Энелупы vs энелупоподобные. Часть 2. Ужосы переразряда

Это продолжение комплексного тестирования. Начало ТУТ.
В забегах приняли участие аккумуляторы Ni-MH типоразмера ААА, такие же как в первой части:
1) белые Eneloop BK-4MCCE 800 мА*ч
2) белые LADDA 900 мА*ч
3) зеленые PKCell 850 мА*ч
4) зеленые GP ReCyko+ 850 мА*ч
Лично для меня были интересны 2 момента.
1) Изучение возможностей устройства SkyRC MC3000 на предмет глубокого разряда аккумуляторов. Потому как в инструкции MC3000 многие моменты изложены весьма невнятно или вообще не отражены.
2) Насколько страшен глубокий разряд для современных вменяемых представителей системы Ni-MH?

Список терминов и сокращений:
ХИТ — химический источник тока (батарейка, аккумулятор, топливный элемент); топливные элементы здесь не рассматриваются
Ячейка — полное название: «электрохимическая ячейка», в данном обзоре является синонимом гальванического элемента (батарейки или аккумулятора). Хотя это более общее понятие
НРЦ — напряжение разорванной цепи, т.е. разность потенциалов между клеммами ХИТ, когда через него не протекает электрический ток. В книжках для электриков НРЦ часто называется «ЭДС», но это неправильно
Анод (химическое определение) – электрод, на котором происходит окисление
Катод (химическое определение) – электрод, на котором происходит восстановление
При разряде гальванического элемента:
электрод (+) является катодом
электрод (-) является анодом
При заряде гальванического элемента:
электрод (+) является анодом
электрод (-) является катодом
En = Eneloop BK-4MCCE 800 мА*ч
LA = LADDA 900 мА*ч
PK = PKCell 850 мА*ч
GP = GP ReCyko+ 850 мА*ч

Раздел 1. Что и как

1.1. Приборы и оборудование

I) Как и в первой части, в качестве основного инструмента выступало зарядно-разрядное устройство SkyRC MC3000, подключенное к ИБП Back-UPS APC ES700.

Наличие подключения к ИБП лично я считаю обязательным, так как за 4 месяца выполнения экспериментов электричество в домашней сети отрубалось как минимум 3 раза. На промежутки от нескольких минут до пары часов. И это только в моем присутствии, когда я был дома – в выходные или ночью. А вот бОльшая часть зарядно-разрядных действий (выполняемых по определенным программам) проходила в мое отсутствие и неизвестно, что происходило в эти промежутки времени. Время полного выполнения каждой из программ составляла от 1 суток (замеры остаточной емкости по ГОСТу) до 2 недель (разряды с использованием опции D.REDUCE & «-Zero»). Если MC3000 обесточить, то после появления питания выполнение заданной программы автоматически не возобновляется, устройство находится в режиме ожидания. К счастью, по возвращении домой я ни разу не обнаруживал MC3000 в этом режиме — запаса емкости ИБП всегда хватало.
Следует иметь в виду, что «вольтметр» и «амперметр» MC3000 имеют достаточно высокую разрешающую способность. И хотя на экранчике отображаются значения величин с 3 разрядами (второй знак после запятой), «мозги» устройства работают с 4-разрядными значениями. Последние можно лицезреть воочию в процессе калибровки девайса (см. часть 1).
Они же передаются в родную софтину MC 3000 Monitor v.1.04, позволяющую строить графические зависимости по 4 параметрам и по всем 4 каналам. Вот примерно так выглядит скиншот главного окна MC 3000 Monitor, сделанный встроенными средствами самой программы и сохраненный в *.bmp (далее конвертировано в *.jpg, т.к. Муська с *.bmp не дружит). Картинка кликабельна:

И хотя этот Monitor сотворили криворукие китайские пацаны из районного Дома пионеров (ниже будут анимэшки, слепленные из его картинок), программка хороша тем, что не исталлируется, дров не требует и запускается под любой ОС Win.

