Discussion:
Formowanie baterii Li-ION. Mit czy konieczność ??
(Wiadomość utworzona zbyt dawno temu. Odpowiedź niemożliwa.)
Piotr
2004-06-19 18:35:46 UTC
Permalink
Czy te baterie należy formować ?
Chciałbym wywołać dyskusje na ten temat, jednak proszę o wypowiedzi
rzeczowe, poparte jakimś uzasadnieniem techniczno-naukowym. Nie chodzi
mi o wypowiedzi typu: "pan sprzedawca w sklepie powiedział"
albo "ja tak zrobiłem i bateria trzyma super".

P.s Najbardziej mnie rozbawiło zalecenie na jednej ze stron internetowych:

"Jak przeprowadzać formatowanie baterii? - Nowy akumulator jest zwykle
nie naładowany, aby go sformatować należy podłączyć do ładowania na
okres minimum 12 godzin. Nawet, jeśli instrukcja zaleca krótszy czas
ładowania baterii nie uszkodzimy, ponieważ zwykle po jej naładowaniu
napięcie jest odcinane."

Czyli po pewnym czasie napięcia już nie ma ale bateria jak najbardziej
dalej się formuje.

pozdrawiam
Piotr
==========
Krzysztof Doniczka
2004-06-21 06:37:45 UTC
Permalink
Post by Piotr
"Jak przeprowadzać formatowanie baterii? - Nowy akumulator jest zwykle
nie naładowany, aby go sformatować należy podłączyć do ładowania na
okres minimum 12 godzin. Nawet, jeśli instrukcja zaleca krótszy czas
ładowania baterii nie uszkodzimy, ponieważ zwykle po jej naładowaniu
napięcie jest odcinane."
Jest w tym nieco prawdy, ale sytuacja wygląda troszkę inaczej. Faktem jest,
że ładowarka kończy ładować, ale nie przestaje całkowicie. "Inteligentne"
ładowanie polega na ładowaniu szybkimi impulsami prądowymi o wartości od C/2
a nawet 1C do C/10 potem rozładowanie i pomiar napiecia ogniwa. Cały ten
cykl ładowanie, rozładowanie, kontrola trwa kilka/kilkanaście milisekund.
Dzieję się tak aż do momentu gdy przy kolejnych pomiarach napięcie na
ogniwie zacznie spadać. Jeżeli taka sytuacja zaistnieje, ładowanie się nie
kończy ! i napięcie nie jest odcinane, tylko ładowarka przełącza się w tryb
ładowania podczymującego, prądem które może spadać nawet do C/100 i
utrzymuje ogniwo w stanie ciągłego naładowania. Wprawdzie przy ogniwach
Li-Ion i Li-polymer producenci nie wymagają już formowania i zapewniają, że
te baterie nie posiadają efektu pamięciowego, to należy jednak pamiętać, że
nowe akumulatory po zejściu z linii produkcyjnej nie mają od razu pełnej
pojemności (i osiągnięciu tej właśnie, pełnej pojemności, służy formowanie
baterii), a efekt pamięciowy jak najbardziej występuje tyle, że jest to
proces zdecydowanie wolniejszy i mniej zauważalny niż w akumulatorach Ni-Cd
i Ni-MH chodź w tych ostatnich też już nie jest tak widoczny. Jest to po
prostu chwyt marketingowy. Jeśli chodzi o uzasadnienie konieczności
formowania akumulatorów i podstawę teoretyczną to jest to zbyt rozległy
materiał aby go przedstawić w krótkiej postaci, ale jeżeli byłbyś
zainteresowany szczegółami procesów zachodzących w ogniwach to polecam
książkę Krzysztofa Pigonia i Zdzisława Ruziewicza "Chemia Fizyczna".
Generalnie jeżeli chcemy aby dane ogniwo długo nam służyło to trzeba
zastosować się do starego przysłowia "Jak Kuba Bogu, tak Bóg Kubie"
niezależnie od tego jakie to jest ogniwo.
Pozdrawiam.
Krzysztof D.
Władysław Skoczylas
2004-06-22 17:10:08 UTC
Permalink
[...] ogniwie zacznie spadać. Jeżeli taka sytuacja zaistnieje, ładowanie
się nie
kończy ! i napięcie nie jest odcinane, tylko ładowarka przełącza się w tryb
ładowania podczymującego, [...]
Podłączyłem włączoną komorkę do ładowarki, i zostawiłem tak na tydzień
czasu.
Gdy wróciłem, komórka była wyłączona, a bateria rozładowana.

