Metody nabíjení baterií
Ještě než se dostaneme k otázce, jak nejlépe nabíjet Lithiový akumulátor elektrokola, podíváme se na základní nabíjecí metody.
Zajímá nás sice nabíjení Lithiových akumulátorů, ale pro porovnání nejdříve popíšeme nabíjení NiCD, nebo NiMh typicky tužkových baterií a pak nabíjení baterií olověných, které zná každý.
Metoda nabíjení konstantním proudem (baterie NiCd, NiMH...)
Tyto články snesou velmi hrubé, doslova macešské zacházení. Můžeme je vybít téměř na nulu a když je po několika měsících dáme do primitivní nabíječky, poskládané do série a pár hodin je necháme smažit, (nabíjení konstantním proudem), zcela jistě se vzpamatují a ochotně slouží dál. Pokud je přebíjíme, sice jim ubližujeme, snižujeme jejich životnost, přebytečná energie se však promění v teplo, tužkovky ale nevybuchnou a nevznítí se, (pokud to tedy záměrně nepřeženeme).
Metoda nabíjení konstantním napětím (baterie olověné)
Typicky je takto dobíjen akumulátor v automobilu. Akumulátor je nabíjen proudem (zpravidla hodnotou ve výši 40% kapacity akumulátoru) , který dodává alternátor (za jízdy) nebo nabíječka (při dobíjení v garáži) ale jen do okamžiku dosažení přesně stanoveného napětí. V tom okamžiku se proud tekoucí do akumulátoru začne zmenšovat a zjednodušeně nemůže dojít k přebití. Jediné, co je potřeba velmi přesně nastavit je nabíjecí napětí. Pokud máme levnou nabíječku, kde napětí není přesně nastaveno a zapomeneme ji včas odpojit, akumulátor zničíme přebitím.
Pozor na choulostivé Li-Ionky !
Naproti tomu Lithium-iontové baterie jsou velmi choulostivé na přebíjení a také na přílišné vybití. Jejich napětí je potřeba po celou dobu životnosti udržet mezi 2,5 a 4,2 V.
Nabíjet Li-Ion baterie je nutné pomocí speciální nabíječky většinou řízené mikroprocesorem a to ještě není všechno.
Metoda CCCV (Constant Current followed by Constant Voltage)
Při nabíjení Lithium-Iontových akumulátorů se používá metoda CCCV (Constant Current followed by Constant Voltage). Jedná se o dvoufázové nabíjení, nejdříve konstantním proudem (baterie se nabíjí rychle) a v okamžiku, kdy akumulátor dosáhne předem stanoveného napětí, typicky 4,20V. Pak se nabíječka přepne do režimu udržování konstantního napětí (pravá část grafu, kde již nestoupá napětí, ale postupně klesá nabíjecí proud) a v tomto režimu nabíjí články (nabíjení se zpomaluje) po stanovenou dobu.
Rychlonabíjení?
Uvedená metoda se dá zneužít v reklamních materiálech, kde prodejci často uvádějí, že právě ta jejich nabíječka má režim rychlonabíjení (za 2 hodiny nabije až 80% kapacity) a pak se přepne do pomalého nabíjení kde zbývajících 20% trvá druhé dvě hodiny. Takto se ale chová každá správně nastavená nabíječka lithiových baterií.
Z výše napsaného je zřejmé, že není možné články akumulátoru zapojit do série, (tak jako například tužkové NiMh) připojit baterii na primitivní nabíječku a nabíjet po libovolnou dobu. V takovém případě by brzy došlo ke zničení baterie, včetně možnosti samovznícení, či výbuchu.