II) Как и в ряде предыдущих обзоров, при выполнении каждого из этапов работы производились замер величины импеданса аккумуляторов IR(@1kHz) на «правильной ГОСТовской» частоте посредством приборчика YR1035.

Для тех, кто не в курсе о чем я, можно посмотреть здесь:
1) Наиболее полный обзор YR1035
2) Чего измеряют YR1030/ YR1035 и им подобными:
– ТУТ длинно и мало понятно, зато объяснено что откуда берется и с эквивалентными схемами
– ТУТ в пункте «2.5. Про внутреннее сопротивление» коротенько, в виде FAQ.
А ежели уж совсем кратко, то измерение внутреннего сопротивления ХИТ на частоте 1кГц ныне рекомендуется МЭК как основной способ измерения «R» гальванического элемента. При этом неявно предполагается, что измеряется только омическая часть полного импеданса и «осекается» поляризационная составляющая. Это было бы близко к истине, если бы «правильная» частота не назначалась (1кГц всегда и для всех), а определялась экспериментально из спектральных зависимостей действительной и мнимой компонент импеданса каждого исследуемого образца. Тогда бы измеренное значение имело более-менее ясный физический смысл – омическое сопротивление ХИТ R(Ω).В противном случае создается ситуация, противоречащая элементарному здравому смыслу. Берется одна случайно выбранная точка на кривой неизвестной формы в координатах X-Y. Для точки известна только одна координата Y, равная IR(@1kHz). Координата X неизвестна. И тут ВНЕЗАПНО предполагается, что X = 0 (мнимая часть импеданса равна 0). Логично, не правда ли?;)

III) После глубоких разрядов подопытные проходили процедуру Break_in (см. ниже). Затем определялись их мощностные характеристики в состоянии полного заряда. Для этого использовалась известная многим электронная нагрузка ZKE ebd-usb+, управляемая с ПК и передающая информацию на ПК. Так выглядит мой экземпляр ZKE ebd-usb+ после усиления места крепления USB-разъема к плате устройства:

Использовался режим «лесенка» — ступенчатое увеличение тока нагрузки с шагом Х через интервал времени Y. Во всех случаях использовались фиксированные значения: Х=0.1 А и Y=4 сек. В процессе выполнения этой процедуры аккумуляторы теряли ~ 90 мА*ч, то есть около 10% заявленной емкости:

По таблицам полученных данных (*.csv) строились графики в координатах Напряжение=f(Ток) и Мощность=f(Ток).

1.2. Постановка задачи и план действий

Про ужасы глубокого разряда (или переразряда) аккумуляторов всяко-разных электрохимических систем (Li-Ion, Ni-MH, Ni-Cd) автор много читал в интернетах, но ничего конкретного так и не нашел. Зато фантазий хоть отбавляй. Доходило до того, что стоит всего лишь раз разрядить банку «в ноль» и ей, считай, кирдык. Точнее так: реанимировать-то можно, но
— заметная часть емкости будет безвозвратно потеряна;
— ухудшатся мощностые характеристики и даже относительно небольшие токи она будет тянуть с трудом — просадка напряжения ниже плинтуса.
Короче, все как всегда: все «знают», но никто не проводил систематических исследований. И не знают кто и когда проводил.

Желание прояснить сей момент (насколько пагубен переразряд для аккумуляторов Li-Ion и Ni-MH) возникло несколько лет назад. До покупки SkyRC MC3000 рассматривались 2 варианта «усаживания» аккумуляторов.
1) Закоротить на несколько часов/суток посредством медной шины или через амперметр с функцией записи. Для создания надежных контактов рассматривались всяко-разные варианты, в том числе и использование галлия или двойных/тройных эвтектик на его основе.
2) Поместить аккумуляторы в раствор электролита, скорее всего поваренной соли. Периодически вынимать, промывать, вытирать насухо, делать некие замеры. И возвращать обратно в раствор.
Те, кто хочет попробовать 2-ой способ должны иметь ввиду что электропроводность растворов электролитов зависит от концентрации хитрым образом:

Для хлорида натрия максимум электропроводности соответствует концентрации ~ 6 моль/л. Как приготовить такой раствор (на 1 л р-ра):
— отмеряете 351 г поваренной соли
— высыпаете соль в мерную посуду с отметкой 1 л
— льете воду порциями и постоянно перемешиваете, пока не доведете объем до нужной отметки.
Но это так, заметки на полях.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
В принципе, SkyRC MC3000 позволяет довольно глубоко разрядить Ni-MH/Ni-Cd, но надо немного исхитриться. На первый взгляд, так, что бы разрядить «совсем в ноль», вроде как и не получится. Ибо в прошивке врублена «защита от дурака» и нижнее значение разности потенциалов на банке не может быть меньше 0.50В. При 0.50В выполнение любой программы завершается, сигнальный светодиод канала меняет цвет с красного на зеленый и на экранчике в соответствующей строке появляется «End».
И это правильно, от мартышки с гранатой надо как-то защищаться. Потому что ежели юзер угробит в MC3000 свою любимую банку, то крайним окажется ни кто иной как вендор – SkyRC. Для Ni-Cd разряд до напряжения 0.50В считается допустимым в одной ситуации: устранение эффекта памяти в запущенных случаях. Cadex в свое время сообщала о хитрой методике с использованием глубокого разряда малыми токами до 0.40В с последующей формовкой активных масс электродов. Не исключено (точно не помню), что при этом применялись прямоугольные импульсы различной продолговатости и даже полярности (?).
До появления Энелупов (2005 г.) считалось, что Ni-MH вцелом хуже переносит переразряд по сравнению с тогдашними Ni-Cd. Поэтому правомерность разряда Ni-MH ниже «разрешенных» 0.9-1.0В остается под вопросом даже под предлогом священной борьбы с «эффектом памяти», который по слухам у Ni-MH вроде как местами присутствует. Насколько болезненно Энелупы и им подобные относятся к пререразряду до 0,5В и ниже предстоит выяснить в данном исследовании.
И главное.
Как выяснилось в процессе экспериментов, «совсем в ноль» разрядить таки-можно. Ибо для мартышки с гранатой (т.е. автора данной писанины) все же нашелся единственный способ обойти ограничение «не ниже 0.50В»: это установка «-Zero».

Теперь, что и как делалось.
А делалось оно по ОБЩЕЙ СХЕМЕ.

НАЧАЛО
1) Определяется соответствие емкости ячейки номинальному значению, заявленному вендором по процедуре, описанной в ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007. В MC3000 этот режим называется Break_in.

Я задал программу:
— разряд аккумулятора током 0.2С до 1.00В (сброс остаточной емкости)
— пауза 30 мин
— заряд током 0.1С, 16 часов
— пауза 1 час
— разряд током 0.2С до напряжения 1.00В (определение емкости).
Для всех ХИТ было принято значение С = 800 мА*ч по Eneloop BK-4MCCE.
Конкуренты Энелупа получили хоть и мизерную, но фору;).
2) Пауза 12 (или больше) часов для устаканивания НРЦ и внутр. сопротивления (деполяризация электродов ячейки).
3) Замер НРЦ и IR(@1kHz) – YR1035.

ЦИКЛ
4) Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В. Ниже 0.05А при «обычном» разряде выставить нельзя даже в режиме расширенного меню, если не использовать D.REDUCE (см. ниже вар.2).
5) Более глубокий разряд
Вариант 1 (см. пункт 2.1) — не выполнялся.
Вариант 2 (см. пункт 2.2) — D.REDUCE до отсечки 0.01А
Вариант 3 (см. пункт 2.3) — D.REDUCE ---> «-Zero». 7 суток.
Вариант 4 (см. пункты 2.4 + 2.5 + 2.6) — D.REDUCE ---> «-Zero». До упора, т.е. до появления на экранчике «NO BATTERY» по всем 4 каналам.
6) Пауза 12 (или больше) часов.
7) Замер НРЦ и IR(@1kHz) – YR1035.
8) Определяется соответствие емкости ячейки номинальному значению, по ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007, процедура Break_in (см. п.1).
9) Полный заряд током 0.50А, отсечка по ΔV= – 3 мВ.
10) Пауза 12 часов.
11) «Лесенка» — ZKE ebd-usb+. (начиная с варианта 2)
12) Разряд током 0.2С до напряжения 1.00В.
13) Переход на начало цикла ---> п. 4.