Władysław
--
Archiwum grupy: http://niusy.onet.pl/pl.misc.elektronika
tomatos_st
2004-06-23 06:55:17 UTC
Permalink
Post by Krzysztof Doniczka
[...] ogniwie zacznie spadać. Jeżeli taka sytuacja
zaistnieje, ładowanie
Post by Krzysztof Doniczka
się nie
kończy ! i napięcie nie jest odcinane, tylko ładowarka
przełącza się w
Post by Krzysztof Doniczka
tryb
ładowania podczymującego, [...]
Lekka nieścisłość wbrew pozorom to nie ładowarka przełącza
się w tryb łądowania potrzymującego (praktycznie to nie ona
nawet ładuje ;) robi to telefon kontrolując stan naładowania
baterii, a ładowarka jest tylko zródłem energi. I nie
wszystkie telefony przełaczaja sie po naładowaniu w stan
ładowania podczymującego (niestety).
Post by Krzysztof Doniczka
Podłączyłem włączoną komorkę do ładowarki, i zostawiłem tak na tydzień
czasu.
Gdy wróciłem, komórka była wyłączona, a bateria
rozładowana.
Post by Krzysztof Doniczka
Władysław
--
Archiwum grupy: http://niusy.onet.pl/pl.misc.elektronika
^ToM^
2004-06-22 11:23:30 UTC
Permalink
Mit, mit-kit!
Wszystkie (pojedyncze)ogniwa sa formowane i testowane juz w fabryce.
Pakietowanie ich przez dowolnego producenta akumulatorow (pakietow) nic nie
zmienia. Zadnych ogniw nie trzeba formowac, ani ni-cd ani ni-mh a tym
bardziej li-on.Mozna o tym poczytac na stronach producentow, sanyo,
panasonic, toshiba.
pozdrawiam
tom
Krzysztof Doniczka
2004-06-22 12:21:04 UTC
Permalink
Post by ^ToM^
Mit, mit-kit!
Wszystkie (pojedyncze)ogniwa sa formowane i testowane juz w fabryce.
No to jestem ciekaw jak długo Ci takie ogniwa wytrzymują i jaka jest różnica
między pojemnością baterii porządnie uformowanej i prawidłowo ładowanej od
takiej traktowanej z przysłowiowego "buta" A co do producentów to pomyśl
logicznie. Czy wyłożyli by Ci na tacy wszystkie wady takiego ogniwa ? Zalety
to owszem i to nawet w bardziej różowych kolorach niż w rzeczywistości. Jest
to zwykły chwyt marketingowy bazujący na totalnej niewiedzy 98% kupujących
którzy wierzą producentowi. Średni czas używania ogniwa jest stosunkowo
krótki i nie zajedzie się go zanim wymieni się na nowe/lepsze, ale
prawidłowe jego uformowanie i ładowanie na pewno mu nie zaszkodzi, a wręcz
może pomóc. Co do braku konieczności formowania ogniw Ni-Cd to już całkiem
przegiąłeś. Może jeszcze można doładowywać ? Owszem można, ale po jakimś
czasie będziesz musiał ostro powalczyć z jego przywróceniem do życia. A nie
jest to proste i nie daje juz 100% pojemności.
Pozdrawiam
Krzysztof D
Paweł Paroń
2004-06-22 12:52:33 UTC
Permalink
Post by Krzysztof Doniczka
No to jestem ciekaw jak długo Ci takie ogniwa wytrzymują i jaka jest różnica
między pojemnością baterii porządnie uformowanej i prawidłowo ładowanej od
takiej traktowanej z przysłowiowego "buta"
Najczęściej niewielka, o ile w ogóle jest. Ważne, żeby nie przeładowywać, to
cały sekret, a te wszystkie magiczne zjawiska ("formowanie", "efekty
pamięciowe", itd.) to są ponoć baśnie elektryków "starej daty", przekazywane
ustnie z pokolenia na pokolenie jako wiedza objawiona :)
Post by Krzysztof Doniczka
A co do producentów to pomyśl logicznie. Czy wyłożyli by Ci na tacy
wszystkie wady takiego ogniwa ? Zalety to owszem i to nawet w bardziej
różowych kolorach niż w rzeczywistości. Jest to zwykły chwyt marketingowy
bazujący na totalnej niewiedzy 98% kupujących którzy wierzą producentowi.
Średni czas używania ogniwa jest stosunkowo krótki i nie zajedzie się go
zanim wymieni się na nowe/lepsze, ale prawidłowe jego uformowanie i
ładowanie na pewno mu nie zaszkodzi, a wręcz może pomóc.
Może i nie zaszkodzi, ale nie jest powiedziane, że pomoże. Na pewno zabierze
czas, którego każdy ma ograniczoną ilość w życiu.
Post by Krzysztof Doniczka
Co do braku
konieczności formowania ogniw Ni-Cd to już całkiem przegiąłeś. Może
jeszcze można doładowywać ?
Jak najbardziej można.
Post by Krzysztof Doniczka
Owszem można, ale po jakimś czasie będziesz musiał ostro powalczyć z jego
przywróceniem do życia. A nie jest to proste i nie daje juz 100%
pojemności.
Zrobiłeś jakieś wiarygodne testy, na odpowiednio dużej próbce statystycznej,
w powtarzalnych warunkach? Pewnie piszesz o zasłyszanych historiach, a
problemy z naturalnym zużyciem i uszkodzeniami ogniw automatycznie
przypisujesz tym wspomnianym wyżej tajemniczym zjawiskom.

