【Minunat】Am încercat încărcarea BSLBATT LiFePO4 și chiar sunt surprins de ceea ce se întâmplă în continuare

1. Încărcare convențională

În timpul procesului convențional de încărcare cu ioni de litiu, o baterie convențională Li-ion care conține fosfat de fier litiu ( LiFePO4 ) are nevoie de doi pași pentru a fi complet încărcat: pasul 1 utilizează curent constant (CC) pentru a ajunge la aproximativ 60% Starea de încărcare (SOC);pasul 2 are loc atunci când tensiunea de încărcare atinge 3,65 V per celulă, care este limita superioară a tensiunii de încărcare efectivă.Trecerea de la curent constant (CC) la tensiune constantă (CV) înseamnă că curentul de încărcare este limitat de ceea ce va accepta bateria la acea tensiune, astfel încât curentul de încărcare se micșorează asimptotic, la fel cum un condensator încărcat printr-un rezistor va ajunge la final. tensiune asimptotic.

Pentru a pune un ceas în proces, pasul 1 (60%SOC) are nevoie de aproximativ o oră, iar pasul 2 (40%SOC) are nevoie de încă două ore.

1. Încărcare rapidă „forțată”:

Deoarece se poate aplica o supratensiune la baterie LiFePO4 fără a descompune electrolitul, poate fi încărcat doar cu un singur pas de CC pentru a ajunge la 95% SOC sau poate fi încărcat de CC + CV pentru a obține 100% SOC.Acest lucru este similar cu modul în care bateriile cu plumb-acid sunt încărcate forțat în siguranță.Timpul total minim de încărcare va fi de aproximativ două ore.

2. Toleranță mare la supraîncărcare și performanță mai sigură

O baterie LiCoO2 are o toleranță foarte îngustă la supraîncărcare, aproximativ 0,1V peste platoul de tensiune de încărcare de 4,2V per celulă, care este, de asemenea, limita superioară a tensiunii de încărcare.Încărcarea continuă la peste 4,3 V fie ar deteriora performanța bateriei, cum ar fi durata de viață, fie ar duce la incendiu sau explozie.

O baterie LiFePO4 are o toleranță mult mai mare la supraîncărcare, de aproximativ 0,7 V, față de platoul de tensiune de încărcare de 3,5 V per celulă.Când este măsurată cu un calorimetru cu scanare diferențială (DSC), căldura exotermă a reacției chimice cu electrolit după supraîncărcare este de numai 90 Jouli/gram pentru LiFePO4 față de 1600 J/g pentru LiCoO2.Cu cât căldura exotermă este mai mare, cu atât incendiul sau explozia care se poate întâmpla atunci când bateria este abuzată este mai puternică.

O baterie LiFePO4 poate fi supraîncărcată în siguranță la 4,2 volți pe celulă, dar tensiuni mai mari vor începe să descompună electroliții organici.Cu toate acestea, este obișnuit să încărcați un pachet de serie cu 4 celule de 12 volți cu un încărcător de baterie cu plumb acid.Tensiunea maximă a acestor încărcătoare, indiferent dacă sunt alimentate cu curent alternativ sau care utilizează alternatorul unei mașini, este de 14,4 volți.Acest lucru funcționează bine, dar încărcătoarele cu plumb-acid își vor reduce tensiunea la 13,8 volți pentru încărcarea flotantă și, de obicei, se vor termina înainte ca pachetul LiFe să fie la 100%.Din acest motiv, este necesar un încărcător special LiFe pentru a ajunge în mod fiabil la 100% capacitate.

Datorită factorului de siguranță adăugat, aceste pachete sunt preferate pentru aplicații de mare capacitate și putere mare.Din punctul de vedere al toleranței mari la supraîncărcare și al performanței de siguranță, o baterie LiFePO4 este similară cu o baterie cu plumb-acid.

3. Echilibru de sine

Spre deosebire de bateria plumb-acid, un număr de celule LiFePO4 dintr-un pachet de baterii conectate în serie nu se pot echilibra între ele în timpul procesului de încărcare.Acest lucru se datorează faptului că curentul de încărcare încetează să curgă atunci când celula este plină.Acesta este motivul pentru care pachetele LiFEPO4 au nevoie de panouri de administrare.

4. Densitate de energie de patru ori mai mare decât bateria cu plumb-acid

Bateria plumb-acid este un sistem apos.Tensiunea unei singure celule este nominal de 2V în timpul descărcării.Plumbul este un metal greu, capacitatea sa specifică este de doar 44Ah/kg.În comparație, celula cu fosfat de litiu și fier (LiFePO4) este un sistem neapos, având ca tensiune nominală 3,2 V în timpul descărcării.Capacitatea sa specifică este mai mare de 145 Ah/kg.Prin urmare, densitatea de energie gravimetrică a bateriei LiFePO4 este de 130Wh/kg, de patru ori mai mare decât cea a bateriei cu plumb-acid, 35Wh/kg.

5. Sistem simplificat de gestionare a bateriei și încărcător de baterie

Toleranța mare la supraîncărcare și caracteristica de auto-echilibrare a bateriei LiFePO4 poate simplifica protecția bateriei și echilibra plăcile de circuite, scăzând costurile acestora.Procesul de încărcare într-un singur pas permite utilizarea unui furnizor de energie convențional mai simplu pentru a încărca bateria LiFePO4 în loc de a folosi un încărcător profesional scump pentru baterii Li-ion.

6. Ciclu de viață mai lung

În comparație cu bateria LiCoO2 care are o durată de viață de 400 de cicluri, bateria LiFePO4 își extinde durata de viață până la 2000 de cicluri.

7. Performanță la temperaturi ridicate

Este dăunător să existe o baterie LiCoO2 care funcționează la temperaturi ridicate, cum ar fi 60°C.Cu toate acestea, o baterie LiFePO4 funcționează mai bine la temperatură ridicată, oferind cu 10% mai multă capacitate, datorită conductivității ionice cu litiu mai ridicate.

Acesta este cel mai bun mod de a încărca BSLBATT baterie litiu-ion .Încărcătorul încorporează un algoritm de încărcare dedicat cu o tensiune de încărcare precisă.De asemenea, gestionează eficient tensiunea și durata de încărcare flotantă pentru a maximiza durata de viață a bateriei. Schimbă modul în care faci lucrurile