Cum să găsești fericirea cu bateriile LiFePO4 (litiu-ion).

Prețul bateriilor litiu-ion se schimbă încet de la obscen de scump la doar moderat inaccesibil, iar noi, cei de la BSLBATT, observăm o creștere constantă a vânzărilor acestui tip de baterie.Majoritatea utilizatorilor par să-i pună la lucru în RV-uri, roți a cincea, rulote și vehicule similare, în timp ce unii merg în sistemele staționare efective în afara rețelei.

Acest articol va vorbi despre o categorie specifică de baterii litiu-ion;Litiu-Fier-Fosfat sau LiFePO4 în formula sa chimică, abreviat și ca baterii LFP.Acestea sunt puțin diferite de ceea ce aveți în telefonul mobil și laptopul, acestea sunt (în mare parte) baterii cu litiu-cobalt.Avantajul LFP este că este mult mai stabil și nu este predispus la autocombustie.Asta nu înseamnă că bateria nu poate arde în caz de deteriorare: există o mulțime de energie stocată într-o baterie încărcată și, în cazul unei descărcări neplanificate, rezultatele pot deveni foarte interesante foarte repede!De asemenea, LFP durează mai mult în comparație cu litiu-cobaltul și este mai stabil la temperatură.Dintre toate diferitele tehnologii de baterii cu litiu existente, aceasta face ca LFP să fie cel mai potrivit pentru aplicații cu ciclu profund!

Vom presupune că bateria are un BMS sau un sistem de gestionare a bateriei, așa cum o fac aproape toate bateriile LFP care sunt vândute ca pachet de 12/24/48 volți.BMS are grija de protejarea bateriei;deconectează bateria atunci când este descărcată sau amenință să fie supraîncărcată.BMS se ocupă, de asemenea, de limitarea curenților de încărcare și de descărcare, monitorizează temperatura celulei (și reduce încărcarea/descărcarea dacă este necesar) și majoritatea vor echilibra celulele de fiecare dată când se efectuează o încărcare completă (gândiți-vă că echilibrarea este aducerea tuturor celulelor în interiorul acumulator la aceeași stare de încărcare, similar cu egalizarea pentru o baterie cu plumb-acid).Dacă nu vă place să trăiți la margine, NU CUMPĂRAȚI o baterie fără BMS!

Ceea ce urmează mai jos este cunoștințele obținute din lectura unui număr mare de articole web, pagini de blog, publicații științifice și discuții cu producătorii LFP.Ai grijă ce crezi, există o mulțime de informații greșite acolo!Deși ceea ce scriem aici nu este în niciun caz menit a fi ghidul suprem pentru bateriile LFP, speranța noastră este că acest articol reduce excrementele bovine și oferă linii directoare solide pentru a profita la maximum de bateriile litiu-ion.

De ce litiu-ion?

Am explicat în articolul nostru despre bateriile plumb-acid cum călcâiul lui Ahile al acestei chimie stă la o încărcare parțială pentru prea mult timp.Este prea ușor să scapi de o bancă scumpă de baterii plumb-acid în câteva luni, lăsând-o să stea la o încărcare parțială.Asta este foarte diferit pentru LFP!Puteți lăsa bateriile litiu-ion să stea la o încărcare parțială pentru totdeauna, fără a se deteriora.De fapt, LFP preferă să stea la o încărcare parțială decât să fie complet plină sau goală, iar pentru longevitate, este mai bine să ciclați bateria sau să o lăsați la o încărcare parțială.

Dar asteapta!Există mai mult!

Bateriile cu litiu-ion sunt aproape de Sfântul Graal al bateriilor: cu parametrii de încărcare potriviți, aproape că puteți uita că există o baterie.Nu există întreținere.BMS se va ocupa de asta, iar tu poți pleca cu bucurie!

Dar asteapta!Mai sunt mai multe!(Orice asemănare cu anumite reclame informative este pur întâmplătoare și, sincer, ne deranjează sugestia!)...

Bateriile LFP pot dura, de asemenea, foarte mult timp.Al nostru Baterii BSLBATT LFP sunt evaluate la 3000 de cicluri, la un ciclu complet de încărcare/descărcare de 100%.Dacă ai făcut asta în fiecare zi, înseamnă peste 8 ani de ciclism!Ele durează și mai mult atunci când sunt utilizate în cicluri mai puțin de 100%, de fapt, pentru simplitate, puteți folosi o relație liniară: cicluri de descărcare de 50% înseamnă cicluri de două ori, cicluri de descărcare de 33% și vă puteți aștepta în mod rezonabil de trei ori cicluri.

