TI пишет, что у LiFePO4 зависимость напряжения холостого хода от степени заряда близка к линейной примерно от 85 до 100 %, а на участке примерно от 10 до 85 % её наклон резко меняется; по графику TI этот участок почти плоский. Отсюда наш вывод: остаток заряда LiFePO4 по напряжению покоя оценить трудно, и надёжнее считать заряд, прошедший через элемент (счётчик заряда).

Ёмкость зависит от тока и температуры

Цифра на этикетке получена в определённом режиме, и в другом режиме элемент отдаст другое количество энергии:

  • Ток разряда. У E91 график ёмкости до 0,8 В построен для токов от 25 до 500 мА, и с ростом тока отдаваемая ёмкость заметно падает; в сравнительном графике L91 щелочная батарейка проигрывает литиевой тем сильнее, чем больше ток. NiMH NH15-2300 даёт 2300 мА·ч при разряде током 0,2C (460 мА), CR2032 — 235 мА·ч при токе 0,19 мА.
  • Конечное напряжение. Руководство Energizer по NiMH рекомендует 0,9 В на элемент для разряда током меньше 1C; при токах 1–4C такой порог оставляет заметную часть ёмкости неиспользованной.
  • Температура. На холоде химические реакции замедляются и внутреннее сопротивление растёт. Щелочная батарейка работает и при −20 °C, но отдаёт значительно меньше; ёмкость при этом не пропадает и возвращается, когда батарейка согреется. Литиевая L91 и литий-ионный P28A допускают разряд до −40 °C — это главная причина ставить их в уличные устройства.
  • Саморазряд. NiMH сохраняет 50–80 % заряда за 12 месяцев, CR2032 теряет около 1 % в год, срок хранения E91 — 10 лет, L91 — 25 лет.

Внутреннее сопротивление

Под нагрузкой напряжение на выводах ниже напряжения холостого хода на I · Rвн:

U=Uхх−I⋅Rвн.U = U_\text{хх} - I \cdot R_\text{вн}.
ЭлементRвн по даташитуПросадка при токе
Molicel P28A≤ 20 мОм10 А → 0,2 В
NH15-230030 мОм (заряжен), 40 мОм (наполовину)2 А → 0,06–0,08 В
L91120–240 мОм1 А → 0,12–0,24 В
E91150–300 мОм (новая)1 А → 0,15–0,3 В
CR2032около 10 Ом (новый)15 мА → 0,15 В

Внутреннее сопротивление растёт по мере разряда и на холоде. Для монетного элемента это решающий параметр: Energizer измеряет его двумя импульсами — напряжение упало с 3,279 до 2,429 В при токе 97 мА, откуда R = 0,85 В / 0,097 А ≈ 9 Ом. Радиомодуль, который в момент передачи берёт 15–20 мА, просаживает CR2032 на 0,15–0,2 В даже у нового элемента, а к концу разряда — сильнее. Поэтому параллельно элементу ставят буферный конденсатор, который отдаёт импульсный ток, а сам элемент подзаряжает его медленно.

Заряд

Li-ion и Li-polymer: постоянный ток, затем постоянное напряжение

Литий-ионный элемент заряжают в три фазы (CC/CV):

  1. Предзаряд малым током, если элемент глубоко разряжен. У bq21040 — 20 % тока заряда до 2,5 В; у MCP73831 — 10, 20, 40 или 100 % тока до 66,5 или 71,5 % от VREG (2,79 или 3,0 В при VREG = 4,2 В).
  2. Постоянный ток (CC) — основная часть заряда. Molicel указывает для P28A стандартный ток 2,8 А (1C) с зарядом за 1,5 ч и наибольший 8,4 А.
  3. Постоянное напряжение (CV) — 4,2 В; ток спадает, и заряд заканчивают, когда он опустится до порога. У P28A это 50 мА, у bq21040 — 10 % тока заряда, у MCP73831 — 5, 7,5, 10 или 20 % в зависимости от исполнения.

Ток заряда задают одним резистором: у MCP73831 IREG = 1000 В / RPROG (2 кОм — 500 мА), у bq21040 I = 540 А·Ом / RISET (1,08 кОм — 0,5 А). bq21040 дополнительно следит за температурой элемента через термистор 10 кОм и заряжает только в пределах 0…45 °C, а таймеры безопасности — 30 минут на предзаряд и 10 часов на весь заряд — отключают заряд неисправного элемента. Подобрать резистор и оценить нагрев линейного зарядника поможет калькулятор заряда аккумулятора.