Moja obecna teoria jest taka: rzeczy są po to, żeby je używać. Jak chcę umyć
zęby elektryczną szczoteczką, to nie zastanawiam się, czy bateria została
prawidłowo uformowana, tylko włączam i myję zęby. Po skończeniu wkładam do
ładowarki, żeby mieć pewność, że następnym razem jak będę chciał użyć, to
bateria będzie naładowana. Nie interesuje mnie efekt pamięciowy, bo po
pierwsze on najprawdopodobniej nie istnieje, a po drugie nie ma powodu, żeby
ta szczoteczka mnie przeżyła. Jak na razie po kilku latach działa jak nowa.
To samo dotyczy baterii w discmanie, czy w lampce rowerowej, po to mam te
rzeczy, żeby z nich korzystać, a nie prowadzić nieustanny "serwis
techniczny".

Kilka razy tak się naciąłem, przesadnie dbając o baterie zgodnie z dobrymi
radami elektryków "ze starej szkoły". Formowałem baterie do telefonu i do
notebooka, używałem ich zgodnie z Twoją szkołą, padły po roku do dwóch.
Teraz nie zawracam sobie głowy takimi głupotami, baterie padają po roku do
dwóch lat. Z innych ciekawostek: regularnie czyściłem i często smarowałem
łańcuch w rowerze, czasem nawet myłem w benzynie i robiłem inne cuda,
wytrzymywał 5-6 tysięcy km. Teraz tylko smaruję gdy zaczyna piszczeć,
łańcuch wytrzymuje 5-6 tysięcy km do stanu podobnego "rozciągnięcia", a ile
oszczędzam czasu, który mogę przeznaczyć na ciekawsze zajęcia.

