LiFePO4 (litium-ion) batareyaları ilə xoşbəxtliyi necə tapmaq olar

Litium-ion batareyaların qiymətləri yavaş-yavaş ədəbsiz dərəcədə bahalıdan orta dərəcədə əlçatmaz hala dəyişir və biz BSLBATT-da bu tip akkumulyatorların satışında davamlı artım müşahidə edirik.Əksər istifadəçilər onları RV-lərdə, beşinci təkərlərdə, düşərgələrdə və oxşar nəqliyyat vasitələrində işə qoyur, bəziləri isə faktiki stasionar şəbəkədən kənar sistemlərə keçir.

Bu məqalə litium-ion batareyaların bir xüsusi kateqoriyası haqqında danışacaq;Litium-Dəmir-Fosfat və ya LiFePO4 kimyəvi formulu ilə LFP batareyaları kimi də qısaldılır.Bunlar cib telefonunuzda və noutbukunuzda olanlardan bir az fərqlidir, bunlar (əsasən) litium-kobalt batareyalarıdır.LFP-nin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, o, daha sabitdir və öz-özünə yanmağa meylli deyil.Bu o demək deyil ki, zədələndikdə batareya yanmayacaq: Doldurulmuş batareyada çoxlu enerji var və planlaşdırılmamış boşalma halında nəticələr çox tez çox maraqlı ola bilər!LFP həmçinin litium-kobaltla müqayisədə daha uzun müddət davam edir və temperatura daha davamlıdır.Bütün müxtəlif litium batareya texnologiyaları arasında bu, LFP-ni dərin dövran tətbiqləri üçün ən uyğun hala gətirir!

12/24/48 Volt paketi kimi satılan demək olar ki, bütün LFP batareyaları kimi, batareyanın BMS və ya Batareya İdarəetmə Sisteminə malik olduğunu fərz edəcəyik.BMS batareyanın qorunmasına diqqət yetirir;boşaldıqda batareyanı ayırır və ya həddindən artıq doldurulma təhlükəsi yaradır.BMS həmçinin yüklənmə və boşalma cərəyanlarının məhdudlaşdırılmasına diqqət yetirir, hüceyrə temperaturuna nəzarət edir (və lazım olduqda şarj/boşalmanı məhdudlaşdırır) və əksəriyyəti hər dəfə tam doldurulan zaman hüceyrələri tarazlayacaq (balanslaşdırmağı bütün hüceyrələrin içəriyə daxil edilməsi kimi düşünün. batareya paketini qurğuşun-turşu akkumulyatoru üçün bərabərləşdirməyə bənzər, eyni doldurma vəziyyətinə gətirin).Əgər siz kənarda yaşamağı xoşlamırsınızsa, BMS-siz batareya ALMA!

Aşağıda çoxlu sayda Veb məqalələri, bloq səhifələri, elmi nəşrlər və LFP istehsalçıları ilə müzakirələrdən əldə edilən biliklər aşağıdakılardır.Nəyə inandığınıza diqqət edin, orada çoxlu dezinformasiya var!Burada yazdıqlarımız heç bir halda LFP batareyaları üçün son bələdçi kimi nəzərdə tutulmasa da, ümidimiz budur ki, bu məqalə mal-qara nəcisini kəsir və litium-ion batareyalarınızdan maksimum fayda əldə etmək üçün möhkəm təlimatlar verir.

Niyə Litium-İon?

Qurğuşun-turşu batareyası məqaləmizdə bu kimyanın Axilles dabanının çox uzun müddət qismən şarjda necə oturduğunu izah etdik.Bahalı qurğuşun-turşu akkumulyator bankını qismən doldurulmasına icazə verməklə sadəcə bir neçə ay ərzində ovlamaq çox asandır.LFP üçün bu çox fərqlidir!Siz litium-ion batareyaların qismən doldurulmuş vəziyyətdə əbədi olaraq zədələnmədən oturmasına icazə verə bilərsiniz.Əslində, LFP tam dolu və ya boş olmaqdansa, qismən doldurulmuş vəziyyətdə oturmağa üstünlük verir və uzunömürlülük üçün batareyanı dövrə vurmaq və ya qismən doldurulmuş vəziyyətdə oturmağa icazə vermək daha yaxşıdır.