1.3. Лирическое отступление о D.REDUCE и поляризации

Ежели верить путаному описанию в инструкции пользователя MC3000, опция Discharge Reduce (D.REDUCE) аналогична режиму CV для Li-ion при заряде по классической схеме CC-CV. Только для Li-ion речь идет о неком этапе заряда при постоянном напряжении и снижающейся силе тока (до минимального значения, называемого током отсечки). D.REDUCE – это то же самое, но для разряда аккумулятора с любой «химией» на борту. Во всех случаях D.REDUCE начинает выполняться только после завершения этапа разряда в «обычном» режиме (Discharge). Т.е. после того, как разность потенциалов на клеммах аккумулятора под нагрузкой достигает заданной минимальной величины. Для лучшего понимания, слепил схемку:

*Примечание. На самом деле, все оказалось несколько сложнее — в режиме D.REDUCE разряд идет короткими импульсами. Наверное, это более эффективно в смысле доведения НРЦ до целевого значения, несмотря на происки явления деполяризации электрохимической ячейки. Подробности ниже.
Пунктиром показан рост напряжения на клеммах после снятия нагрузки в двух случаях: без использования D.REDUCE и с использованием. Причина — деполяризация ячейки, о которой будет чуть ниже.
Если задействовать D.REDUCE, то можно задать значения тока отсечки с шагом в 1/100 ампера: 0.01А, 0.02А, 0.03А… и т.д. Или же выбрать весьма своеобразное значение «-Zero», которое (как оказалось) к CV не имеет никакого отношения.
Зачем вообще нужен D.REDUCE?
Для подавления эффекта деполяризации. Вот об этом и поговорим.

1.3.1. Поляризация и деполяризация

Суть следующая: при прохождении тока через любую электрохимическую ячейку, электроды внутри ее ВСЕГДА находятся в поляризованном состоянии.
Определение: «Поляризацией электрода называют изменение потенциала
электрода при прохождении через него электрического тока».
Так же часто применяется термин «перенапряжение». Это практически синоним поляризации, когда речь идет о конкретном электроде или процессе внутри ХИТ. Но понятие «поляризация» более общее.

Причиной поляризации является то, что все процессы внутри гальванического элемента протекают с конечными скоростями. Как химические, так и чисто физические (диффузия и электродиффузия). При протекании тока через гальванический элемент поляризация будет полностью отсутствовать только в одном единственном случае: если ВСЕ стадии токообразующего процесса идут с бесконечно большими скоростями. Ежу понятно, что такого в реальности не бывает. Это относится и к процессу заряда ячейки и к ее разряду.

Обратный процесс — деполяризация электродов и всей ячейки вцелом. Начинается сразу же после снятия нагрузки (в момент окончания прохождения тока). Потенциалы электродов стремятся вернуться в равновесное состояние.
Думаю, с явлениями поляризации и (особенно) деполяризации ХИТ на бытовом уровне знакомы практически все, кто отличает вольтметр от глобуса. Просто некоторые не знают, как это называется «по-научному». По этому поводу написано много всякой научной и учебной литературы. Но чисто на описательном уровне, проще всего это показать на паре примеров. Без всяких там формул и уравнений.

Примеры.

1) Аккумулятор на заряде в ЗУ. За счет поляризации равновесные электродные потенциалы Е(0) увеличились по абсолютной величине на η(+) и η(-). То есть, отрицательный потенциал стал более отрицательным, а положительный — более положительным. См. правую часть рисунка:

Далее, процесс заряда остановлен. После отключения внешней разности потенциалов НРЦ ячейки начинает уменьшаться. Потенциалы электродов стремятся приобрести равновесные значения Е+(0) и Е-(0). Деполяризация, однако. Насколько сильно и стремительно это происходит — зависит от силы тока, протекавшего до того (более корректно: от плотностей токов, протекавших через электроды) и ряда других факторов, из которых пользователь может как-то повлиять только на один — температура. Чем больше была сила тока, протекавшего через ячейку, тем больше она была поляризована, тем больше потенциалы электродов отклонились от равновесных значений. И тем заметнее протекание процесса деполяризации: он более растянут во времени и приводит к более сильному изменению разности потенциалов между клеммами. Повышение температуры ускоряет деполяризацию.

