【Maravilhoso 】 Eu tentei o carregamento BSLBATT LiFePO4 e estou até surpreso com o que acontece a seguir

1. Carregamento convencional

Durante o processo convencional de carregamento de íons de lítio, uma bateria convencional de íons de lítio contendo fosfato de ferro-lítio ( LiFePO4 ) precisa de duas etapas para ser totalmente carregado: a etapa 1 usa corrente constante (CC) para atingir cerca de 60% do estado de carga (SOC); a etapa 2 ocorre quando a tensão de carga atinge 3,65 V por célula, que é o limite superior da tensão de carga efetiva. Passar de corrente constante (CC) para tensão constante (CV) significa que a corrente de carga é limitada pelo que a bateria aceitará nessa tensão, de modo que a corrente de carga diminui assintoticamente, assim como um capacitor carregado através de um resistor atingirá o valor final. tensão assintoticamente.

Para colocar um relógio no processo, a etapa 1 (60% SOC) precisa de cerca de uma hora e a etapa 2 (40% SOC) precisa de mais duas horas.

1. Carregamento rápido “forçado”:

Como uma sobretensão pode ser aplicada ao Bateria LiFePO4 sem decompor o eletrólito, ele pode ser carregado em apenas uma etapa de CC para atingir 95% SOC ou ser carregado por CC + CV para obter 100% SOC. Isso é semelhante à forma como as baterias de chumbo-ácido são carregadas à força com segurança. O tempo total mínimo de carregamento será de cerca de duas horas.

2. Grande tolerância à sobrecarga e desempenho mais seguro

Uma bateria LiCoO2 tem uma tolerância de sobrecarga muito estreita, cerca de 0,1 V acima do patamar de tensão de carga de 4,2 V por célula, que também é o limite superior da tensão de carga. O carregamento contínuo acima de 4,3 V prejudicaria o desempenho da bateria, como o ciclo de vida, ou resultaria em incêndio ou explosão.

Uma bateria LiFePO4 tem uma tolerância de sobrecarga muito mais ampla de cerca de 0,7 V em relação ao seu patamar de tensão de carga de 3,5 V por célula. Quando medido com um calorímetro de varredura diferencial (DSC), o calor exotérmico da reação química com o eletrólito após sobrecarga é de apenas 90 Joules/grama para LiFePO4 versus 1600 J/g para LiCoO2. Quanto maior o calor exotérmico, mais vigoroso será o incêndio ou explosão que pode ocorrer quando a bateria é abusada.

Uma bateria LiFePO4 pode ser sobrecarregada com segurança para 4,2 volts por célula, mas tensões mais altas começarão a quebrar os eletrólitos orgânicos. No entanto, é comum carregar um pacote de série de 4 células de 12 volts com um carregador de bateria de chumbo-ácido. A tensão máxima desses carregadores, seja com alimentação CA ou com alternador de carro, é de 14,4 volts. Isso funciona bem, mas os carregadores de chumbo-ácido reduzirão sua tensão para 13,8 volts para a carga flutuante e, portanto, geralmente terminarão antes que o pacote LiFe esteja em 100%. Por esta razão, é necessário um carregador LiFe especial para atingir 100% da capacidade com segurança.

Devido ao fator de segurança adicional, esses pacotes são preferidos para aplicações de grande capacidade e alta potência. Do ponto de vista da grande tolerância à sobrecarga e do desempenho de segurança, uma bateria LiFePO4 é semelhante a uma bateria de chumbo-ácido.

3. Autoequilíbrio

Ao contrário da bateria de chumbo-ácido, várias células LiFePO4 em uma bateria conectada em série não conseguem se equilibrar durante o processo de carregamento. Isso ocorre porque a corrente de carga para de fluir quando a célula está cheia. É por isso que os pacotes LiFEPO4 precisam de placas de gerenciamento.

4. Densidade de energia quatro vezes maior do que a bateria de chumbo-ácido

A bateria de chumbo-ácido é um sistema aquoso. A tensão de célula única é nominalmente 2V durante a descarga. O chumbo é um metal pesado, sua capacidade específica é de apenas 44Ah/kg. Em comparação, a célula de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) é um sistema não aquoso, tendo 3,2V como tensão nominal durante a descarga. Sua capacidade específica é superior a 145Ah/kg. Portanto, a densidade de energia gravimétrica da bateria LiFePO4 é de 130Wh/kg, quatro vezes maior que a da bateria de chumbo-ácido, 35Wh/kg.

5. Sistema simplificado de gerenciamento de bateria e carregador de bateria

A grande tolerância de sobrecarga e as características de autoequilíbrio da bateria LiFePO4 podem simplificar a proteção da bateria e equilibrar as placas de circuito, reduzindo seu custo. O processo de carregamento em uma etapa permite o uso de um fornecedor de energia convencional mais simples para carregar a bateria LiFePO4 em vez de usar um caro carregador de bateria de íon de lítio profissional.

6. Ciclo de vida mais longo

Em comparação com a bateria LiCoO2, que tem um ciclo de vida de 400 ciclos, a bateria LiFePO4 estende seu ciclo de vida em até 2.000 ciclos.

7. Desempenho em alta temperatura

É prejudicial ter uma bateria LiCoO2 funcionando em temperaturas elevadas, como 60°C. No entanto, uma bateria LiFePO4 funciona melhor em temperaturas elevadas, oferecendo 10% mais capacidade, devido à maior condutividade iônica de lítio.

Esta é a melhor maneira de cobrar Bateria de íon de lítio BSLBATT . Os carregadores incorporam algum algoritmo de carga dedicado com tensão de carga precisa. Ele também gerencia com eficiência a tensão e a duração flutuante da carga para maximizar a vida útil da bateria.