Amma gözləyin!Daha çox var!

Litium-ion batareyalar, demək olar ki, batareyaların müqəddəs hissəsidir: Düzgün doldurma parametrləri ilə, demək olar ki, batareyanın olduğunu unuda bilərsiniz.Baxım yoxdur.BMS bununla məşğul olacaq və siz məsud şəkildə uzaqlaşa bilərsiniz!

Amma gözləyin!Daha çoxu var!(Müəyyən reklam çarxları ilə hər hansı oxşarlıq sırf təsadüfdür və açığını desəm, təklifdən narazıyıq!)…

LFP batareyaları da çox uzun müddət davam edə bilər.Bizim BSLBATT LFP batareyaları 3000 dövrə, tam 100% doldurma/boşaltma dövrü ilə qiymətləndirilir.Bunu hər gün etsəniz, 8 ildən çox velosiped sürmüş olarsınız!Onlar 100%-dən az dövrlərdə istifadə edildikdə daha uzun müddət davam edir, əslində sadəlik üçün xətti əlaqədən istifadə edə bilərsiniz: 50% boşalma dövrü iki dəfə dövr, 33% boşalma dövrü deməkdir və siz ağlabatan olaraq üç dəfə dövrə gözləmək olar.

Amma gözləyin!Daha çox var!…

LiFePO4 batareyasının çəkisi də oxşar tutumlu qurğuşun-turşu batareyasının 1/2-dən azdır.O, böyük yük cərəyanlarını idarə edə bilər (Ah reytinqinin 100%-i problem deyil, bunu qurğuşun turşusu ilə sınayın!), Sürətli doldurmağa imkan verir, möhürlənmişdir, ona görə də duman yoxdur və çox aşağı öz-özünə boşalma dərəcəsi var ( ayda 3% və ya daha az).

LFP üçün Batareya Bankının Ölçüləri

Yuxarıda buna işarə etdik: Litium-ion batareyaları 100% istifadə qabiliyyətinə malikdir, qurğuşun turşusu isə həqiqətən 80% ilə bitir.Bu o deməkdir ki, siz LFP batareya bankını qurğuşun turşusu bankından daha kiçik ölçüdə saxlaya bilərsiniz və hələ də funksional olaraq eyni ola bilərsiniz.Rəqəmlər göstərir ki, LFP qurğuşun turşusunun Amper-saat ölçüsünün 80%-i ola bilər.Bununla belə, daha çox şey var.

Uzunömürlülük üçün qurğuşun-turşu akkumulyatorları 50% SOC-dən aşağı boşalma gördükləri yerdə ölçüdə olmamalıdır.LFP ilə bu heç bir problem deyil!LFP üçün gediş-dönüş enerji səmərəliliyi qurğuşun turşusundan da bir qədər yaxşıdır, yəni müəyyən səviyyəli boşalmadan sonra çəni doldurmaq üçün daha az enerji tələb olunur.Bu, 100%-ə qədər daha sürətli bərpa ilə nəticələnir, halbuki bizdə daha kiçik batareya bankımız var idi və bu effekti daha da gücləndirir.

Nəticə odur ki, litium-ion batareya bankını ekvivalent qurğuşun-turşu bankının ölçüsünün 75%-i ilə ölçmək rahat olardı və eyni (və ya daha yaxşı!) performans gözləyərdik.O cümlədən günəşin qıt olduğu o qaranlıq qış günlərində.

Amma bir dəqiqə gözləyin!

Litium-ion, həqiqətən, bütün batareyalarımızın tükənməsi üçün həll yoludurmu?Yaxşı, tam deyil ...

LFP batareyalarının da məhdudiyyətləri var.Böyük bir temperaturdur: Siz litium-ion batareyanı donma nöqtəsindən və ya sıfırdan aşağı doldura bilməzsiniz.Qurğuşun turşusu buna əhəmiyyət verə bilməzdi.Siz hələ də batareyanı boşalda bilərsiniz (müvəqqəti tutum itkisi ilə), lakin doldurulma baş verməyəcək.BMS təsadüfi zədələnmədən, dondurucu temperaturda şarjın qarşısını almağa diqqət yetirməlidir.