2) Или, к примеру, пользователь подключил нечто потребляющее эл.ток к батарейке/аккумулятору и замкнул цепь. При этом разность потенциалов между клеммами ХИТ мгновенно уменьшилась на некоторую величину. «Напряжение просело», как говорят электрики. Так вот, величина этой «просадки» в вольтах = общей поляризации ХИТ = сумме перенапряжений η(+) + η(-) на электродах. См. левую часть рисунка выше.

Или вот еще картинка, найденная в интернетах.

Правда, пришлось добавить много пояснений для лучшего понимания. Единственное, что там «немножко неправда» — это то, что НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) отождествляется с ЭДС гальванического элемента. Да еще и найденной НЕ по уравнению Нернста

а как разность стандартных электродных потенциалов (что весьма наивно). Но для простоты изложения, подобное упрощение материала делается сплошь и рядом.
Момент окончания разряда. Пользователь разорвал цепь. После отключения внешней нагрузки НРЦ начинает увеличиваться. Идет деполяризация — потенциалы электродов опять-таки стремятся приобрести равновесные значения Е+(0) и Е-(0).

@@@@@@@@@
Зачем я это все понаписал?
1) Эти понятия — одни из основных в современной электрохимии. Входят в учебные пособия по физхимии как для химиков, так и для ряда инженерных специальностей.
2) Когда Вы работаете с ХИТ очень важно учитывать то, что деполяризация после снятия нагрузки, после любого заряда или разряда — процесс заметно растянутый во времени. Ниже будет показано (см. п. 2.3), что даже при разряде сверхмалыми токами (< 5 мА) процесс деполяризация сильно разряженного аккумулятора может протекать очень вяло, на протяжении часа и более. При этом НРЦ непрерывно меняется и весьма заметно. В тоже время, у более «живых» ячеек НРЦ почти перестает плыть уже после 10-20 мин.
3) Протекание процесса деполяризация после токов 0.5-1 А для формфактора ААА более-менее заметно в течении 8-12 часов.
4) При переходе от ААА к АА площадь поверхности (S) порошков активных масс электродов увеличивается примерно в 2.5 раза. При одной и той же силе тока (I) плотность тока i=I/S для АА меньше в 2.5 раза. Соответственно, и явления деполяризации выражены слабее.

1.3.2. D.REDUCE – как оно есть на самом деле

Оказалось, что процедура D.REDUCE представляет собой разряд ХИТ короткими импульсами.
Вот так:

В режиме D.REDUCE к ХИТ периодически подключается нагрузка на очень короткое время (заметно меньше секунды). Естественно, что при этом напряжение «просаживается» за счет поляризации ячейки. После снятия нагрузки начинается деполяризация.
Вцелом, это выглядит примерно так:
по напряжению…

… и по току.

Разряд проходил по схеме:
— ток 0.10А до отсечки 0.50В
— затем D.REDUCE с установкой «0.01А».
*Примечание. Автору так и не удалось выяснить что же является критерием прекращения разряда и каким боком там «0.01А»...

Следует учитывать, что записи в память Флюка сделаны с минимально возможным интервалом в 1 сек. И если для напряжения картинки достаточно адекватны, то по току носят скорее качественный характер. Продолжительность импульса явно менее 1 секунды и то, что отображается на экране — это результат усреднения, предположительно по 30 замерам. По крайней мере, «скорострельность» барграфа у этой модели заявлена как 30 замеров/сек. Тем не менее, можно посчитать количество импульсов за определенный промежуток времени. В процессе выполнения процедуры D.REDUCE в «обычном режиме», без "-Zero" частота следования импульсов заметно меняется. От 0.5 Гц (в начале) до 0.25 Гц (в конце).