Paweł
Krzysztof Doniczka
2004-06-22 14:12:33 UTC
Permalink
magiczne zjawiska ("formowanie", "efekty pamięciowe", itd.) to są ponoć
baśnie elektryków "starej daty", przekazywane
ustnie z pokolenia na pokolenie jako wiedza objawiona :)
A czy kolega wogóle wie na czym polega efekt pamięciowy. Zapewniam, że nie
jest to baśń elektryków tylko naukowo udowodnione zjawisko. Może troszkę
elektrochemii by kolega poczytał ?
Zrobiłeś jakieś wiarygodne testy, na odpowiednio dużej próbce statystycznej,
w powtarzalnych warunkach? Pewnie piszesz o zasłyszanych historiach, a
problemy z naturalnym zużyciem i uszkodzeniami ogniw automatycznie
przypisujesz tym wspomnianym wyżej tajemniczym zjawiskom.
Nie zrobiłem żadnych testów ponieważ zrobili to mądrzejsi ode mnie. Ja tylko
o tym czytałem i to nie w książkach Sci-fi tylko z elektrochemii oraz chemii
fizycznej i zapewniam, że nie są to żadne tajemnicze zjawiska i postaram się
koledze pokrótce wytłumaczyć tą baśń o efekcie pamięciowym:
Otóż każde ogniwo Ni-Cd zbudowane jest z elektrody ujemnej (kadm) i
dodatniej (nikiel). Elektrolitem jest wodny roztwór wodorotlenku potasu. Aby
elektrody nie ulegały zwarciu, są przedzielone separatorem wykonanym z
tworzywa sztucznego. W celu uzyskania możliwie dużej powierzchni elektrod,
nawijane są spiralnie z możliwie najcieńszym separatorem co skutkuje m.in.
niską rezystancją wewnętrzną. Efekt pamięciowy powstaje wtedy gdy akumulator
zostanie poddany ładowaniu przed jego całkowitym rozładowaniem. Skutkuje to
obniżeniem pojemności akumulatora. Jeżeli naładowany w 100% akumulator
został rozładowany do 70% swej pojemności i w tym momencie poddany
powtórnemu ładowaniu to do dyspozycji pozostaje tylko owe doładowane 30%.
Akumulator "zapamiętuje" wyjściowy stan naładowania. Dzieje się tak za
sprawą procesów krystalizacji zachodzących na elektrodach. Kryształy tworzą
z czasem coraz grubszą warstwę zmniejszającą pojemność ogniwa. W
zaawansowanym stadium krystalizacji wydajności nie da się przywrócić poprzez
rozładowanie i naładowanie w standardowej ładowarce. Wymagane jest wtedy
kondycjonowanie akumulatora w specjalnej ładowarce-kondycjonerze, w którym
cały proces rozładowywania i ponownego ładowania zachodzi pod ścisłą
kontrolą. W krańcowych przypadkach krystalizacji gdy dochodzi do przerwania
separatora oddzielającego elektrody przez wytworzoną warstwę krystaliczną
akumulator zostaje nieodwracalnie zniszczony. W ogniwach Ni-MH proces
krystalizacji występuje podobnie tyle, że o wiele wolniej.
Zrozumiał kolega mit o "efekcie pamięciowym" z cyklu mitologia fizyków i
chemików.
Co do podejścia do ogniw to też nie modlę się do każdego ogniwa i używam
kiedy potrzebuję, ale raczej zawsze staram się rozładowywać akumulatory do
końca (0,9-1,0V) Jak mam ładować to nie wkładam do ładowania na 10 minut
tylko wkładam do ładowania na całą noc i zostawiam robote ładowarce.
Nie interesuje mnie efekt pamięciowy, bo po
pierwsze on najprawdopodobniej nie istnieje
Patrz wyżej
a po drugie nie ma powodu, żeby
ta szczoteczka mnie przeżyła. Jak na razie po kilku latach działa jak nowa.
To samo dotyczy baterii w discmanie, czy w lampce rowerowej, po to mam te
rzeczy, żeby z nich korzystać, a nie prowadzić nieustanny "serwis
techniczny".