Temperatur da yüksək səviyyədə bir problemdir.Batareyaların köhnəlməsinin ən böyük tək səbəbi yüksək temperaturda istifadəsi və ya sadəcə saxlanmasıdır.Təxminən 30 C-yə qədər, heç bir problem yoxdur.Hətta 45 santigrat da çox böyük cəza tələb etmir.Daha yüksək hər hansı bir şey həqiqətən yaşlanmanı sürətləndirir və nəticədə batareyanın bitməsinə səbəb olur.Buraya batareyanın dövriyyəyə buraxılmadığı zaman saxlanması daxildir.LFP batareyalarının necə uğursuz olduğunu müzakirə edərkən bu barədə daha ətraflı danışacağıq.

Potensial olaraq yüksək Gərginlik təmin edən doldurma mənbələrindən istifadə edərkən yarana biləcək gizli bir problem var: Batareya dolu olduqda, doldurma mənbəyi şarj etməyi dayandırmayınca Gərginlik yüksələcək.Kifayət qədər qalxarsa, BMS batareyanı qoruyacaq və onu ayıracaq və bu doldurma mənbəyini daha da yüksələcək!Bu, (pis) avtomobil alternatoru Gərginlik tənzimləyiciləri ilə bağlı bir problem ola bilər, hər zaman bir yük görməlidir, əks halda Gərginlik yüksələcək və diodlar sehrli tüstüsünü buraxacaq.Bu, onları nəzarət altında saxlamaq üçün batareyaya güvənən kiçik külək turbinlərində də problem ola bilər.Batareya yox olduqdan sonra qaça bilərlər.

Sonra o dik, dik, ilkin alış qiyməti var!

Ancaq əminik ki, siz hələ də birini istəyirsiniz!…

LiFePO4 batareyası necə işləyir?

Litium-ion batareyaları bir növ "sallanan kürsü" batareyası olaraq adlandırılır: Onlar boşaldarkən ionları, bu halda litium ionlarını mənfi elektroddan müsbət elektroda köçürür və doldurarkən yenidən geri qaytarırlar.Sağdakı rəsm içəridə nə baş verdiyini göstərir.Kiçik qırmızı toplar mənfi və müsbət elektrodlar arasında irəli və geri hərəkət edən litium ionlarıdır. Sol tərəfdə litium-dəmir-fosfatdan (LiFePO4) düzəldilmiş müsbət elektroddur.Bu, bu tip batareyanın adını izah etməyə kömək etməlidir!Dəmir və fosfat ionları litium ionlarını sərbəst tutan bir şəbəkə yaradır.Hüceyrə yükləndikdə, bu litium ionları ortadakı membrandan sağdakı mənfi elektroda çəkilir.Membran bir növ polimerdən (plastik) hazırlanmışdır, içərisində çoxlu kiçik məsamələr var və litium ionlarının keçməsini asanlaşdırır.Mənfi tərəfdə, karbon atomlarından ibarət bir qəfəs tapırıq ki, bu da üzərindən keçən litium ionlarını tuta və saxlaya bilər.

Batareyanın boşaldılması eyni şeyi əksinə edir: Elektronlar mənfi elektroddan axdıqda, litium ionları yenidən membrandan keçərək dəmir-fosfat qəfəsinə geri qayıdırlar.Batareya yenidən doldurulana qədər onlar bir daha müsbət tərəfdə saxlanılır.

Əgər həqiqətən diqqət yetirmisinizsə, indi başa düşürsünüz ki, sağdakı batareya təsviri demək olar ki, tamamilə boşalmış LFP batareyasını göstərir.Demək olar ki, bütün litium ionları müsbət elektrodun tərəfindədir.Tam doldurulmuş akkumulyatorda litium ionlarının hamısı mənfi elektrodun karbonunda saxlanılır.

Real dünyada litium-ion hüceyrələr, kimyəvi maddələrin yapışdırıldığı alternativ alüminium-polimer-mis folqaların çox nazik təbəqələrindən qurulur.Çox vaxt onlar jele-roll kimi bükülür və AA batareyası kimi polad qutuya qoyulur.Satın aldığınız 12 Volt litium-ion batareyalar Gərginlik və Amp-saat tutumunu artırmaq üçün seriyalı və paralel olaraq birləşdirilən bir çox hüceyrədən hazırlanır.Hər bir hüceyrə təxminən 3,3 Voltdur, buna görə də onlardan 4-ü ardıcıl olaraq 13,2 Volt təşkil edir.Bu, 12 Volt qurğuşun-turşu batareyasını əvəz etmək üçün düzgün Gərginlikdir!