Dar asteapta!Mai sunt încă!…

O baterie LiFePO4 cântărește, de asemenea, mai puțin de 1/2 dintr-o baterie plumb-acid de capacitate similară.Poate suporta curenți mari de încărcare (100% din puterea Ah nu este o problemă, încercați asta cu plumb-acid!), permițând încărcare rapidă, este sigilat, astfel încât să nu existe fumuri și are o rată de autodescărcare foarte scăzută ( 3% pe lună sau mai puțin).

Dimensiunea băncii de baterii pentru LFP

Am sugerat acest lucru mai sus: bateriile litiu-ion au o capacitate de utilizare de 100%, în timp ce plumb-acid se termină cu adevărat la 80%.Aceasta înseamnă că puteți dimensiona o bancă de baterii LFP mai mică decât o bancă de plumb-acid și să aveți în continuare aceeași din punct de vedere funcțional.Cifrele sugerează că LFP poate fi cu 80% din dimensiunea Amp-oră a plumbului-acid.Cu toate acestea, există mai mult.

Pentru longevitate, băncile de baterii plumb-acid nu ar trebui să fie dimensionate acolo unde în mod regulat văd descărcare sub 50% SOC.Cu LFP nu este nicio problemă!Eficiența energetică dus-întors pentru LFP este destul de mai bună decât plumb-acid, ceea ce înseamnă că este nevoie de mai puțină energie pentru a umple rezervorul după un anumit nivel de descărcare.Acest lucru duce la o recuperare mai rapidă înapoi la 100%, în timp ce aveam deja un banc de baterii mai mic, întărind acest efect și mai mult.

Concluzia este că ne-ar fi confortabil să dimensionăm o bancă de baterii litiu-ion la 75% din dimensiunea unei bănci echivalente de plumb-acid și ne-am aștepta la aceeași performanță (sau mai bună!).Inclusiv în acele zile întunecate de iarnă când soarele este insuficient.

Dar stai un minut!

Este litiu-ionul într-adevăr soluția pentru toate problemele noastre de baterie?Ei bine, nu chiar…

Bateriile LFP au și ele limitările lor.Una mare este o temperatură: nu puteți încărca o baterie litiu-ion sub zero grade Celsius.Plumb-acid nu ar putea să-i pese mai puțin de acest lucru.Puteți încă descărca bateria (la o pierdere temporară a capacității), dar încărcarea nu va avea loc.BMS ar trebui să aibă grijă să blocheze încărcarea la temperaturi de îngheț, evitând deteriorarea accidentală.

Temperatura este, de asemenea, o problemă la vârf.Cea mai mare cauză a îmbătrânirii bateriilor este utilizarea sau chiar depozitarea la temperaturi ridicate.Până la aproximativ 30 de grade Celsius, nu este nicio problemă.Nici măcar 45 de grade Celsius nu implică o penalizare prea mare.Orice mai mare accelerează cu adevărat îmbătrânirea și, în cele din urmă, sfârșitul bateriei.Aceasta include depozitarea bateriei atunci când nu este ciclată.Vom vorbi despre acest lucru mai în detaliu mai târziu când discutăm despre cum eșuează bateriile LFP.

Există o problemă ascunsă care poate apărea atunci când se utilizează surse de încărcare care pot furniza o tensiune ridicată: când bateria este plină, tensiunea va crește dacă sursa de încărcare nu se oprește din încărcare.Dacă se ridică suficient, BMS-ul va proteja bateria și o va deconecta, lăsând acea sursă de încărcare să crească și mai mult!Aceasta poate fi o problemă cu regulatoarele de tensiune ale alternatorului mașinii (proaste), care trebuie să vadă întotdeauna o sarcină sau tensiunea va crește și diodele își vor elibera fumul magic.Aceasta poate fi o problemă și cu turbinele eoliene mici care se bazează pe baterie pentru a le ține sub control.Pot fugi când bateria dispare.

Apoi mai este acel preț de cumpărare inițial, abrupt!

Dar punem pariu că încă vrei unul!…

Cum funcționează o baterie LiFePO4?

Bateriile cu litiu-ion sunt denumite un tip de baterie „balance”: mută ionii, în acest caz, ionii de litiu, de la electrodul negativ la cel pozitiv la descărcare și înapoi la încărcare.Desenul din dreapta arată ce se întâmplă în interior.Micile bile roșii sunt ionii de litiu, care se mișcă înainte și înapoi între electrozii negativi și pozitivi. În partea stângă se află electrodul pozitiv, construit din litiu-fier-fosfat (LiFePO4).Acest lucru ar trebui să explice numele acestui tip de baterie!Ionii de fier și fosfat formează o rețea care prinde în mod liber ionii de litiu.Când celula se încarcă, acești ioni de litiu sunt atrași prin membrana din mijloc, către electrodul negativ din dreapta.Membrana este realizată dintr-un tip de polimer (plastic), cu o mulțime de pori minusculi, ceea ce face ușor trecerea ionilor de litiu.Pe partea negativă, găsim o rețea formată din atomi de carbon, care poate prinde și reține acei ioni de litiu care se încrucișează.