Если для D.REDUCE выставить опцию «-Zero», то процесс разряда проистекает похожим образом. При этом с течением времени частота следования импульсов существенно уменьшается. И где-то на 6-7 сутки составляет 1-2 импульса в 5 минут (картинок не сохранилось, сбойнула карточка памяти в фотоаппарате).
А вот, что удалось восстановить.
Записи в течении 1 минуты:

А это в конце 4-х суток (обратите внимание — 7 имп. за 5 минут, а не за 1 мин.):

И еще. Такое впечатление, что ближе к окончанию, уменьшается не только частота следования импульсов, но и их амплитуда.

Как это было получено.
Были использованы магнитики

Сопротивление магнитиков маленькое ~ 0.2 мОм, я их часто использую в ЗУ.

На магнитики цеплялись щупы Флюка.
Измерение напряжения:

Замеры тока (в разрыве — кусочек тонкого картона):


1.4. Собаки Павлова

Для опытов были взяты аккумуляторы En0, LA0, PK0 и GP0 из предыдущего обзора.
Это, по сути, непользованные ячейки, которые 1 раз прошли проверку емкости по ГОСТу. Потом были сняты «лесенки» и на этом все закончилось.
Для надежности, я еще раз замерил их емкость по ГОСТу (программа проверки приведена в п.1.2). Причем, не один, а 3 раза. После каждого замера емкости следовала пауза 12 час (для возврата ячеек в квазистационарное состояние), измерение НРЦ и IR(@1kHz) на YR1035. На все ушло около недели.
Результаты — в таблице №0.

Далее, в каждом пункте раздела 2 эта табличка будет повторяться (под спойлерами) с дополнительными строками. Желтым слева отмечены строки, относящиеся к текущему этапу.

Раздел 2. Что получено

Далее было сделано 6 циклов.
В циклах 1-4 ячейки подвергались более глубокому разряду, чем в предыдущем цикле.
Затем 2 повтора, потому как глубже – некуда.
Напомню, что каждый цикл начинался после проверки по ГОСТу, т.е. ячейки были уже разряжены до отсечки 1,00В. Но, в процессе 12-часового отдыха, НРЦ повышалось. За счет явления деполяризации.

2.1. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В и все

Для начала — анимация. Картинка кликабельна.


Ничего интересного не обнаружено. Аккумуляторы живы и здоровы.

2.2. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + D.REDUCE до отсечки 0.01А

«Живьем» это выглядит как-то так

На гифке D.REDUCE выглядит как стохастическая «каша» в хвостах кривых.
На самом деле, это просто дефекты отображения процесса разряда «родным» софтом МС3000.

После проверки емкости по ГОСТу и заряда до полной емкости были сняты «лесенки» (ZKE ebd-usb+). Построены графики Напряжение=f(Ток) и Мощность=f(Ток).
Об этом будет ниже.

Опять ничего интересного не обнаружено. Аккумуляторы живы и здоровы.

2.3. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». 7 суток

На GIF-ке — первые 5.5 часов

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
Подходили к концу 7 сутки глубокого разряда

Аккумуляторы под нагрузкой (в состоянии поляризации) уже не первые сутки показывали U < 0.5В. Желаемый результат был достигнут. По слотам (как и в 1 обзоре):
(1) Eneloop (2) LADDA (3) PKCell (4) GP ReCyko+

МС3000 показывает токи разряда как «- 0.00». Но это не нули, разряд сверхмалыми токами продолжается. Просто по правилам округления все, что меньше 0.005 А (по абсолютной величине) отображается как 0.00.
Решил, что хватит. Наверное, подопытным пришел тот самый кирдык, о котором поют песни многочисленные знатоки из интернетов. А может даже подкралась полярная лисичка… Короче, пришла пора посмотреть насколько сильно деградировали подопытные.
Из слотов МС3000 вынимал по одному, в порядке увеличения текущей разности потенциалов на электродах U: GP --> En --> LA --> PK и с интервалом чуть больше 1 часа.
Откуда взялся этот интервал? Дело в том, что в течении 1 часа я снимал на видео изменения НРЦ и IR(@1kHz) в процессе деполяризации каждой из ячеек.