LFP batareyasının doldurulması

Əksər adi günəş enerjisi şarj tənzimləyicilərində litium-ion batareyaları doldurmaq problemi yoxdur.Tələb olunan gərginliklər AGM akkumulyatorları (möhürlənmiş qurğuşun-turşu batareyası növü) üçün istifadə olunanlara çox oxşardır.BMS, batareya hüceyrələrinin düzgün Gərginliyi görməsini, həddindən artıq doldurulmamasını və ya həddindən artıq boşalmamasını təmin etməkdə də kömək edir, hüceyrələri balanslaşdırır və onlar doldurularkən hüceyrə temperaturunun əsaslı olmasını təmin edir.

Aşağıdakı qrafik LiFePO4 batareyasının doldurulmasının tipik profilini göstərir.Oxumağı asanlaşdırmaq üçün Gərginliklər 12 Volt LFP batareya paketinin görəcəyinə çevrildi (4x tək hüceyrəli Gərginlik).

Qrafikdə göstərilən 0,5C şarj dərəcəsi və ya Ah tutumunun yarısıdır, başqa sözlə 100Ah batareya üçün bu, 50 Amp şarj dərəcəsi olacaqdır.Doldurma Gərginliyi (qırmızı rəngdə) daha yüksək və ya aşağı doldurma dərəcələri üçün (mavi rəngdə) həqiqətən çox dəyişməyəcək, LFP batareyaları çox düz Gərginlik əyrisinə malikdir.

Litium-ion batareyaları iki mərhələdə doldurulur: Birincisi, cərəyan sabit saxlanılır və ya günəş PV ilə, ümumiyyətlə, günəşdən mümkün qədər çox cərəyanı batareyalara göndərməyə çalışdığımız deməkdir.Gərginlik bu müddət ərzində yuxarıdakı qrafikdə 14.6V olan "udma" Gərginliyinə çatana qədər yavaş-yavaş yüksələcək.Uduma çatdıqdan sonra batareya təxminən 90% dolu olur və qalan yolu doldurmaq üçün cərəyan yavaş-yavaş azalarkən Gərginlik sabit saxlanılır.Cari batareyanın Ah reytinqinin təxminən 5% - 10% -ə düşdükdən sonra o, 100% doldurulmuş vəziyyətdədir.

Bir çox cəhətdən litium-ion batareyanı doldurmaq qurğuşun-turşu akkumulyatorundan daha asandır: Doldurma gərginliyi ionları hərəkət etdirmək üçün kifayət qədər yüksək olduqda, onu doldurur.Litium-ion batareyaları tam 100% doldurulmamasına əhəmiyyət vermir, əslində, doldurulmadıqda daha uzun müddət davam edir.Sulfasiya yoxdur, bərabərləşdirici yoxdur, udma vaxtının əhəmiyyəti yoxdur, siz həqiqətən batareyanı çox doldura bilməzsiniz və BMS hər şeyi ağlabatan sərhədlər daxilində saxlamağa diqqət yetirir.

Bəs bu ionları hərəkətə gətirmək üçün hansı Gərginlik kifayətdir?Bir az təcrübə göstərir ki, 13,6 Volt (hər hüceyrəyə 3,4 V) kəsmə nöqtəsidir;bunun altında çox az şey olur, yuxarıda isə kifayət qədər vaxt verildikdə batareya ən azı 95% dolu olacaq.14.0 Voltda (hər hüceyrəyə 3.5V) batareya bir neçə saat vaxtla 95+ faizə qədər asanlıqla doldurulur və bütün niyyətlər və məqsədlər üçün 14.0 və ya daha yüksək gərginliklər arasında doldurulmada çox az fərq var, hər şey 14.2-də bir az daha sürətli baş verir. Volt və yuxarı.