LiFePO4

Профиль тот же — предзаряд, постоянный ток, постоянное напряжение, — но на других уровнях: напряжение заряда 3,5–3,65 В, порог предзаряда около 2,0 В (TI SLUAAR1). Зарядник для Li-ion на 4,2 В для LiFePO4 не годится. Специализированный bq25070 вовсе обходится без фазы постоянного напряжения: заряжает током до 3,7 В, затем позволяет напряжению опуститься до 3,5 В и поддерживает его, а новый цикл начинает при снижении до 3,3 В. По оценке TI это заметно сокращает время заряда.

NiMH: ток и окончание по признакам полного заряда

Никель-металлгидридный элемент нельзя заряжать постоянным напряжением. Его заряжают током, а момент окончания определяют по поведению элемента: по графику Energizer при заряде током 1C напряжение растёт, у полного заряда достигает пика и начинает снижаться, а температура и давление резко растут — энергия уходит в нагрев. Отсюда признаки окончания заряда: спад напряжения после пика (−ΔV), рост температуры и предельное время. Контроллер bq2000, например, завершает быстрый заряд по спаду напряжения от максимума (PVD), по достижении предельной температуры элемента и по предельному времени. Чтобы ложный пик в первые минуты заряда нового элемента не остановил процесс, bq2000 игнорирует пик в начале заряда — первые MTO/32 от предельного времени.

Рекомендации Energizer по току:

  • «умный» заряд за 2–3 часа — предпочтительный вариант; заряд быстрее часа может сказаться на числе циклов, и пользоваться им лучше только по необходимости;
  • простой заряд по таймеру током 0,1C в течение 12–14 часов допустим;
  • поддерживающий ток — меньше 0,025C (C/40), — очень малый ток предпочтителен, чтобы уменьшить вред от перезаряда;
  • заряжать при температуре 0…40 °C.

Батарейки не заряжают

Щелочные, литиевые L91 и монетные элементы — первичные. У CR2032 допустимый обратный ток — всего 1 мкА: если монетный элемент резервирует питание часов вместе с основным источником, в цепь элемента ставят диод (и, как правило, резистор), чтобы основной источник не заряжал его.

Защита литий-ионного аккумулятора

Плата защиты (PCM) стоит прямо на элементе и работает независимо от зарядника. Её основа — микросхема-монитор и два N-канальных MOSFET в минусовом проводе, включённые встречно: один разрывает цепь заряда, другой — цепь разряда. Ток микросхема измеряет по падению напряжения на этих ключах, отдельного шунта нет.

СобытиеПорог BQ29700ЗадержкаДействие
Перезаряд4,275 В1,25 сзакрывает ключ заряда
Переразряд2,800 В144 мсзакрывает ключ разряда
Перегрузка при заряде−0,100 В на ключах8 мсзакрывает ключ заряда
Перегрузка при разряде0,100 В на ключах20 мсзакрывает ключ разряда
Короткое замыкание0,5 В на ключах250 мксзакрывает ключ разряда

Пороги задаются при изготовлении: перезаряд — от 3,85 до 4,60 В с шагом 50 мВ и точностью ±10 мВ при 25 °C, переразряд — от 2,00 до 2,80 В с точностью ±50 мВ. Собственный ток монитора — 4 мкА типично, поэтому защита почти не разряжает элемент при хранении.

Ток срабатывания зависит от сопротивления ключей:

Iср=UOCD2⋅RDS(on).I_\text{ср} = \frac{U_\text{OCD}}{2 \cdot R_\text{DS(on)}}.

Пример: два ключа по 15 мОм при напряжении затвора, которое даёт элемент, и порог 100 мВ — Iср = 0,1 / 0,03 ≈ 3,3 А. Если устройству нужно 5 А, нужны ключи с меньшим сопротивлением; TI в своём примере для 7 А получает предел 100 мВ / 7 А = 14,3 мОм на оба ключа. Учтите, что RDS(on) растёт с нагревом и падает с ростом напряжения затвора, а затворы управляются от напряжения самого элемента — у почти разряженного аккумулятора это меньше 3 В (порог переразряда BQ29700 — 2,8 В).

