La batteria al litio ferro fosfato (LiFePO4) (in breve LFP) utilizza litio ferro fosfato come materiale dell'elettrodo positivo, elettrodo di carbonio di grafite e metallo come elettrodo negativo. Grazie al suo basso costo, all'elevata densità di energia, al lungo ciclo di vita, alla sicurezza e alla stabilità, è ampiamente utilizzato in veicoli elettrici, golf cart, carrelli elevatori, camper, macchine da pavimento, sollevatori a forbice, piattaforme di lavoro aereo, nautica, movimentazione aeroportuale, stoccaggio domestico e stoccaggio di energia industriale e commerciale.
Utilizza un voltmetro LiFePO4 per monitorare le prestazioni, lo stato di salute e le condizioni di carica e scarica della batteria LiFePO4. Ciò garantirà un utilizzo ottimale e prolungherà notevolmente la durata della batteria.
Nozioni di base sulla tensione della batteria LiFePO4Per comprendere meglio la tensione della batteria LiFepo4, qui e sono alcune definizioni di base. Tensione nominale – 3,25 V è la tensione nominale della batteria. La tensione standard viene utilizzata per monitorare la carica e la scarica della batteria. Tensione di stoccaggio – 3,2 V-3,4 V Se la batteria non viene utilizzata per un lungo periodo, deve essere conservata a questa tensione ideale. La tensione di accumulo riduce la perdita di capacità della batteria, garantendo così il corretto funzionamento della batteria. Tensione completamente carica – Carica a 3,65 V, che è la tensione massima. Se la batteria viene caricata oltre questo livello, potrebbe causare danni irreparabili. Tensione di scarica – 2,5 V è la tensione di scarica minima. Non è consigliabile che gli utenti scarichino al di sotto di questa tensione. Se la batteria viene scaricata oltre il suo limite, potrebbe danneggiarsi. Scarica profonda – In questo caso, la tensione è inferiore al livello consigliato. Dopo una scarica completa, la batteria LiFePO4 potrebbe guastarsi completamente.
Voltmetro LiFePO4: 12V 24V 36V 48V 72V
Misuratore di tensione della batteria LiFePO4 da 3,2 V • Voltaggio nominale: 3,2 V
Grafico della tensione della batteria LiFePO4 da 3,2 VLa tensione di una singola cella LiFePO4 è solitamente di 3,2 volt. Quando è completamente carico, la tensione è di 3,65 volt. Quando è completamente scarico, la tensione è di 2,5 volt.
Misuratore di tensione della batteria 12V LiFePO4 • Voltaggio nominale: 12,8 V 12 V è il voltaggio ideale per le biciclette elettriche, motori da traina , marino batterie e piattaforma di lavoro aereo attrezzature e solare domestico
La batteria LiFePO4 da 12 V è un eccellente sostituto della batteria al piombo-acido da 12 V e ha sostituito con successo le batterie al piombo-acido in varie applicazioni. Quando è completamente carica, la tensione della batteria è di 14,6 V e scende a 10 V quando è completamente scarica. Grafico della tensione della batteria LiFePO4 da 12 VIl grafico seguente illustra la caduta di tensione in tempo reale al diminuire della capacità della batteria.
Misuratore di tensione della batteria LiFePO4 24V • Voltaggio nominale: 25,6 V Le batterie LiFePO4 da 24 V sono perfette per l'uso con motori da traina per barche, sollevatori a forbice e sollevatori a braccio. Spazzatrici, macchine per pavimenti e Camper energia.
Grafico della tensione della batteria LiFePO4 da 24 V
Misuratore di tensione della batteria LiFePO4 36V • Voltaggio nominale: 38,4 V Golf cart, auto elettriche comunitarie, UTV, ATV sono molto adatti per batterie LiFePO4 da 36 Volt
Grafico della tensione della batteria LiFePO4 da 36 V
Misuratore di tensione della batteria LiFePO4 48V • Voltaggio nominale: 51,2 V 48 V è la scelta migliore per l'energia solare domestica Potenza da 5kWh , Potenza wall da 10kWh , elettrico carrelli da golf , piattaforma di lavoro aereo attrezzatura
Grafico della tensione della batteria LiFePO4 da 48 V
Misuratore di tensione della batteria LiFePO4 da 72 V • Voltaggio nominale: 76,8 V Progettato per Golf cart da 72 V , auto elettriche, auto turistiche da 6+ posti e motori fuoribordo .