Toplu / Absorb Gərginliyi

Bunu ümumiləşdirmək üçün, 14,2 və 14,6 Volt arasında bir toplu/udma parametri LiFePO4 üçün əla işləyəcək!Bir qədər udma vaxtının köməyi ilə təxminən 14.0 Volta qədər aşağı düşmə də mümkündür.Bir az daha yüksək gərginliklər mümkündür, əksər batareyalar üçün BMS batareyanı ayırmadan əvvəl təxminən 14,8 – 15,0 Volta imkan verəcək.Daha yüksək Gərginliyin faydası yoxdur və BMS tərəfindən kəsilmək riski və ehtimal ki, zədələnmə riski var.

Float Gərginliyi

LFP batareyalarını üzmək lazım deyil.Şarj tənzimləyiciləri buna malikdir, çünki qurğuşun-turşu akkumulyatorlarının öz-özünə boşalma sürəti o qədər yüksəkdir ki, onları xoşbəxt etmək üçün daha çox yüklənməyə davam etmək mənasızdır.Litium-ion batareyalar üçün batareyanın daim yüksək Doldurulma vəziyyətində olması əla deyil, ona görə də, əgər doldurma tənzimləyiciniz floatı söndürə bilmirsə, onu kifayət qədər aşağı Gərginliyə təyin edin ki, heç bir faktiki doldurulması baş verməyəcək.13.6 Volt və ya daha az hər hansı bir gərginlik edəcək.

Gərginliyi bərabərləşdirin

14,6 Volt-dan yuxarı doldurma gərginliyi ilə, aydın olmalıdır ki, litium-ion batareyası ilə heç bir bərabərləşdirmə aparılmamalıdır!Bərabərləşdirməni söndürmək mümkün deyilsə, onu 14.6V və ya daha azına təyin edin, beləliklə, o, sadəcə adi udma doldurma dövrünə çevrilir.

Zamanı mənimsəmək

Sadəcə olaraq udma gərginliyini 14.4V və ya 14.6V-a təyin etmək üçün deyiləcək çox şey var və sonra batareya bu Gərginliyə çatdıqdan sonra şarjı dayandırın!Bir sözlə, sıfır (və ya qısa) vaxtı udur.Bu zaman batareyanız təxminən 90% dolu olacaq.LiFePO4 batareyaları 100% SOC-da çox uzun müddət oturmadıqda uzun müddətdə daha xoşbəxt olacaq, beləliklə, bu təcrübə batareyanın ömrünü uzadar.Batareyanızda mütləq 100% SOC olmalıdırsa, absorbsiya bunu edəcək!Rəsmi olaraq bu, şarj cərəyanı batareyanın Ah reytinqinin 5% - 10% -ə düşdükdə əldə edilir, yəni 100Ah batareya üçün 5 - 10 Amp.Əgər cərəyana əsaslanaraq udmağı dayandıra bilmirsinizsə, vaxtı təqribən 2 saata təyin edin və bir gün çağırın.

Temperatur kompensasiyası

LiFePO4 batareyaları temperatur kompensasiyasına ehtiyac duymur!Lütfən, bunu şarj tənzimləyicinizdə söndürün, yoxsa çox isti və ya soyuq olduqda doldurma gərginliyiniz vəhşicəsinə sönəcək.

Şarj tənzimləyicinizin Gərginlik parametrlərini həqiqətən keyfiyyətli rəqəmsal multimetr ilə ölçülənlərlə müqayisə etdiyinizə əmin olun!Gərginlikdəki kiçik dəyişikliklər litium-ion batareyasını doldurarkən böyük təsir göstərə bilər!Doldurma parametrlərini müvafiq olaraq dəyişdirin!

LFP batareyasının boşaldılması

Qurğuşun-turşu batareyalarından fərqli olaraq, litium-ion batareyanın gərginliyi boşalma zamanı çox sabit qalır.Bu, Şarj Dövlətini yalnız Gərginlikdən ayırd etməyi çətinləşdirir.Orta yüklü bir batareya üçün boşalma əyrisi aşağıdakı kimi görünür.

