Розтин батареї акумулятора ноутбука зробленої на основі літій-полімерних елементів

Наши партнеры ArtmMisto

Пристрій літій-полімерної батареї ноутбука

Отже, дорогі друзі, сьогодні у нас на "розтині" знаходиться батарея для ноутбука DELL. Її маркування T1G6P.

Цей тип батареї називається літій-полімерний. Саме такі елементи живлення встановлені в усі мобільні телефони. Головною перевагою цього типу акумуляторів (підтип Li-Ion літій-іонних) є можливість виробництва будь-яких типо-розмірів. В основному виробляються плоскі елементи, що дозволяє робити пристрої, що працюють від них тонкими і легкими. Основні параметри у даного типу елементів такі-ж як і у літій-іонних батарей: верхня точка напруги (в зарядженому стані) дорівнює 4.2 - 4.35Вольт (в залежності від хімічних елементів на основі яких вони виготовлені) нижня точка в розрядженому стані - 2.7 3.8 вольта. Якщо подивитися на фото нашого "піддослідного" - ми побачимо знайомі нам по попередній статті параметри - 11.1V 2700mAh / 30Wh. 11.1 вольта означає що ми маємо справу з 3 послідовно з'єднаними елементами з середньою точкою робочої напруги 3.7 вольта. Ємність 2700 мАг - один елемент ємністю 2700мАч або два елементи по 1350 мАг з'єднані паралельно. І тут ми бачимо новий для нас параметр - 30 Wh. Цей параметр, насправді більш точно відображає "ємність батареї", чому в ковичках? - тому, що правильніше сказати енергоємність. Іншими словами скільки електичною енергії запасене в нашій батареї. Щоб стало зрозуміліше поясню - наприклад ми маємо 10 пальчикових акумуляторів ємністю 1000 мАг, так ось - якщо ми з'єднаємо їх паралельно - ми будемо мати загальну ємність 10000 мАг, напруга при цьому буде 1.2 вольта (середня точка робочої напруги нікель-кадмиевого акумулятора) здається ДУЖЕ багато правда? А ось якщо ми з'єднаємо їх послідовно - ємність буде всього 1000 мАг - звучить так собі, правда? Але зате при послідовному з'єднанні напруга буде вже не 1.2, а 12 вольт! При цьому енергоємність адже залишиться прежней.На насправді як така ємність батареї не дає уявлення про енергії, яка запасена і здатна віддати акумуляторна батарея, а ось коли ми знаємо загальне робоча напруга нашого акумулятора - тоді все стає зрозуміло. Так ось - енергоємність знаходиться шляхом перемноження ємності на напругу. Таким чином при паралельному з'єднанні 10 пальчикових акумуляторів енергоємність дорівнюватиме 12Wh а при послідовному з'єднанні .... - правильно - все тих же 12 Wh, оскільки це все ті ж 10 пальчикових акумуляторів все тієї ж ємності. У нашому ж випадку енергоємність в 30 Втч вийшла при перемножуванні 11.1Вольт на ємність батареї 2700мАч.

До чого ми з Вами так далеко пішли від нашої теми (нашого піддослідного) - справа в тому, що деякі моделі ноутбків випускалися і здатні працювати з батареями робочою напругою як 11.1 (10.8) вольт, так і 14.4 (14.8) вольт мають ємність при цьому 4400 мАг (а іноді і більше, в залежності від окремо взятих елементів), як наприклад ноутбуки серії HP 6720s, HP 4510S 4710S. Батареї для них бувають як 11.1 так і 14.4 вольта, енергоємність батареї в цих випадках соствляет 47 і 63 Втч відповідно. А це означає, що один і той-же ноутбук пропрацює майже в 1.5 рази більше часу від батареї з робочою напругою 14.4 вольта ніж від батареї з напругою 11.1 вольта при однаковій ємності (наприклад 4400мАч), майте це на увазі.

