Jak pečovat o baterie v otázkách a odpovědích

Pavel Frantál: Některé, zvláště bezpečnostní zásady péče o baterie jsme si již uvedli v článku věnovaném bateriím Li-Ion, protože jejich pečlivé dodržování je u tohoto typu baterií obzvláště (možno říci přímo životně) důležité. V tomto článku se dozvíte další obecné zajímavosti o bateriích.

Paměťový jev se projevuje nejvíce u baterií Ni-Cd, ve zmenšené míře u typu Ni-MH a je již v podstatě nepozorovatelný u baterií Li-Ion. Je vyvolán postupnou degradací krystalické struktury elektrod baterie a to tehdy, je-li baterie často nabíjena ještě před svým úplným vybitím - tedy když při běžném používání necháme baterii nabít ještě před tím, než nám příslušné zařízení oznámí, že baterie je vybita. V tomto případě se jemné krystalky elektrod postupně zvětšují, tím klesá jejich celková využitelná plocha a kapacita baterie se stále zmenšuje (baterie si „pamatuje“, jaká skutečná kapacita byla v tomto cyklu využita a příště ze sebe „odmítá“ poskytnout více). Tento stav je naštěstí vratný, je tedy možné baterii vrátit její původní kapacitu a to buď rychlým vybitím zkratem, což, jak víme, odporuje požadavkům bezpečnosti a tak na tuto metodu zapomeneme, nebo hlubokým vybitím za běžného provozu tak, až se dotyčný přístroj sám vypne. Potom jej znovu plně nabijeme. Složitější (a samozřejmě dražší) stolní nabíječky jsou schopny tuto proceduru provést samy.

U moderních baterií již není nutno toto hluboké vybíjení provádět příliš často, v odborných článcích na Internetu se doporučuje četnost přibližně 1× za tři týdny až měsíc u baterie Ni-Cd a 1× za tři měsíce u baterie Ni-MH. Pak si nemusíme dělat starosti s tím, že se má baterie pokaždé před nabitím zcela vybít, a můžeme ji nabíjet podle potřeby.

Často diskutovaným problémem je rychlé nabíjení. Škodí baterii, když je nabita velkým proudem, např. za jednu hodinu? Zde jsou závěry poměrně jednoznačné – neškodí, pokud se použije odpovídající nabíječ, který včas pozná, že je baterie nabita. Potom nabíjení buď zcela ukončí, nebo automaticky přejde na tzv. udržovací nabíjení, kdy se nabíjí už jen velmi malým stálým proudem nebo proudovými impulsy.

Za nejvíce škodlivé se totiž pro baterii libovolného typu považuje právě přebíjení, kdy do ní nabíječ dodává proud, i když je již baterie dávno nabita. Tomuto nebezpečí se nejsnáze vyhneme tím, že používáme výhradně nabíječky určené pro daný typ baterie, případně si můžeme pořídit dražší stolní nabíječku řízenou mikroprocesorem, která je schopna stav baterie otestovat a přizpůsobit se aktuálnímu stavu.

Často diskutované dobíjení mobilu v autě (v sadě hands-free) mobilu vůbec neškodí, samozřejmě pokud dodržíte zásady platné pro normální dobíjení. Záleží samozřejmě na inteligenci sady hands-free a telefonu (mezi inteligencí a cenou obvykle platí přímá úměra).

Může nastat několik situací. Jestliže je mobil, baterie i sada hands-free dostatečně inteligentní, potom se baterie bude dobíjet jen tehdy, když je vybitá. Po zbytek času bude napájena konstantním udržovacím proudem. Když jeden ze článků selže, baterie se začne okamžitě dobíjet a po dobití bude udržována konstantním napájecím proudem. V tom případě dojde ke klasickým příznakům paměťového efektu.

Závěry jsou tedy jasné – v automobilu můžete telefon používat bez problémů, zvláště pokud máte baterie Li-Ion. Vhodnější je používat vestavěnou sadu hands-free, která má inteligenci zabraňující chybnému dobíjení baterie a jestliže máte baterii Ni-MH a sadu hands-free napájenou z konektoru pro cigaretový zapalovač, potom nezapomeňte baterii jednou za čas zformovat a nevytahujte ji ze sady dříve, než bude plně dobita. Zdůrazňovat, že značkové sady hands-free jsou z hlediska ohleduplnosti k bateriím vhodnější, je věřím zbytečné.