Вот, что получилось после «расшифровки» видеороликов:


В сводной таблице №3 под спойлером приведены замеры НРЦ и IR(@1kHz) после 12 час отдыха. НРЦ за 12 часов подросло у всех ХИТ с 0.80-0.83В до 0.88-0.92В. Импеданс GP за 12 часов практически не изменился, у остальных — продолжал медленно понижаться. Ибо деполяризация — процесс достижения состояния равновесия и длится он бесконечно долго…
Аккумулятор GP оказался не только наиболее глубоко разряженным, но и тяжело восстанавливался после снятия нагрузки: деполяризация GP протекала на порядок медленнее, чем у остальных.
Как ни странно, «гостовская емкость» не деградировала — см табл.№3.

А вот по ухудшению мощностных характеристик «отличился» не GP, а PK:

Система обозначений:
«0» — Измерено 30.04.2019 для 1 части обзора
«1» — после «2.2. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + D.REDUCE до отсечки 0.01А»
«2» — после «2.3. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». 7 суток»
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
« – Ну что же, лед тронулся. Дальше всех их «усажу в ноль» и узнаю много нового.» – подумал автор и с энтузиазмом приступил к выполнению следующего этапа…
Но не тут-то было.

2.4. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора (14 суток)

Как оказалось, если стоит установка «-Zero», то разряд продолжается до тех пор, пока МС3000 не зафиксирует разность потенциалов на клеммах, равную нулю. На экране появляется надпись «NO BATTERY» и прекращается выполнение программы разряда. Собственно, это и есть тот самый «разряд в ноль».
Первым был «потерян» МС3000 GP, что и не удивительно. Произошло это через ~8.5 суток


Заметно дольше продержались остальные (см. табличку №4 под спойлером). Время указано приблизительно, т.к. 5 дней в неделю — основная работа, от забора и до вечера. А при возникновении ситуации «NO BATTERY» устройство стирает накопленную информацию по данному слоту. Включая время выполнения крайней процедуры.

Аккумуляторы отлежались около суток, потом замерил их импеданс и НРЦ (см. табличку). И тихая радость охватила меня. Ибо вот то, чего я добивался 1.5 месяца — НРЦ ячеек даже после деполяризации 0.22В и меньше. Особенно порадовал GP со своими 0.02В.:)
После нескольких часов «отлежки» была запущена процедура Break_in.
В результате: емкость по ГОСТу как у совершенно новых (см. табл №4).
Также остались в норме мощностные характеристики всех подопытных.
Похоже, вылеты PK и GP на предыдущем этапе были случайными…

Система обозначений:
«0» — Измерено 30.04.2019 для 1 части обзора
«1» — после «2.2. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + D.REDUCE до отсечки 0.01А»
«2» — после «2.3. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». 7 суток»
«3» — после «2.4. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора» — текущий этап

Ну не хотят они дохнуть, заразы.
Я впал в печаль и решил продублировать «разряд в ноль».

2.5. [Еще раз] Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора (13 суток)

Как и ожидалось, первым отрубился GP. Через ~ 9 суток. Все остальные — в течении 13-х суток (см. табличку под спойлером).

Расшифровка «лесенок». Опять ничего нового. Теперь уже точно — вылеты PK и GP на предыдущем этапе были случайными.

Система обозначений:
«0» — Измерено 30.04.2019 для 1 части обзора
«1» — после «2.2. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + D.REDUCE до отсечки 0.01А»
«2» — после «2.3. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». 7 суток»
«3» — после «2.4. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора»
«4» — после «2.5. Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора» — текущий этап

2.6. [И еще раз] Доразряд током 0.05А до отсечки 0.50В + «-Zero». До упора (11.5 суток)

И опять ничего интересного не произошло.