Защита элемента не заменяет защиту входа устройства: она спасает аккумулятор, но не схему от переполюсовки или перенапряжения от зарядного адаптера.

Безопасность

  • Тепловой разгон литий-ионного элемента вызывают прокол, перезаряд, перегрузка по току и перегрев (TI SLUAAR1). Поэтому для Li-ion обязательны контроль напряжения заряда, защита по току и контроль температуры при заряде. LiFePO4 к тепловому разгону значительно устойчивее.
  • Температура заряда. Li-ion и LiFePO4 по таблице TI заряжают при 0…45 °C, NiMH — при 0…40 °C. У конкретного элемента пределы смотрят в даташите: P28A допускает заряд до 60 °C, но не ниже 0 °C.
  • Перезаряд NiMH приводит к росту давления и срабатыванию предохранительного клапана, после чего элемент необратимо теряет свойства.
  • Монетные элементы опасны для детей: по предупреждению Energizer, проглоченный элемент может за 2 часа вызвать тяжёлую травму или смерть из-за химического ожога и возможной перфорации пищевода — нужно немедленно обратиться к врачу. Отсек для CR2032 в устройстве должен открываться только инструментом (отвёрткой, монетой) или минимум двумя независимыми и одновременными движениями фиксатора, а винты крышки — оставаться в ней.
  • Последовательное соединение элементов разной степени заряженности или разных типов приводит к тому, что самый слабый элемент переразряжается и уходит в переполюсовку; для NiMH Energizer отдельно предупреждает о выделении водорода при переполюсовке. Собирайте батарею из одинаковых элементов одной партии.

Как оценить время работы

Время работы — ёмкость, делённая на средний ток, с запасом на всё, что уменьшает отдачу:

t=C⋅kIср,t = \frac{C \cdot k}{I_\text{ср}},

где k — используемая доля ёмкости (обычно 0,7–0,9: ток разряда, конечное напряжение схемы, температура, старение). Посчитать с учётом сна микроконтроллера можно в калькуляторе времени работы от батареи.

Пример 1: регистратор на 18650

Устройство потребляет в среднем 80 мА при 3,3 В, питание — от одного P28A через понижающе-повышающий (buck-boost) преобразователь с КПД около 90 % (наше допущение для расчёта). Такой преобразователь держит 3,3 В во всём диапазоне элемента — от 4,2 до 2,5 В, — поэтому в расчёт идёт вся энергия до конечного напряжения.

  • Мощность нагрузки: 3,3 · 0,08 = 0,264 Вт; от аккумулятора: 0,264 / 0,9 ≈ 0,293 Вт.
  • Энергия по минимальной ёмкости: 9,56 Вт·ч. Время: 9,56 / 0,293 ≈ 32,6 ч; с запасом k = 0,8 — около 26 часов.

Считать здесь удобнее в ватт-часах: преобразователь меняет ток, а энергия сохраняется с поправкой на КПД. С понижающим преобразователем или LDO расчёт другой: оба перестают держать 3,3 В, когда элемент опускается ниже 3,3 В плюс собственное падение (ключ и дроссель у понижающего, проходной транзистор у LDO), и часть ёмкости между этим порогом и 2,5 В останется неиспользованной — сколько именно, видно по кривой разряда элемента. Понижающий и LDO различаются КПД на рабочем участке, а не глубиной разряда: у LDO ток аккумулятора равен току нагрузки, у понижающего — меньше на отношение напряжений. Сравнить варианты поможет калькулятор LDO или DC-DC.

Пример 2: датчик на CR2032

Датчик спит при 3 мкА и раз в минуту на 50 мс включает радио с током 15 мА.

  • Средний ток: 15 мА · 50 / 60 000 + 0,003 мА ≈ 0,0125 + 0,003 = 0,0155 мА.
  • Время: 235 · 0,8 / 0,0155 ≈ 12 100 ч — около 1,4 года.
  • Проверка просадки: 15 мА · 10 Ом = 0,15 В у нового элемента. Сопротивление растёт по мере разряда, и к концу срока просадка в импульсе становится больше: если радиомодулю нужно не меньше 2,0 В, импульс может «уронить» питание раньше, чем элемент отдаст расчётную ёмкость. Буферный конденсатор и снижение пикового тока продлевают работу.