Je to normální jev a vzniká tehdy, když se nabíjení baterie blíží ke konci – u baterií Ni-Cd a Ni-MH se zahřívání projeví, pokud je již baterie nabita na více než 70 %. Přiváděná energie se již přestane úplně spotřebovávat na chemické přeměny v baterii a její část se začne měnit v teplo. I podle teploty můžeme odhadnout, že by se již s nabíjením mělo pomalu přestat, přičemž značná část baterií má v sobě vestavěno teplotní čidlo, které signalizuje vzrůst teploty obvodům řídícím nabíjení. Toto je ale také poměrně jednoduchá a nepřesná metoda a složitější nabíječky používají dokonalejší postupy.

Nové baterie Ni-Cd a Ni-MH potřebují projít několika nabíjecími cykly (minimálně třemi či čtyřmi), než dosáhnou plné kapacity; probíhá tzv. formování baterie. Baterie jsou většinou dodávány nenabité a pro první nabíjení se v návodech předepisuje delší doba než obvykle, někdy 14–16 hodin, minimálně však přes noc. Nové, dosud nezformované baterie mohou být totiž u výrobců a prodejců poměrně dlouhou dobu skladovány bez újmy na jejich životnosti – Ni-Cd až 2 roky, Ni-MH až 1 rok.

U nových baterií Li-Ion také proveďte formovací proceduru – několikrát je úplně vybijte a poté plně nabijte. tento proces už později nemusíte opakovat, ani když se k baterii nechováte zrovna ohleduplně (i když samozřejmě formování ještě žádné baterii nikdy neuškodilo – spíš naopak).

Na rozdíl od klasického automobilového akumulátoru, který se k delšímu skladování ukládá vždy v plně nabitém stavu, skladujeme ostatní typy baterií (Ni-Cd, Ni-MH a Li-Ion) vždy vybité. Mějme při tom na paměti, že dlouhé skladování nesvědčí zejména typům Ni-Cd a Ni-MH. Po skladování delším než 60 dnů je pak musíme nabíjet delší dobu, stejně jako u nových baterií.

Tuto starost si můžeme zcela odpustit u baterií Li-Ion, u nichž je samovybíjení zanedbatelné. Pokud by měly být nabité baterie Ni-MH a NiCd skladované delší dobu za vyšších než pokojových teplot, pak by mělo význam je uložit do chladničky (předtím je ovšem těsně zabalit do plastové fólie). I za normálních podmínek se totiž u těchto baterií znatelné samovybíjení ještě zvýší – přibližně na dvojnásobek při každém zvýšení teploty o 10 stupňů Celsia. Je ovšem otázka, zda není lepší nabité baterie ihned používat, než je dlouhou dobu skladovat, a pokud by již měly být skladovány opravdu dlouhou dobu, pak by to mělo být ve vybitém stavu. V tom případě už na uložení v ledničce nezáleží.

Důvodem pro pořízení neznačkových baterií je především cena. Výrobci se ale takovým baterií brání, proto pokud použijete neznačkovou baterii a mobil přestane pracovat, autorizovaný servis může odmítnout provést opravu v rámci záruky. Výrobci zkrátka negarantují, že mobily budou pracovat správně s jinými než originálními bateriemi.

Ano, ale pouze za předpokladu, že příslušná nabíječka používá nabíjení konstantním proudem a velikost tohoto proudu známe (buď je uveden na nabíječce, nebo si jej, pokud to umíme, změříme). Pak vydělíme kapacitu baterie v mAh velikostí nabíjecího proudu v mA a vynásobíme koeficientem udávajícím ztráty energie při nabíjení. Tento koeficient je přibližně 1,1 u rychlého nabíjení (nabíjecí proud je okolo 1 × C, přičemž C je kapacita baterie v mAh) a přibližně 1,4 u standardního nabíjení proudem okolo 0,1 C.

Nabíjíme například baterii 600 mAh proudem 400 mA – doba nabíjení pak bude 600 : 400 × 1,1 = 1,65 h, tedy přibližně jednu a tři čtvrtě hodiny. Tento výpočet je samozřejmě pouze orientační, neboť obtížně odhadujeme skutečný stav nabití baterie před začátkem nabíjení – je-li baterie vybita jen částečně, nabíjecí doba je samozřejmě kratší.

Článek byl napsán pro časopis Mobility

.