Нужно ли "тренировать" новые аккумуляторы?

«Тренировка» или «Раскачка» аккумуляторов, которую многие советуют проводить в обязательном порядке, заключается в полном разряде/заряде батареи, проведённом N-ное количество раз. Аргументы приводятся самые разные. Некоторые утверждают, что тренировка необходима самому аккумулятору для того, чтобы он из заводского состояния «вышел на заявленную ёмкость». Другие, что аккумулятор с завода готов к использованию, но его контроллеру нужно определить какая у батареи полная ёмкость. Третьи же считают, что если после покупки немедленно не провести разряд/заряд, то можно столкнуться с «эффектом памяти», который понизит ёмкость батареи.

Разумеется, все эти доводы ошибочны. Аккумуляторы проверенных производителей, в том числе установленные в смартфоны, планшеты и другие гаджеты, тестируются ещё на заводе. Бракованные несоответствующие номиналу экземпляры попросту не попадают на прилавки, а ёмкость прошедших проверку всегда соответствует заявленной с небольшой погрешностью. Что касается батарей «no name» из поднебесной, то им выйти на заявленную ёмкость не поможет ни одна тренировка т.к. их показатели изначально завышены, и хорошо, если на 10–20%, а не на все 50%.

Не могут стать причиной необходимости «тренировки» аккумуляторов и современные контроллеры заряда. Это достаточно умные микросхемы, работа которых калибруется на тестовых устройствах, до серийного запуска. В результате мы получаем идеально подогнанные друг под друга контроллер и аккумулятор, которые не требуют каких-либо дополнительных манипуляций по оптимизации работы. Также бытует мнение о том, что аккумулятор необходимо отключать от зарядного устройства сразу после его полного заряда, чтобы избежать перезаряда. В действительности контроллер самостоятельно размыкает цепь после достижения на аккумуляторе напряжения нужного уровня. Так что лежит ли гаджет на зарядке пару часов или несколько дней —значения особого не имеет.

Выше описана идеальная ситуация, но стоит отметить, что бывают случаи, когда контроллер действительно может ошибаться. Как пример - установка аккумуляторной батареи иной ёмкости. В старых смартфонах были очень популярны батареи повышенной ёмкости, устанавливаемые вместо задней крышки, и при их использовании контроллер действительно мог неверно определять уровень заряда батареи. В описанном случае однократная «тренировка» батареи действительно не повредит: благодаря ей контроллер узнает полную ёмкость нестандартного аккумулятора.

Что касается «эффекта памяти», это утверждение имело место быть еще в середине 90-х начала 2000-х, когда ещё были широко распространены никель-металлгидридные аккумуляторы (Ni-MH) и никель-кадмиевые (NiCd). Заряд таких батарей при неполном разряде приводил к росту кристаллических образований из активного вещества, которые закрывали собой активную поверхность электродов аккумулятора. Это в конечном итоге и становилось причиной снижения эффективной ёмкости элементов питания. Для борьбы с этим эффектом использовался предварительный полный разряд батареи перед её зарядкой. А, в случае, если неправильная зарядка уже была произведена, применялась пресловутая тренировка: несколько циклов разряда/заряда разрушали кристаллические образования и восстанавливали ёмкость батареи.

Долгое время считалось, что литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы не подвержены эффекту памяти, что оказалось не совсем так. Принципиальное наличие этого эффекта в литиевых батареях было доказано учёными пару лет назад: при заряде аккумуляторов на их электродах могут возникать дендриты, названные так из-за своего сходства с ветвями деревьев. Однако их влияние на ёмкость аккумуляторов настолько незначительно, что не способно быть хоть сколько-то заметным по сравнению с другими причинами изнашивания Li-Ion батарей. И если говорить о пресловутых «тренировках», то в данном случае они не только не помогают в борьбе с дендритами, но ещё и расходуют драгоценные циклы заряда-разряда, число которых на самом деле и определяет срок службы современных батарей.

Главная причина, по которой литиевые аккумуляторы теряют ёмкость — старение материалов электродов при каждом цикле заряда и разряда. Этот процесс может протекать быстрее или медленнее в зависимости от двух основных факторов. Первый — глубина разряда. Чем сильнее вы разряжаете аккумулятор, тем меньше циклов он способен перенести до заметного падения ёмкости. Если вы будете разряжать батарею не до 0% (срок службы 600 циклов), а только до 40% (срок службы 1500 циклов), это даст относительное увеличение срока службы батареи на 40%.

Падение ёмкости для разных уровней заряда (SoC) в зависимости от количества циклов заряда (по данным Battery University)

Второй фактор — максимальное напряжение ячейки. Заряд до номинальных 4,2 В даёт срок службы батареи в 600 циклов, в то время как до 4,1 В (уровень заряда 90%) — уже 1000 циклов.

Падение ёмкости для разного напряжения заряда ячеек в зависимости от количества циклов заряда (по данным Battery University)

Как продлить срок службы аккумулятора?

«Тренировки» для литиевых батарей бессмысленны как для «раскачки» так и для продления его срока эксплуатации. Но, впрочем, вам вполне по плечу сберечь батарею своего устройства от преждевременной кончины, соблюдая пять простых правил:

1)    Не допускайте перегрева аккумулятора. Особенно, если они полностью заряжены. По утверждению компании Battery University, производящей оборудование для тестирования аккумуляторов, это наихудший случай эксплуатации батареи и наиболее быстрый путь к необратимому падению ёмкости. 

2)    Не переохлаждайте аккумуляторы. Литиевые батареи не предназначены для использования при отрицательных температурах, поэтому старайтесь держать гаджеты в тепле, ближе к телу. Падение  ёмкости аккумулятора зимой может достигать 40%, и хотя этот процесс обратим, пользу вашей технике точно не принесёт.

3)    Храните аккумуляторы заряженными на 30-50%. Так поступает большинство производителей электроники, поставляющих на прилавки смартфоны, планшеты и ноутбуки с заряженными наполовину батареями. Длительное хранение (более месяца) полностью заряженного аккумулятора приведёт к неминуемому падению ёмкости, а полностью разряженного — к глубокому разряду и фактической смерти элемента питания.

4)    Калибруйте аккумуляторы ноутбуков. Даже в современных ноутбуках будет не лишним раз в полгода проводить полный цикл разряда/заряда батареи для стабилизации напряжения на всех банках (элементах питания).

5)    Реже используйте быструю зарядку. Чем выше напряжение и сила тока при заряде батареи, тем меньше она вам прослужит. Именно это происходит при быстрой зарядке, постоянное использование которой сократит жизненный цикл батареи примерно на 10%. Решая, пользоваться быстрой зарядкой или нет, вы делаете выбор между удобством и сроком службы батареи. Мы не призываем вас полностью отказаться от технологических достижений: кого-то падение ёмкости в далёкой перспективе вовсе не беспокоит, но для максимального продления срока службы аккумулятора быстрой зарядкой стоит пользоваться только в случае необходимости.