То, что GP разряжается «в ноль» сильно раньше остальных, не является чем-то плохим или странным. Как было отмечено еще в части 1, ячейки GP характеризуются удивительно малыми значениями IR(@1kHz). Причем, всякие издевательства над GP не приводят к заметному увеличению этого параметра. В конце нещадного циклирования, представленного в предыдущем обзоре, всего на 20-30%. Чего не скажешь об остальных участниках забегов.
Крайне стабильна величина IR(@1kHz) у GP и при переразряде — см. сводные таблицы под спойлерами.
Скорость разряда ячейки обратно пропорциональна текущему значению внутреннего сопротивления R(общ) = R(Ω) + R(пол), где R(Ω) – омическое сопротивление, R(пол) – поляризационное сопротивление, которое зависит от тока разряда. В случае сверхмалых токов (<0.005А на заключительных стадиях разряда с установкой «-Zero») R(пол)<<R(Ω) и поляризационным сопротивлением можно пренебречь. С другой стороны, IR(@1kHz) — это, по сути, R(Ω). Только определенное некорректно (см. п.1.1). Но, при сравнении однотипных ячеек, если они в данный момент имеют близкие DoD (глубина разряда) или SoC (уровень заряда) и при удачном расположении планет в зодиакальных созвездиях, можно проводить качественное сравнение по параметру IR(@1kHz). Под удачным расположением планет автор понимает сильное геометрическое сходство годографов импеданса ячеек (см. здесь).
Так что значительно более раннему завершению «разряда в ноль» GP по сравнению с другими и достаточно «дружный» уход «в ноль» конкурентов, у которых IR(@1kHz) достаточно близки и заметно больше, можно дать рациональное объяснение.

ИТОГ

1) Никто из испытуемых не помер. Скорее наоборот.
2) На картинке — дайджест замеров емкости после глубоких разрядов и IR(@1kHz) после разряда до 1.00В (и паузы в 12 часов):

3) Емкости по ГОСТу не уменьшились. Все аккумуляторы (кроме GP) даже немножко поднабрали емкости. Глубокие разряды подействовали освежающе.;)
4) Формальный параметр IR(@1kHz) в ходе испытаний подрос. Для GP — только на 20%, а у японцев (Энелуп и ЛАДДА) — почти в 2 раза. Для тех, кто до сих пор уверен, что IR(@1kHz) есть «внутреннее сопротивление ХИТ, измеренное правильным способом» это, наверное, важно. На самом деле — это глубокое заблуждение. Даже если бы внезапно выполнилось равенство IR(@1kHz = R(Ω) (а вероятность этого близка к 0), то R(Ω) — это всего лишь одна из компонент внутреннего сопротивления, не зависящая от плотностей токов, проходящих через электроды ячейки и с большой вероятностью соответствующая сопротивлению электролита. В тоже время, электроды под нагрузкой поляризуются и дают дополнительное поляризационное сопротивление R(пол), которое (к несчастью) еще и зависит от этих самых плотностей тока. Короче, то, что реально интересует миллионы пользователей гальванических элементов — полное внутреннее сопротивление R(общ)=R(Ω)+R(пол) как некое число (значение), не является таковым даже для данного конкретного экземпляра ХИТ в данном состоянии заряженности и степени поюзанности. Ибо R(общ) неомическое аб иницио.
На мощностных характеристиках подопытных рост IR(@1kHz) практически не отразился.

В середине исследований был зафиксирован странный вылет PK по мощности, но продолжения не последовало и уже на следующем цикле все нормализовалось.
Обратите внимание, что GP ничем не выделяется по мощностным характеристикам, несмотря на аномально низкое значение IR(@1kHz) по сравнению с конкурентами и удивительную стабильность этого формального параметра после переразрядов.;)
5) У японцев кривые IR(@1kHz) практически совпадают. Что косвенно подтверждает схожую (или одинаковую) технологию изготовления.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Вот такие они, ужасы переразряда.
Все подопытные остались не только живыми, но и здоровыми.
Полными сил и энергии (в прямом смысле).
Чего и вам от души желают.

Всего доброго.