Как проверить литий ионный аккумулятор на емкость? - коротко
Для измерения реальной ёмкости Li‑ion‑батареи разряжайте её постоянным током, фиксируя время до достижения напряжения ≈ 3,0 В, и вычислите ёмкость по формуле I·t. Более точно результат даст калиброванный электронный тестер, который автоматически выводит значение в мА·ч.
Как проверить литий ионный аккумулятор на емкость? - развернуто
Для определения реальной ёмкости литий‑ионного элемента необходимо измерить, сколько энергии он способен отдать при полном разряде. Самый надёжный способ – использовать заряд‑разрядный тестер, который фиксирует ток и напряжение в каждый момент цикла.
Сначала аккумулятор следует полностью зарядить. При этом подключаем его к качественному зарядному устройству, поддерживающему режим «constant current / constant voltage» (CC/CV). Заряд должен завершиться, когда ток снижается до 0,1 C (10 % от номинального) и напряжение достигает рекомендованного максимального значения (обычно 4,20 В на ячейку). После этого оставляем аккумулятор на отдыхе не менее 30 минут, чтобы напряжение стабилизировалось.
Далее переходим к разрядному этапу. Включаем тестер в режим постоянного тока, задав значение, равное 0,2 C–0,5 C (например, для батареи ёмкостью 2000 мА·ч выбираем ток 400–1000 мА). Ток должен оставаться неизменным до тех пор, пока напряжение не упадёт до предельно низкого уровня, указанного производителем (обычно 2,75–3,00 В). Тестер фиксирует время работы и суммирует прошедший ток, получая показатель ёмкости в миллиампер‑часах.
Если под рукой нет специализированного прибора, можно собрать простую схему из микроконтроллера (Arduino, ESP32) и шунтового резистора. Шунт измеряет падение напряжения, откуда вычисляется ток. Программный код регистрирует ток и напряжение каждую секунду, а после завершения разряда суммирует полученные значения, получая приближенную ёмкость. При таком подходе важно обеспечить точную калибровку шунта и соблюдать безопасный диапазон токов, чтобы не перегреть элемент.
Для более точных результатов рекомендуется повторить цикл несколько раз, каждый раз полностью заряжая и полностью разряжая аккумулятор. Среднее значение из нескольких измерений устраняет погрешности, связанные с температурой, старением ячейки и небольшими отклонениями в токе нагрузки.
Необходимо контролировать температуру батареи в течение всего теста. При превышении 45 °C следует немедленно прекратить разряд, так как перегрев приводит к необратимому ухудшению характеристик.
В итоге, полученный показатель сравнивается с номинальной ёмкостью, указанной на упаковке. Если измеренная величина составляет менее 80 % от заявленной, аккумулятор считается изношенным и требует замены.
Кратко, процесс включает: полную зарядку в режиме CC/CV, отдых, разряд под постоянным током до предельного напряжения, фиксирование тока и времени, суммирование полученной энергии и сравнение с заводскими данными. При правильном выполнении всех шагов результат будет надёжным и позволит точно оценить состояние любого литий‑ионного аккумулятора.