Ok. Ja tylko pisze odnośnie tematu i poruszanego wątka o konieczności
formowania baterii i efekcie pamięciowym. A że sprawa dotyczyła Li-ION to
już inna sprawa, dlatego proponuje zamknąć temat który zrobił się lekko OT.
Pozdrawiam.
Paweł Paroń
2004-06-22 15:06:49 UTC
Permalink
Post by Krzysztof Doniczka
Efekt pamięciowy powstaje wtedy gdy akumulator
zostanie poddany ładowaniu przed jego całkowitym rozładowaniem. Skutkuje to
obniżeniem pojemności akumulatora. Jeżeli naładowany w 100% akumulator
został rozładowany do 70% swej pojemności i w tym momencie poddany
powtórnemu ładowaniu to do dyspozycji pozostaje tylko owe doładowane 30%.
Akumulator "zapamiętuje" wyjściowy stan naładowania.
A rozładowując do 99% (tzn. wykorzystując tylko 1% energii) i ładując do
100%, masz do dyspozycji tylko 1%? Nie, masz nadal mniej więcej 100%, to
łatwo sprawdzić. Tak samo, gdy rozładujesz o 30% i potem doładujesz te 30%
(tzn. trochę więcej, z uwagi na sprawność całego procesu), będziesz miał do
wykorzystania 100% pojemności akumulatora. A zjawisko krystalizacji, o
którym piszesz dalej, rzeczywiście istnieje, ale powoduje nie tyle spadek
pojemności akumulatora, co spadek napięcia. W zasilanym urządzeniu jest
zwykle ustawiony stały poziom odcięcia zasilania, np. przy napięciu 1V, stąd
bierze się pozorny spadek pojemności, urządzenie za wcześnie pokazuje, że
baterie są już całkowicie wyczerpane. Wtedy użytkownik wkłada takie
"wyczerpane" baterie do ładowarki i ładuje pełnym cyklem, co powoduje ich
szybkie zużycie (następuje rzeczywisty spadek pojemności i wzrost
rezystancji). Gdyby sygnalizacja rozładowania baterii była zrobiona
"inteligentnie" (dV/dt, a nie sztywno ustawione progi), wtedy zjawisko
"efektu pamięciowego" nigdy by się nie pojawiło. Takie wyjaśnienie znalazłem
w wiarygodnych źródłach i w mojej praktyce to się potwierdza.

Co do baterii Li-Ion, to nie jest potrzebne żadne formowanie, tylko trzeba
je zwyczajnie naładować, bo nowe baterie są tylko częściowo naładowane (do
napięcia około 3.6V o ile dobrze pamiętam), z to z takiego powodu, że
przechowywanie takich baterii naładowanych na max (4.2V) jest dla nich
szkodliwe. Doładowywanie jest szkodliwe z tego samego powodu, że częściej i
dłużej bateria jest w stanie naładowania do maksymalnego napięcia.

Paweł
Marek Dzwonnik
2004-06-22 13:18:02 UTC
Permalink
(Li-Ion)...
No to jestem ciekaw jak długo Ci takie ogniwa wytrzymują i jaka jest
różnica między pojemnością baterii porządnie uformowanej i prawidłowo
ładowanej od takiej traktowanej z przysłowiowego "buta"
Co do braku konieczności formowania ogniw Ni-Cd to już całkiem
przegiąłeś. Może jeszcze można doładowywać ?
Skoro piszesz z takim przekonaniem, to wyjaśnij na czym ma polegać owe
formowanie wkonywane przez _użytkownika_. Jakie procesy mają zachodzić w
ogniwie? Pytam przede wszystkim o ogniwa niklowe. Z tym, że proszę o
_konkrety_, tzn. opis zjawisk, źródła informacji itp...