Как выбрать

  1. Напряжение схемы. 3,3 В от одного Li-ion элемента получают через LDO или понижающий преобразователь — теряя ту часть ёмкости, где элемент ниже 3,3 В плюс падение на стабилизаторе, — или через понижающе-повышающий. Номинал LiFePO4 (3,2 В) ниже 3,3 В, и TI отмечает, что ему может понадобиться повышающий преобразователь там, где Li-ion обходится без него. От двух-трёх AA (2,4–4,5 В) — повышающий или понижающе-повышающий преобразователь.
  2. Ток. Импульсы сотни миллиампер и выше — Li-ion, NiMH или литиевая L91; щелочная и особенно монетная батарейка такие токи отдают плохо.
  3. Температура. Работа на морозе — L91 или Li-ion (разряд до −40 °C); но заряжать Li-ion ниже 0 °C нельзя.
  4. Срок и обслуживание. Годы без замены при микротоках — первичные литиевые элементы с малым саморазрядом. Частое использование и подзаряд — аккумуляторы.
  5. Безопасность и сертификация. Литий-ионный аккумулятор требует защиты, контроля температуры и соблюдения правил перевозки; LiFePO4 — тоже литий-ионная система и перевозится по тем же правилам, но по TI он устойчивее к тепловому разгону и «не обязательно требует» схемы защиты. NiMH проще в обоих отношениях.

Типичные ошибки

  • Расчёт по ёмкости с этикетки без поправки на ток и конечное напряжение схемы — реальное время работы оказывается заметно меньше.
  • Монетный элемент без буферного конденсатора под импульсной нагрузкой: устройство сбрасывается при передаче, хотя элемент разряжен наполовину.
  • Li-ion без платы защиты — глубокий переразряд нагрузкой может повредить элемент, а ток короткого замыкания ограничен лишь внутренним сопротивлением элемента (у P28A — не более 20 мОм) и проводников.
  • Зарядник Li-ion для LiFePO4 — 4,2 В вместо 3,5–3,65 В.
  • Заряд на морозе — у bq21040 для этого есть вход термистора, а если он не используется (резистор 10 кОм вместо термистора), контроль температуры отключается.
  • Подзаряд резервного CR2032 от основного питания через цепь без диода.
  • Проверка заряда мультиметром без нагрузки — напряжение холостого хода почти ничего не говорит о степени заряда NiMH и LiFePO4; подробнее — в ответе «Как проверить батарейку мультиметром».

Частые вопросы

Какое напряжение у заряженного аккумулятора 18650?

У литий-ионного 18650 — 4,2 В при окончании заряда, номинальное 3,6 В, разряженным он считается при 2,5 В (так у Molicel INR-18650-P28A). Бывают элементы с напряжением заряда 4,35 В и выше, но заряжать до него можно только тот элемент, в документации которого оно указано. LiFePO4 того же размера заряжают до 3,5–3,65 В.

Можно ли заряжать литий-ионный аккумулятор зарядником для NiMH?

Нет. Литий-ионный элемент заряжают постоянным током до 4,2 В, затем постоянным напряжением, пока ток не упадёт до порога окончания; превышение напряжения опасно. Зарядник NiMH не держит напряжение, а ждёт пика напряжения или роста температуры, которых у Li-ion нет.

Сколько проработает CR2032?

Energizer указывает 235 мА·ч до 2,0 В при нагрузке 15 кОм, то есть при токе около 0,19 мА. При среднем потреблении 10 мкА это порядка 23 500 часов, около 2,7 года. Но внутреннее сопротивление элемента около 10 Ом, и импульсы в десятки миллиампер просаживают напряжение — к концу разряда устройство может отключиться раньше расчётного.

Нужна ли защита, если в зарядной микросхеме уже есть ограничение напряжения?

Да. Зарядник следит за элементом только во время заряда. Плата защиты отключает аккумулятор при переразряде нагрузкой, коротком замыкании и перегрузке по току, а также при отказе зарядника. Для литий-ионных элементов её ставят всегда; в готовых аккумуляторах она часто уже встроена.

Чем LiFePO4 лучше обычного литий-ионного?

По сравнительной таблице TI (SLUAAR1) — стойкостью к тепловому разгону, бо́льшим числом циклов (около 2000 против 500) и допустимым током разряда около 3C. Цена — меньшее напряжение (3,2 В номинал) и меньшая удельная энергия: 90–120 Вт·ч/кг против 150–180 у Li-ion в той же таблице; у отдельных современных Li-ion элементов больше — например, 219 Вт·ч/кг у Molicel INR-18650-P28A.