Так ось, тепер повернемося до нашого піддослідного акумулятора - виробляємо його "розтин", - а що ж всередині:

А всередині у нас все теж саме що і у випадку з попереднім акумулятором - 3 послідовно з'єднаних групи по два елементи паралельно (ємністю по 1350 мАг кожен - 2700 мАг в сумі), - в результаті ми маємо робочу напругу 11.1 вольта так звана конфігурація 3S2P. За винятком одного моменту - в ролі елементів живлення в даному випадку використані літій-полімерні "банки" (елементи) товщиною всього 3 мм. Ось про що ми говорили на початку статті - це дозволило створити батарею товщиною всього 4-5мм, що в свою чергу дає можливість виробникам ноутбуків створювати тонкі витончені і легкі мобільні пристрої для нас з вами. У кожному сучасному телефоні встановлені саме такі елементи - тільки інших розмірів. Можете перевірити самі - подивіться робоча напруга свого акумулятора телефону або смартфона - воно буде 3.6-3.7 вольта, або як роблять деякі виробники - буде вказано максимально допустима напруга - 4.2-4.35 вольта.

Що стосується причини виходу з ладу конкретно даної акумуляторної батареї ноутбука DELL - після від'єднання всіх елементів і вимірі їх параметрів на iMAX B6 Mini (спеціальний зарядний пристрій, здатний працювати практично зі всіма типами акумуляторів, обчислювати їх реальну ємність і внутрішній опір) з'ясувалося, що 3 елемента з 6-ти мають внутрішній опір більше 300 МОМ та як наслідок, - ємність 150-200мАч, при заводських параметрах близько 80мОм і 1350мАч.Следовательно як мінімум одна група з двох запаралеленних елементів не могла виконувати свої функції, друга група здатна була - але частково, на короткий проміжок часу, відстежуючи все це неподобство контролер батареї заблокувався як йому і належить, вивівши інформацію про негайну необхідність замінити батарею в операційну систему, ноутбук від батареї працювати просто не міг і вимикався моментально при зникненні живлення від зарядного пристрою.

Так ось дорогі мої, що б ще хотілося відзначити - всі виробники не дарма і не дарма вказують максимально допустимі робочі напруги батареї (елементів живлення) 2.7-2.8 вольта мінімум - при розрядці менше допустимого напруги - в кращому випадку необоротна деградація елемента внаслідок безповоротних хімічних процесів , в гіршому - просто "смерть" елемента живлення. Що ж стосується перевищення максимально допустимого напруги - тут все трохи страшніше: при перевищенні максимально допустимих напружень елементів живлення, відбувається внутрішнє нагрівання елемента з подальшим "здуттям" і неминучої "смертю" в кращому випадку, а в гіршому .... - давайте не будемо про гіршому, не слід допускати перезарядження батареї - просто згадайте, ви напевно всі чули про вибухають мобільниках ... та це саме той випадок, коли несправна електроніка, покликана захистити від перезарядження дає збій і намагається зарядити вашу б тарею понад всіх норм, або коли виробник елементів живлення допускає шлюб у виробництві і цей елемент не відповідає характеристикам, яким він повинен відповідати (як наприклад у випадку з мобільниками SAMSUNG які вибухали то тут, то там). Довідково - слід зазначити, що при з'єднанні літію з повітрям відбувається блискавична хімічна реакція з виділенням великої кількості теплової енергії - простіше кажучи вибух із запалюванням.

Просто запам'ятайте - використання несправної батареї неприпустимо, якщо батарея в вашому пристрої (ноутбуці наприклад) зовсім несправна, і при відключенні харчування ноутбука (від мережі 220В) пристрій вимикається моментально, це означає що батарея несправна повністю - не тримайте її в пристрої, дістаньте її - якщо Вам не подобається "діра" на місці де раніше була батарея - можете приїхати до нас, ми безкоштовно дістанемо несправні елементи, а корпус батареї стане на своє рідне місце, не зіпсувавши ніякого естетичного вигляду. Адже якщо несправна батарея коштує всередині пристрою, контролер, покликаний заблокувати зарядку вийшли з ладу, може в якийсь момент теж дати збій і почати заряджати їх понад гранично допустимих значень. Та й навіщо тягати з собою зайвих 15% від ваги ноутбука.