Çox vaxt boşalma zamanı batareyanın gərginliyi 13,2 Volt ətrafında olacaqdır.99% -dən 30% SOC arasında cəmi 0,2 Volt dəyişir.Bir müddət əvvəl LiFePO4 batareyası üçün 20% SOC-dən aşağı düşmək Çox Pis İdeya™ idi.Bu dəyişdi və LFP batareyalarının hazırkı məhsulu bir çox dövrlər üçün 0%-ə qədər tamamilə boşalacaq.Bununla belə, daha az dərinlikdə velosiped sürməyin bir faydası var.SOC 30%-ə qədər velosiped sürməyin 0%-ə qədər velosiped sürmə ilə müqayisədə 1/3 daha çox dövrə qazandıracağı deyil, batareyanız çox güman ki, bundan daha çox dövr üçün işləyəcək.Çətin rəqəmləri tapmaq çətindir, lakin 50%-ə qədər velosiped sürmək, 100% velosiped sürmə ilə müqayisədə təxminən 3x uzunluq göstərir.

Aşağıda 12 Volt batareya paketi üçün batareya gərginliyini və Boşaltma Dərinliyini göstərən cədvəl verilmişdir.Bu Gərginlik dəyərlərini duz dənəsi ilə götürün, boşalma əyrisi o qədər düzdür ki, SOC-ni təkcə Gərginlikdən müəyyən etmək həqiqətən çətindir.Yükdəki kiçik dəyişikliklər və Volt sayğacının dəqiqliyi ölçməni dayandıracaq.

Litium-ion batareyalarının saxlanması  

Çox aşağı öz-özünə boşalma dərəcəsi LFP batareyalarını hətta uzun müddət saxlamağı asanlaşdırır.Litium-ion batareyanı bir il müddətinə kənara qoymaq heç bir problem deyil, sadəcə onu anbara yerləşdirməzdən əvvəl onun bir qədər yükləndiyinə əmin olun.50% - 70% arasında bir şey yaxşıdır, bu, batareyaya öz-özünə boşalma Gərginliyi təhlükə nöqtəsinə yaxınlaşdırmazdan əvvəl çox uzun müddət verəcəkdir.

Batareyaları donmadan aşağı saxlamaq yaxşıdır, onlar donmur və temperatura çox əhəmiyyət vermirlər.Onları yüksək temperaturda (45 C və yuxarı) saxlamaqdan çəkinməyə çalışın və mümkünsə tam dolu (və ya demək olar ki, boş) saxlamamağa çalışın.

Batareyaları daha uzun müddət saxlamaq lazımdırsa, sadəcə olaraq onlardan bütün naqilləri ayırdığınızdan əmin olun.Beləliklə, batareyaları yavaş-yavaş boşaldan heç bir boş yük ola bilməz.

Litium-Ion Batareyalarınızın Sonu

Dəhşət içində nəfəs aldığınızı eşidirik;qiymətli LFP batareya bankınızın olması fikri artıq beyninizə titrəmir!Təəssüf ki, bütün yaxşı şeylər sonunda sona çatmalıdır.Qarşısını almaq istədiyimiz şey, vaxtından əvvəl olan növün sonu və bunun üçün litium-ion batareyaların necə öldüyünü başa düşməliyik.

Batareya istehsalçıları batareyanın tutumu olması lazım olanın 80%-nə düşdüyü zaman onu “ölü” hesab edirlər.Beləliklə, 100Ah batareya üçün onun sonu gücü 80Ah-a qədər azaldıqda gəlir.Batareyanın tükənməsi istiqamətində iki mexanizm işləyir: Velosiped sürmək və yaşlanma.Batareyanı hər dəfə boşaldıb doldurduğunuzda o, bir az zərər verir və siz bir az tutum itirirsiniz.Ancaq qiymətli batareyanızı heç vaxt velosiped sürməmək üçün gözəl bir şüşə ilə örtülmüş bir ziyarətgaha qoysanız belə, yenə də sona çatacaq.Bu sonuncuya təqvim həyatı deyilir.

LiFePO4 batareyaları üçün təqvim ömrü haqqında çətin məlumat tapmaq çətindir, çox azdır.Ekstremalların (temperaturda və SOC) təqvim həyatına təsiri ilə bağlı bəzi elmi araşdırmalar aparıldı və bunlar məhdudiyyətlər qoymağa kömək etdi.Topladığımız şey ondan ibarətdir ki, əgər siz batareya bankınızdan sui-istifadə etməsəniz, ifrata yol verməsəniz və ümumiyyətlə batareyalarınızı ağlabatan həddə istifadə etsəniz, təqvim ömrünün təxminən 20 il yuxarı həddi var.