Источники

  1. Energizer. E91 AA Alkaline, Product Datasheet (Form No. E91NA1018) — Zn/MnO2, IEC LR6, номинал 1,5 В; внутреннее сопротивление свежей батарейки 150–300 мОм; рабочая температура −18…55 °C; масса 23,0 г; срок хранения 10 лет при 21 °C; график ёмкости при непрерывном разряде до 0,8 В при токах 25–500 мА; испытание «радио/часы» 50 мА до 1 В
  2. Energizer. L91 Ultimate Lithium AA, Product Datasheet (Form No. L91GL1222) — Li/FeS2, IEC FR6, номинал 1,5 В; хранение и работа −40…60 °C; масса 15 г; разряд до 2,5 А длительно и 4,0 А импульсами 2 с / 8 с; внутреннее сопротивление 120–240 мОм в зависимости от метода; срок хранения 25 лет при 21 °C; ёмкость — разряд постоянным током до 0,8 В
  3. Energizer. NH15-2300 (HR6) AA NiMH, Product Datasheet (Form No. NH15-2300GL1118) — номинал 1,2 В; 2300 мА·ч при 21 °C и разряде 460 мА (0,2C); масса 28 г; внутреннее сопротивление 30 мОм заряженного и 40 мОм наполовину разряженного (±20 %), импеданс на 1 кГц 12 мОм; заряд 0…40 °C, разряд 0…50 °C, хранение −20…30 °C
  4. Energizer. CR2032 Lithium Coin, Product Datasheet (Form No. 2032NA0618) — Li/MnO2, номинал 3,0 В; 235 мА·ч до 2,0 В на нагрузке 15 кОм (0,19 мА при 2,9 В) при 21 °C — 1245 ч; масса 3,0 г; наибольший обратный (зарядный) ток 1 мкА; −30…60 °C; саморазряд около 1 % в год; предупреждение: проглатывание может за 2 ч привести к тяжёлой травме или смерти из-за химического ожога и перфорации пищевода; отсек должен открываться инструментом или минимум двумя независимыми и одновременными движениями, винты остаются в крышке; импульсный тест 400 Ом (около 6,8 мА)
  5. Energizer. Nickel Metal Hydride (NiMH) Handbook and Application Manual (2018) — табл. 1 — NiMH сохраняет 50–80 % заряда за 12 месяцев; конечное напряжение 0,9 В на элемент при разряде слабее 1C; рис. 12 — при заряде током 1C напряжение достигает пика и затем снижается, температура и давление резко растут при перезаряде; предпочтителен «умный» заряд за 2–3 ч, заряд быстрее 1 ч сокращает срок службы; заряд 0,1C в течение 12–14 ч; поддерживающий ток меньше 0,025C (C/40); до тысячи циклов в идеальных условиях; при разряде до переполюсовки элемента выделяется водород
  6. Energizer. Alkaline Handbook and Application Manual — рабочий диапазон −18…55 °C; на холоде ёмкость не теряется, а становится недоступной и возвращается при нагреве; при −20 °C работа возможна, но с сильно меньшей отдачей
  7. Energizer. Lithium Coin (Li/MnO2) Handbook and Application Manual (2018) — внутреннее сопротивление нового элемента 2032 около 10 Ом против примерно 0,3 Ом у щелочной AAA; пример измерения двойным импульсом: (3,279 − 2,429) В / 0,097 А ≈ 9 Ом; сопротивление растёт по мере разряда; при импульсной нагрузке конечное напряжение достигается раньше из-за просадки
  8. E-One Moli Energy (Molicel). INR-18650-P28A Product Data Sheet (Version 1.3) — ёмкость 2800 мА·ч / 10,3 Вт·ч типично, 2700 мА·ч / 9,56 Вт·ч минимум; напряжения 3,6 В номинальное, 4,2 В заряда, 2,5 В конца разряда; заряд 2,8 А стандартный, 8,4 А наибольший, 1,5 ч; разряд до 35 А; внутреннее сопротивление не более 20 мОм на 1 кГц, 20 мОм на постоянном токе (10 А, 1 с); заряд 0…60 °C, разряд −40…60 °C; 589 Вт·ч/л, 219 Вт·ч/кг; масса 46 г; заряд CC-CV до 4,2 В с окончанием при 50 мА