Grafico della tensione della batteria LiFePO4 da 72 VQual è la relazione tra lo stato di carica (SOC) e la tensione di una batteria LiFePO4?Lo stato di carica (SOC) di una batteria indica il suo livello di carica rispetto alla sua capacità. In termini di SOC, lo 0% è esaurito o scarico e il 100% è completamente carico. DOD è un'altra misura relativa al SOC, calcolato come 100 – SOC (100% è completamente carico, 0% è esaurito). Mentre il SOC generalmente indica lo stato attuale di una batteria quando è in uso, il DOD indica generalmente la vita utile di una batteria dopo ripetuti cicli di carica e scarica. Quando una batteria raggiunge un basso stato di carica (vicino allo 0%), il sistema di gestione della batteria (BMS) interviene per evitare che si scarichi eccessivamente. Allo stesso modo, quando una batteria si avvicina a uno stato di carica elevato (vicino al 100%), la carica viene rallentata o interrotta per proteggere la batteria. Esempio: la capacità di scarica di una batteria da 100 Ah è 30 Ah. Di conseguenza, il SOC è del 30%. Dopo aver caricato la batteria a 100 Ah e averla scaricata a 70 Ah, rimangono 30 Ah. Il grafico seguente mostra la correlazione tra la tensione SOC e LiFePO4 per una batteria al litio:
Curva di caricaVoltaggio: si ritiene generalmente che maggiore è la tensione nominale di una batteria, più questa sarà completamente carica. Una batteria LiFePO4 da 3,2 V è completamente carica quando raggiunge 3,65 V. Coulombmetro: questo dispositivo misura la corrente che scorre dentro e fuori la batteria e quantifica la velocità con cui la batteria si carica e si scarica in ampere-secondo (As). Gravità specifica: per misurare il SOC è necessario un idrometro. La galleggiabilità di un liquido può essere utilizzata per misurarne la densità.
Curva di scarica della batteria LiFePO4La scarica si riferisce al processo di estrazione dell'energia elettrica da una batteria per alimentare un dispositivo elettronico. La curva di scarica di una batteria rappresenta solitamente il rapporto tra tensione e tempo di scarica. La figura seguente mostra la curva di scarica di una batteria LiFePO4 da 12 V a diverse velocità di scarica.
La profondità di scarica è uno dei fattori più importanti per prolungare la durata della batteria. In breve, più volte una batteria LiFePO4 viene caricata e scaricata, minore sarà la sua durata. La tabella seguente mostra la corrente di scarica di diverse batterie Ah a 7 minuti e 30 minuti.
Parametri di ricarica della batteria LiFePO4Le prestazioni, la salute e la durata della batteria sono garantite dai parametri di ricarica consigliati. Durante la ricarica, ciascun utente deve rispettare questi parametri. Assicurarsi che la batteria non sia sovraccarica o sottocarica per garantire un efficiente accumulo di energia e una maggiore durata. Di seguito è disponibile una tabella dei parametri di ricarica della batteria LiFePO4.
Tensione costante della batteria LiFePO4, carica fluttuante e tensione di equalizzazioneLe batterie LiFePO4 hanno tre stadi di tensione: bulk, float ed equalizzazione. Durante la fase di massa, viene applicata una corrente costante alla batteria per caricarla rapidamente a una determinata tensione. Una tensione di mantenimento viene applicata alla batteria nello stadio Float. Di conseguenza, l'efficienza e la durata della batteria sono prolungate. Garantendo una carica uniforme, la fase di equalizzazione bilancia le celle.
Altri tipi di batterie e relative tabelle di tensioneBatterie al piomboLe batterie al piombo forniscono gran parte dell’energia necessaria per avviare un motore. Sebbene poco costose, hanno una densità energetica inferiore e una durata di vita più breve rispetto alle tecnologie più recenti, richiedendo una manutenzione regolare per garantirne la longevità. Misuratore di tensione della batteria al piombo-acido da 6 V
Batteria agli ioni di litioLe batterie agli ioni di litio hanno guadagnato un'enorme popolarità nell'elettronica contemporanea grazie alla loro impressionante densità di energia e alle caratteristiche di leggerezza. Spesso presenti nei gadget portatili e nei veicoli elettrici, offrono longevità e prestazioni superiori rispetto alle batterie convenzionali. Grazie alla loro efficienza e capacità di ricarica rapida, le batterie agli ioni di litio sono spesso l’opzione preferita per un’ampia gamma di applicazioni. Misuratore di tensione della batteria agli ioni di litio a 1 cella 12V 24V 48V
Batteria a ciclo profondoLe batterie agli ioni di litio migliorano le prestazioni rispetto alle tradizionali batterie al piombo-acido in applicazioni che richiedono una produzione di energia stabile, come i sistemi di energia rinnovabile e i veicoli ricreativi. A differenza delle tradizionali batterie al piombo acido allagato (FLA), le moderne tecnologie al piombo acido regolate da valvola (VRLA), comprese le batterie AGM e Gel, offrono una maggiore profondità di scarica. Generalmente, queste opzioni più recenti hanno un ciclo di vita più lungo e richiedono meno manutenzione rispetto alle batterie FLA. Misuratore di tensione della batteria a ciclo profondo 12V 24V 48V