Batareyanın içərisindəki hüceyrələrdən başqa, elektron hissələrdən hazırlanmış BMS də var.BMS uğursuz olduqda, batareyanız da uğursuz olacaq.Quraşdırılmış BMS ilə litium-ion batareyalar hələ çox yenidir və biz bunu görməliyik, lakin nəticədə Batareya İdarəetmə Sistemi litium-ion hüceyrələr olduğu müddətcə sağ qalmalıdır.

Batareyanın daxilindəki proseslər zamanla elektrodlar və elektrolitlər arasındakı sərhəd qatını litium ionlarının elektrodlara daxil olub-olmamasına mane olan kimyəvi birləşmələrlə örtür.Proseslər həmçinin litium ionlarını yeni kimyəvi birləşmələrə bağlayır, buna görə də onlar elektroddan elektroda keçmək üçün artıq mövcud deyillər.Bu proseslər nə etsək də baş verəcək, lakin onlar temperaturdan çox asılıdır!Batareyalarınızı 30 C-nin altında saxlayın və onlar çox yavaşdır.45 santigraddan yuxarı qalxın və işlər xeyli sürətlənir!Xalq düşməni №.Litium-ion batareyalar üçün 1-ci, indiyə qədər istilikdir!

Təqvim ömrü və LiFePO4 batareyasının nə qədər tez köhnələcəyi ilə bağlı daha çox şey var: Şarjsız vəziyyətin də bununla əlaqəsi var.Yüksək temperaturlar pis olsa da, bu batareyalar həqiqətən 0% SOC və çox yüksək temperaturda oturmağı sevmirlər!Həm də pis, 0% SOC qədər pis olmasa da, 100% SOC və yüksək temperaturda oturmaqdır.Çox aşağı temperaturlar daha az təsir göstərir.Müzakirə etdiyimiz kimi, siz LFP batareyalarını dondurucudan aşağı doldura bilməzsiniz (və BMS sizə icazə verməyəcək).Göründüyü kimi, onları dondurmadan aşağı boşaltmaq, mümkün olsa da, qocalmağa da sürətlənmiş təsir göstərir.Batareyanın yüksək temperaturda oturmasına icazə vermək qədər pis heç bir yer yoxdur, lakin əgər siz batareyanızı dondurucu temperatura məruz qoyacaqsınızsa, bunu nə doldurulur, nə də boşaldılmayan və çənində bir az qaz olarkən etmək daha yaxşıdır. dolu tank).Daha ümumi mənada, bu batareyaları daha uzun müddətli saxlama ehtiyacı varsa, təxminən 50% - 60% SOC səviyyəsində qoymaq daha yaxşıdır.

Ərimiş batareya

Əgər həqiqətən bilmək istəyirsinizsə, litium-ion batareyası dondurulmadan aşağı doldurulduqda nə baş verir ki, metal litium mənfi (karbon) elektrodda yerləşdirilir.Heç də xoş bir şəkildə deyil, o, kəskin, iynəyə bənzər strukturlarda böyüyür, nəticədə membranı deşir və batareyanı qısaldır (NASA-nın dediyi kimi, tüstü, həddindən artıq istilik və çox güman ki, təsirli sürətli Plansız Sökülmə Hadisəsinə səbəb olur) alov da).Xoşbəxtlikdən bizim üçün bu, BMS-nin baş verməsinin qarşısını aldığı bir şeydir.

Velosiped həyatına davam edirik.Litium-ion batareyalardan minlərlə dövrə, hətta tam 100% doldurma-boşaltma dövründə də əldə etmək adi hala çevrildi.Dövr ömrünü artırmaq üçün edə biləcəyiniz bəzi şeylər var.