А тепер давайте торкнемося теми хвилюючою, думаю, всіх - чому ж акумулятори ноутбуків виходять з ладу? Правильна відповідь на це питання, думаю, буде - сукупність факторів, обумовлених специфікою використання елементів живлення на основі літій-іоних або літій-полімерних технологій. Адже самі по собі елементи, за заявами виробників, здатні витримати від 1000 до 1500 циклів заряд-розряд. Чесно скажу - ми не зустрічали ні однієї батареї, яка вижила навіть після 600 циклів. Так в чому ж проблема? А проблем може бути маса - від умов зберігання до продажу, до умов роботи апарата. Наприклад деградація елементів живлення при зберіганні в умовах температури навколишнього середовища 50 градусів за Цельсієм в 6, в ШІСТЬ разів вище, іншими словами можна відразу сміливо заявлені виробником 1500 циклів ділити на 6 - а це вже всього 250 циклів)))) І, чесно кажучи , це вже схоже на правду. Батареї в середньому так і "живуть". Адже давайте розберемося - мало хто дістає батарею ноутбука працюючи вдома від мережі! При роботі ноутбука від блоку живлення - батарея не заряджає, за фактом зберігається. Спробуйте доторкнутися до свого пристрою під час його роботи - температура ноутбука в основному становить мінімум 40-45 градусів, а під час сильного завантаження системи разом більше, - ось вам і причина такої швидкої деградації і виходу з ладу батареї вашого пристрою. Також багато виробників повідомляють що максимальна кількість циклів заряд-розряд елемент здатний витримати при використанні його на 70-80% від місткості. Погляньте на цю таблицю:

при використанні 100% ємності батареї (іншими словами при зарядці до 100% і повна розрядка) літій-іонний акумулятор витримає не більше 500 циклів, а при використанні а 50% - в 3 рази більше. Лише тільки у одного виробника ноутбуків - SAMSUNG був свого часу параметр в Біосе ноутбуків - щадний режим батареї - даний режим відмежовують% заряду батареї на рівні 80, не даючи більше зарядити акумулятор. А адже це дійсно подовжує життя елементів живлення. Погодьтеся, ну адже це маячня - діставати батарею з ноутбука при досягненні заряду в 80%, постійно стежити за цим, якщо за вас це не робить електроніка))))

Що ще хотілося б відзначити - якість самих елементів з яких зроблена батарея. На сьогоднішній день визнаними лідерами формату елементів 18650 якщо брати звичайну батарею є SANYO SAMSUNG PANASONIC LG та інші світові бренди, це виробники, які випускають дійсно якісні елементи живлення, здатні прожити довге життя, але зустрічаються також дешеві підробки, копії, та й просто некачесвенние продукти , що випускаються в піднебесній. Такі елементи безіменних брендів, чого гріха тоіть, можуть бути не гірше, а часом і краще брендових акумуляторів, але і вартість їх при цьому буде не меншою! При такому розкладі жоден виробник батарей ноутбука, погодьтеся, не стане ризикувати, і візьме брендовий якісний елемент для виробництва акумулятора ноутбука. Набагато частіше зустрічаються саме неякісні елементи, кількість циклів заряд-розряд яких навіть близько не може зрівнятися з якісним елементом харчування. Такі реалії - хочемо вас застерегти від преобретения батарей з сайтів на зразок Аліекспресс, - адже фактично ніякої гарантії немає, жителі піднебесної далеко не дурні люди. Скажімо, ви замовили батарею, її прислали вам неробочий, або вона пропрацювала всього пару днів і вийшла з ладу - проблема в тому, що вартість відправки її назад в Китай буде вище вартості покупки нової батареї з АЛІ, вже така у нас ПОШТА, і про це прекрасно знають китайці, вміло користуються цим, відправляють свідомо неякісний товар, або товар, який вже точно не пропрацює гарантійний термін. Ну а навіщо продавати якісну річ якщо ви знаєте що вам її вже точно не повернуть? Тому закликаємо вас купувати такі речі тут і зараз, отримуючи реальну гарантію, маючи можливість особисто пред'явити претензію. Ми не агетіруем Вас купити саме у нас - просто подумайте гарненько, чи варто заощадити 2-5 доларів, чекати 2-3 місяці, і зіграти в "російську рулетку" сподіваючись в черговий раз, "на авось".

2017-03-04 всі статті