Assemblea generaleLe batterie AGM (Absorbent Glass Mat) sono un tipo di batteria al piombo riconosciuta per la loro affidabilità e longevità. Richiedono pochissima manutenzione e funzionano bene a temperature estreme, superando le tradizionali batterie al piombo-acido in queste condizioni. Grazie alle loro prestazioni affidabili e alla lunga durata, le batterie AGM vengono spesso utilizzate nei sistemi di alimentazione di backup e nelle applicazioni off-grid. Misuratore di tensione della batteria AGM 12V 24V 48V
Come controllare la capacità della batteria LiFePO4Il modo migliore per garantire prestazioni a lungo termine del tuo Batteria LiFePO4 è controllarlo e monitorarlo regolarmente. Le batterie LiFePO4 possono essere misurate con precisione utilizzando i seguenti metodi. I multimetri forniscono letture precise della tensione e misurazioni della capacità della batteria. · Batteria Monitorare- La capacità della batteria può essere determinata con questo affidabile metodo di test della batteria. Oltre a valutare lo stato di salute, la capacità, la tensione e l'energia di scarica della batteria, il monitor della batteria ne prevede la durata. · Carica solare Controller- La capacità della batteria LiFePO4 viene controllata dai regolatori di carica solare. I sistemi di energia solare possono trarre vantaggio da questo metodo. ·App Monitoraggio- Le batterie LiFePO4 possono essere monitorate e controllate da remoto con alcune batterie. Le app per smartphone ti consentono di monitorare prestazioni, voltaggio e altre funzionalità. La formula per calcolare la capacità della batteria è: Capacità = Corrente di scarica (A) x Tempo di scarica (ore). Visualizzazione della struttura e del principio di funzionamento della batteria LiFePO4StrutturaA sinistra, LiFePO4 è l'elettrodo positivo, collegato all'elettrodo positivo della batteria tramite un foglio di alluminio. Al centro, il separatore polimerico lascia passare gli ioni di litio (Li+) bloccando gli elettroni (e-). Il rame collega l'elettrodo negativo della batteria all'elettrodo negativo di carbonio (grafite) a destra.
Come funziona LiFePO4Processo di ricarica:Quando LiFePO4 viene ossidato, vengono rilasciati ioni litio (Li+) ed elettroni (e-). Un elettrodo negativo riceve gli ioni di litio (Li+) che passano attraverso l'elettrolita e il separatore. L'elettrodo negativo di un elettrodo immagazzina gli ioni di litio (Li+) nel carbonio (grafite). Processo di scarico:Attraverso l'elettrolita e il separatore, gli ioni di litio (Li+) si spostano dall'elettrodo negativo all'elettrodo positivo. Tra gli ioni di litio (Li+) e LiFePO4 sull'elettrodo positivo avviene una reazione di riduzione, che rilascia elettroni (e-). Un dispositivo di alimentazione è alimentato dagli elettroni rilasciati (e-) che fluiscono attraverso il circuito esterno. Gli ioni di litio (Li+) e gli elettroni (e-) nella batteria continuano a circolare durante la carica e la scarica. Fattori che influenzano la durata del ciclo delle batterie LiFePO4
Tabella della profondità di scarica e della durata di ciclo 12 V LiFePO4
· Carica e scarica È importante non sovraccaricare o scaricare eccessivamente la batteria. Collegare e scollegare il caricabatterie al momento giusto è essenziale. La durata del ciclo della batteria sarà influenzata dal sovraccarico e dallo scaricamento eccessivo. · Profondità di Scarico Per prolungare scientificamente la durata delle batterie al litio ferro fosfato, si dovrebbero evitare il più possibile le scariche profonde. · Ambiente di lavoro Per evitare di compromettere l'attività della batteria LiFePO4, non utilizzare la batteria in un ambiente ad alta o bassa temperatura. Una batteria LiFePO4 riscaldata è la scelta migliore se verrà utilizzata a una temperatura inferiore. Scaricare eccessivamente qualsiasi batteria LiFePO4 può causare danni irreversibili e ridurne la durata. Per ottimizzare la longevità, si consiglia di mantenere la profondità di scarica inferiore all'80%. Come aumentare la durata della batteria LiFePO4?
ConclusioneQuesti grafici della tensione LiFePO4 forniscono una panoramica completa delle caratteristiche di tensione delle batterie LiFePO4, nonché della loro capacità, ciclo di carica e aspettativa di vita. Per ottimizzare le prestazioni e la durata delle batterie LiFePO4, gli utenti possono fare riferimento a questa tabella. Utilizzando questi grafici di tensione, gli utenti possono prendere decisioni informate sui livelli di tensione, sui cicli di carica e sull'aspettativa di vita, garantendo prestazioni ottimali e longevità delle batterie LiFePO4.
Domande frequentiCome sapere se la mia batteria LiFePO4 non funziona?Naturalmente, una batteria non durerà per sempre. Dovrebbe durare più di un decennio. Se noti uno dei seguenti segnali, la batteria potrebbe essere scarica. · La ricarica richiede un tempo insolitamente lungo · La batteria non si carica · Rigonfiamento della batteria · Quando la batteria è completamente carica ma il dispositivo si spegne
Qual è la tensione di carica del LiFePO4?La soglia di tensione minima per le batterie LiFePO4 da 12 V è di circa 10 V. Se la batteria viene scaricata al di sotto di questa tensione minima, è probabile che subisca danni permanenti. Pertanto, è fondamentale monitorare il grafico della tensione della batteria LiFePO4 e assicurarsi di caricare le batterie in modo sicuro.
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