  9. Texas Instruments. LiFePO4 Design Considerations (SLUAAR1, July 2023) — табл. 1-1 — номинал на элемент: Li-ion 3,6 В, LiFePO4 3,2 В, NiMH 1,2 В; напряжение заряда 3,9–4,2 / 3,5–3,65 / 1,4–1,6 В; удельная энергия 150–180 / 90–120 / 60–120 Вт·ч/кг; температура заряда 0…45 / 0…45 / 0…40 °C; разд. 1 — LiFePO4 может понадобиться повышающий преобразователь там, где Li-ion обходится без него; разд. 2 — общий профиль предзаряд + CC + CV, порог предзаряда 3,0 В у Li-ion и 2,0 В у LiFePO4; зависимость напряжения холостого хода LiFePO4 от степени заряда близка к линейной на 85–100 % и резко меняет наклон на 10–85 % (рис. 2-3); разд. 3 — тепловой разгон вызывают проколы, перезаряд, перегрузка по току и перегрев; у Li-ion много ограничений при перевозке; LiFePO4 к тепловому разгону значительно устойчивее и не обязательно требует схемы защиты
  10. Microchip. MCP73831/2 Miniature Single-Cell, Fully Integrated Li-Ion, Li-Polymer Charge Management Controllers (DS20001984H) — VREG 4,20 В (4,168–4,232 В), а также 4,35, 4,40 и 4,50 В по коду исполнения; точность +0,75 %; IREG = 1000 В / RPROG; предзаряд 10, 20, 40 или 100 % тока при VBAT ниже 66,5 или 71,5 % VREG; окончание заряда при 5, 7,5, 10 или 20 % тока
  11. Texas Instruments. bq21040 0.8-A, Single-Input, Single Cell Li-Ion and Li-Pol Battery Charger (SLUSCE2D, revised January 2019) — VO(REG) 4,2 В; IOUT = KISET / RISET, 10–800 мА; предзаряд 20 %, окончание 10 % тока; переход с предзаряда при 2,5 В; повторный заряд при VO(REG) − 95 мВ; вход TS для термистора 10 кОм, заряд в пределах 0…45 °C; таймеры предзаряда 30 мин и быстрого заряда 10 ч
  12. Texas Instruments. bq25070 1A, Single-Input, Single-Cell LiFePO4 Linear Battery Charger with 50mA LDO (SLUSA66, July 2011) — алгоритм для LiFePO4 без фазы постоянного напряжения: быстрый заряд до VBAT(OVCH) 3,62–3,7–3,78 В, затем поддержание 3,5 В (3,465–3,535 В); переход с предзаряда при 2,4–2,5–2,6 В; повторный заряд при снижении до 3,1–3,3–3,5 В; вход до 30 В с защитой от перенапряжения 10,5 В
  13. Texas Instruments. bq2000 Programmable Multi-Chemistry Fast-Charge Management IC (SLUS138D, revised December 2009) — окончание быстрого заряда никелевых аккумуляторов по спаду напряжения от пика (PVD), по предельной температуре (VTCO = 0,225 · VCC) и по предельному времени; период блокировки PVD в начале заряда = MTO / 32, MTO = RMTO · CMTO · 35 988 (мин); после быстрого заряда — дозаряд и поддерживающий заряд
  14. Texas Instruments. BQ297xx Cost-Effective Voltage and Current Protection Integrated Circuit for Single-Cell Li-Ion and Li-Polymer Batteries (SLUSBU9I, revised August 2024) — разд. 4 — BQ29700: перезаряд 4,275 В / 1,25 с, переразряд 2,800 В / 144 мс, ток заряда −0,100 В / 8 мс, ток разряда 0,100 В / 20 мс, КЗ 0,5 В / 250 мкс; порог перезаряда задаётся при изготовлении от 3,85 до 4,60 В, точность ±10 мВ при 25 °C и ±20 мВ при 0…60 °C; переразряд 2,00–2,80 В, ±50 мВ; ток потребления 4 мкА тип., 5,5 мкА макс.; разд. 9.2 — суммарное сопротивление двух ключей 100 мВ / 7 А = 14,3 мОм, ток КЗ ограничен лишь напряжением и сопротивлением элемента, ключей и дорожек

Нашли ошибку?

Смотрите также