Как не испортить аккумулятор: главные правила зарядки для разных типов

Разбирая завал в гараже, я поймал себя на мысли, что у меня дома целый зоопарк аккумуляторов: старые никель-кадмиевые (Ni-Cd) от шуруповерта, никель-металлогидридные (Ni-MH) пальчики для фонарика и современные литий-ионные (Li-Ion) в куче гаджетов.

И каждый из них — со своим характером и требованиями к питанию. Если заряжать их неправильно, можно очень быстро отправить дорогую батарею в мусорку.

Старая гвардия: Ni-Cd и Ni-MH (Никелевые)

Это два брата, очень похожих по принципу работы. Они надежные, не боятся мороза, но у них есть одна крайне неприятная фамильная черта.
• Главный враг — эффект памяти. Это их основная проблема. Если начать заряжать не полностью разряженный Ni-Cd или Ni-MH аккумулятор, он запомнит этот остаточный уровень и в следующий раз будет отдавать энергию только до него. Проще говоря, он теряет часть своей емкости. Отсюда главное правило для них: сначала полностью разряжаем, потом полностью заряжаем.
• Как правильно заряжать? Для них используется простой метод заряда постоянным током. Стандартный ток заряда — 0,1C, то есть одна десятая от емкости. Например, аккумулятор емкостью 2000 мАч нужно заряжать током 200 мА. Время заряда рассчитывается по формуле: Время (ч) = Емкость (мАч) / Ток (мА) × 1.4 (коэффициент 1.4 учитывает потери).
• Окончание заряда. Умные зарядки для них определяют полный заряд по небольшому падению напряжения в конце процесса (метод ΔV или дельта-пик).

Современный стандарт: Li-Ion и Li-Po (Литиевые)

Литий-ионные и их плоская разновидность литий-полимерные аккумуляторы — это совсем другая история. Они стоят во всей современной технике.
• Никакого эффекта памяти. Это их главное достоинство. Литиевые аккумуляторы можно и нужно подзаряжать в любой момент, не дожидаясь полной разрядки. Более того, глубокий разряд для них очень вреден и может убить батарею навсегда.
• Как правильно заряжать? Здесь используется сложный двухэтапный алгоритм CC/CV (Constant Current / Constant Voltage).
1. Фаза CC: сначала батарея заряжается постоянным током (обычно 0.5-1С) до тех пор, пока напряжение не достигнет 4,2 вольта на ячейку.
2. Фаза CV: затем зарядка переключается в режим постоянного напряжения, поддерживая эти 4,2 В, а ток заряда при этом плавно падает. Зарядка окончена, когда ток снизится почти до нуля.
• Безопасность. Литий очень чувствителен к перезаряду. Превышение напряжения выше 4,25 В может привести к его вздутию и даже возгоранию. Поэтому в каждом аккумуляторе и в правильном зарядном устройстве есть встроенная плата защиты (BMS).

Итог: можно ли заряжать все одной зарядкой?

Категорически нет. Попытка зарядить литиевый аккумулятор простой зарядкой для Ni-Cd — это прямой путь к пожару, так как она не отключится на 4,2 В. И наоборот, умная зарядка для лития не сможет правильно определить, когда зарядился никелевый аккумулятор.

Поэтому мой главный совет: всегда используйте только то зарядное устройство, которое предназначено для вашего типа аккумулятора. А если у вас «умная» универсальная зарядка — перед подключением всегда вручную выставляйте правильный тип химии (Ni-MH или Li-Ion).