--
Marek Dzwonnik, GG: #2061027 (zwykle jako 'niewidoczny')
Krzysztof Doniczka
2004-06-22 15:05:46 UTC
Permalink
Post by Marek Dzwonnik
Skoro piszesz z takim przekonaniem, to wyjaśnij na czym ma polegać owe
formowanie wkonywane przez _użytkownika_. Jakie procesy mają zachodzić w
ogniwie? Pytam przede wszystkim o ogniwa niklowe. Z tym, że proszę o
_konkrety_, tzn. opis zjawisk, źródła informacji itp...
Nie podam Ci konkretnych wzorów reakcji bo ich po prostu nie pamiętam, ale
formowanie polega na kilkukrotnym ładowaniu ogniw przez czas ok 12 godzin.
Standardowe ładowanie np telefonu komórkowego trwa zazwyczaj ok 2 godzin z
czego wynika, że ładuje się prądem ponad 0,5C i w przypadku nowej baterii
która długo była nieużywana procesy zachodzą nieco wolniej niz w czesto
używanej. Stąd też nie będzie ona naładowana do 100% znamionowej pojemności.
Poza tym jak wiadomo sprawność ogniwa np Ni-Cd podczas ładowania jest na
poziomie 60% zatem ładując w ciągu 2h prądem 0,5C "wpompujemy" w nią 100% a
nie nalezne 150-160% znaminowej pojemności uwzględniając sprawność ogniwa.
Stąd też formowanie akumulatorów polega na naładowaniu większym prądem do
teoretycznego maksimum ogniwa i potem do doładowaniu już małym prądem do
faktycznego 100%.
Michal Baszynski
2004-06-22 14:47:16 UTC
Permalink
Post by ^ToM^
Mit, mit-kit!
Wszystkie (pojedyncze)ogniwa sa formowane i testowane juz w fabryce.
Pakietowanie ich przez dowolnego producenta akumulatorow (pakietow) nic nie
zmienia. Zadnych ogniw nie trzeba formowac, ani ni-cd ani ni-mh a tym
bardziej li-on.Mozna o tym poczytac na stronach producentow, sanyo,
panasonic, toshiba.
to wytlumacz mi dlaczego taki np. nikomu nie znany IBM w swoich
ThinkPadach z bateriami LiIon jednak zaleca?
--
Pozdr
Michal
Paweł Paroń
2004-06-22 15:10:23 UTC
Permalink
Post by Michal Baszynski
to wytlumacz mi dlaczego taki np. nikomu nie znany IBM w swoich
ThinkPadach z bateriami LiIon jednak zaleca?
eee, ale IBM jest znany, przede wszystkim z rekordowo krótkiego czasu życia
baterii Li-Ion w ThinkPadach właśnie (u mnie żadna nie przeżyła dłużej niż 2
lata) A dlaczego zaleca? Może zbadali statystycznie, że dzięki temu
procederowi szybciej łykną 1000zł za nową baterię? :)

Paweł
Michal Baszynski
2004-06-22 18:27:49 UTC
Permalink
On 22 Jun 2004 15:10:23 GMT, Paweł Paroń
Post by Paweł Paroń
Post by Michal Baszynski
to wytlumacz mi dlaczego taki np. nikomu nie znany IBM w swoich
ThinkPadach z bateriami LiIon jednak zaleca?
eee, ale IBM jest znany, przede wszystkim z rekordowo krótkiego czasu życia
baterii Li-Ion w ThinkPadach właśnie (u mnie żadna nie przeżyła dłużej niż 2
lata) A dlaczego zaleca? Może zbadali statystycznie, że dzięki temu
procederowi szybciej łykną 1000zł za nową baterię? :)
moze wlasnie dlatego, ze nie robiles tak jak zalecali ;-P
jak na razie nie narzekam, a juz nieco ponad rok minal
Dokladnie takie same doswiadczenia mam jednakze komorkowcami - w
jednym z nich juz ponad 4 lata mecze baterie i jak na razie trzyma
sie, a u znajomych regula bylo, ze wytrzymywala nieco ponad rok.
W innym znowu bateria trzymala 2dni w momencie jak owa komorka
trafila w moje lapy, po kilkukrotnym przetrenowaniu obecnie trzyma 4.
Zeby nie bylo niedopowiedzen - wszystkie litowo-jonowe. O baterie
trzeba dbac.
--
Pozdr
Michal
badworm
2004-06-23 15:05:43 UTC
Permalink
Wysyłając taki oto zestaw znaków dnia 2004-06-22 17:10 Paweł Paroń
Post by Paweł Paroń
eee, ale IBM jest znany, przede wszystkim z rekordowo krótkiego czasu życia
baterii Li-Ion w ThinkPadach właśnie (u mnie żadna nie przeżyła dłużej niż 2
lata) A dlaczego zaleca? Może zbadali statystycznie, że dzięki temu
procederowi szybciej łykną 1000zł za nową baterię? :)
Wszystko zależy w których Thinkpadach ;-) W brata Thinkpadzie 755CX
akumulator trzyma około godziny a AFAIK jest to pierwsza bateria w tym
komputerze, który liczy sobie już co najmniej 8 lat :-) Co prawda przez
ostatnie kilka lat notebook nie był zbyt intensywnie używany i w
zasadzie cały czas pracował na zasilaczu ale jednak...
--
Pozdrawiam Bad Worm badworm{"a" w kolku}post[punkt]pl
GG# 2400455
"Dziwny jest ten świat..."
Tnijcie cytaty i sygnaturki!
Loading...