LiFePO4 batareyalarının necə işlədiyi haqqında danışdıq: Onlar litium ionlarını elektrodlar arasında hərəkət etdirirlər.Anlamaq vacibdir ki, bunlar öz ölçülərinə malik olan həqiqi, fiziki hissəciklərdir.Onlar bir elektroddan çıxarılır və digərinə doldurulur, siz hər dəfə batareyanı doldurub-boşaldanda.Bu, xüsusilə mənfi elektrodun karbonuna ziyan vurur.Batareya hər dəfə doldurulduqda elektrod bir qədər şişir və hər boşalma zamanı yenidən zəifləyir.Zamanla mikroskopik çatlara səbəb olur.Məhz buna görədir ki, 100% -dən bir qədər aşağı doldurmaq sizə daha çox dövrlər verəcək, 0% -dən bir qədər yuxarı boşalma.Həmçinin, bu ionların “təzyiq” yaratdığını düşünün və həddindən artıq yüklənmə vəziyyətində olan nömrələr daha çox təzyiq göstərərək, batareyanın xeyrinə olmayan kimyəvi reaksiyalara səbəb olur.Buna görə də LFP batareyaları 100% SOC-də uzaqlaşdırılmağı və ya (təxminən) 100%-də float-şarj edilməsini sevmir.

Bu litium ionlarının bura nə qədər sürətlə sürüklənməsi dövrünün həyatına da təsir göstərir.Yuxarıda göstərilənlərin işığında, bu, təəccüblü olmamalıdır.LFP batareyaları müntəzəm olaraq 1C-də (yəni 100Ah batareya üçün 100 Amp) doldurulması və boşaldılması ilə məşğul olsa da, bunu daha ağlabatan dəyərlərlə məhdudlaşdırsanız, batareyanızdan daha çox dövr görəcəksiniz.Qurğuşun-turşu akkumulyatorlarının Ah reytinqinin təxminən 20%-i həddi var və litium-ion üçün bu həddə qalmaq daha uzun batareya ömrü üçün də fayda verəcəkdir.

Qeyd etmək lazım olan son amil Gərginlikdir, baxmayaraq ki, bu, həqiqətən də BMS-nin nəzarətdə saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur.Litium-ion batareyaların həm doldurulması, həm də boşaldılması üçün dar bir gərginlik pəncərəsi var.Bu pəncərədən kənara çıxmaq çox tez qalıcı ziyanla və yüksək nəticədə mümkün RUD Hadisəsi ilə nəticələnir (əvvəllər qeyd edildiyi kimi NASA-danışıq).LiFePO4 üçün bu pəncərə təxminən 8,0V (hər bir hüceyrə üçün 2,0V) ilə 16,8 Volt (hər xana üçün 4,2V) arasındadır.Quraşdırılmış BMS batareyanı bu məhdudiyyətlər daxilində yaxşı saxlamağa diqqət yetirməlidir.

Evə aparan dərslər

İndi litium-ion batareyaların necə işlədiyini, nəyi bəyəndiyini və nəyi bəyənmədiyini və nəticədə necə uğursuz olduğunu bildiyimizə görə, götürməli bəzi göstərişlər var.Aşağıda kiçik bir siyahı hazırladıq.Əgər başqa heç nə etməyəcəksinizsə, lütfən, ilk ikisinə diqqət yetirin, onlar litium-ion batareyanızdan həzz alacağınız ümumi vaxta ən çox təsir edir!Başqalarına diqqət yetirmək də batareyanızın daha uzun ömür sürməsinə kömək edəcək.

Xülasə etmək üçün, LFP batareyasının uzun və xoşbəxt ömrü üçün əhəmiyyətinə görə aşağıdakıları nəzərə almalısınız:

● Batareyanın temperaturunu 45 C-dən aşağı saxlayın (mümkünsə 30C-dən aşağı) – Bu, ən vacibi budur!
● Doldurma və boşaltma cərəyanlarını 0,5C-dən aşağı saxlayın (0,2C üstünlük verilir)
● Mümkünsə, boşaldarkən batareyanın temperaturunu 0 C-dən yuxarı saxlayın - Bu və aşağıda göstərilən hər şey ilk ikisi qədər vacib deyil.
● Həqiqətən ehtiyac olmadıqca, 10% - 15% SOC-dən aşağı dövrə vurmayın
● Mümkünsə, batareyanı 100% SOC-də üzməyin
● Ehtiyacınız yoxdursa, 100% SOC doldurmayın

budur!İndi siz də LiFePO4 batareyalarınızla xoşbəxtlik və dolğun həyat tapa bilərsiniz!