Descărcarea bateriei face același lucru în sens invers: pe măsură ce electronii curg prin electrodul negativ, ionii de litiu merg din nou în mișcare, prin membrană, înapoi în rețeaua fier-fosfat.Ele sunt din nou stocate pe partea pozitivă până când bateria se încarcă din nou.

Dacă ați fost cu adevărat atenți, acum înțelegeți că desenul bateriei din dreapta arată o baterie LFP care este aproape complet descărcată.Aproape toți ionii de litiu se află pe partea electrodului pozitiv.O baterie complet încărcată ar avea acești ioni de litiu stocați în interiorul carbonului electrodului negativ.

În lumea reală, celulele litiu-ion sunt construite din straturi foarte subțiri de folii alternante de aluminiu – polimer – cupru, cu substanțele chimice lipite pe ele.Adesea sunt înfășurate ca o rolă de jeleu și puse într-un recipient de oțel, la fel ca o baterie AA.Bateriile litiu-ion de 12 volți pe care le cumpărați sunt formate din multe dintre acele celule, conectate în serie și paralel pentru a crește tensiunea și capacitatea amperi-oră.Fiecare celulă are în jur de 3,3 volți, așa că 4 dintre ele în serie fac 13,2 volți.Aceasta este tensiunea potrivită pentru înlocuirea unei baterii plumb-acid de 12 volți!

Încărcarea unei baterii LFP

Majoritatea regulatoarelor solare obișnuite nu au probleme la încărcarea bateriilor litiu-ion.Tensiunile necesare sunt foarte asemănătoare cu cele utilizate pentru bateriile AGM (un tip de baterie sigilată plumb-acid).BMS ajută, de asemenea, să se asigure că celulele bateriei văd tensiunea corectă, nu sunt supraîncărcate sau prea descărcate, echilibrează celulele și asigură că temperatura celulei este în limitele rezonabile în timp ce sunt încărcate.

Graficul de mai jos arată un profil tipic al unei baterii LiFePO4 care se încarcă.Pentru a facilita citirea, tensiunile au fost convertite în ceea ce ar vedea un pachet de baterii LFP de 12 volți (4x tensiunea cu o singură celulă).

În grafic este prezentată o rată de încărcare de 0,5C, sau jumătate din capacitatea Ah, cu alte cuvinte, pentru o baterie de 100Ah, aceasta ar fi o rată de încărcare de 50 Amp.Tensiunea de încărcare (în roșu) nu se va schimba prea mult pentru rate de încărcare mai mari sau mai mici (în albastru), bateriile LFP au o curbă de tensiune foarte plată.

Bateriile litiu-ion sunt încărcate în două etape: în primul rând, curentul este menținut constant sau cu solar fotovoltaic, ceea ce înseamnă, în general, că încercăm să trimitem în baterii cât mai mult curent disponibil de la soare.Tensiunea va crește încet în acest timp, până când va atinge tensiunea de „absorbție”, 14,6 V în graficul de mai sus.Odată ce absorbția este atinsă, bateria este plină la aproximativ 90%, iar pentru a umple restul, tensiunea este menținută constantă în timp ce curentul se reduce încet.Odată ce curentul scade la aproximativ 5% - 10% din puterea nominală Ah a bateriei, acesta este la 100% Star-Of-Charge.

În multe privințe, o baterie cu litiu-ion este mai ușor de încărcat decât o baterie cu plumb-acid: atâta timp cât tensiunea de încărcare este suficient de mare pentru a mișca ionii, se încarcă.Bateriile litiu-ion nu le pasă dacă nu sunt încărcate complet 100%, de fapt, rezistă mai mult dacă nu sunt.Nu există sulfatare, nu există egalizare, timpul de absorbție nu contează cu adevărat, nu puteți supraîncărca bateria, iar BMS are grijă să mențină lucrurile în limite rezonabile.

Deci ce voltaj este suficient pentru a face acei ioni în mișcare?O mică experimentare arată că 13,6 volți (3,4 V per celulă) este punctul de întrerupere;mai jos se întâmplă foarte puțin, în timp ce mai sus, bateria se va umple cu cel puțin 95% dacă aveți suficient timp.La 14,0 volți (3,5 V per celulă), bateria se încarcă cu ușurință până la 95+ la sută cu câteva ore de absorbție a timpului și pentru toate scopurile, există o mică diferență de încărcare între tensiuni de 14,0 sau mai mari, lucrurile se întâmplă doar puțin mai repede la 14,2 Volt și mai sus.

Tensiune în vrac/absorbție

Pentru a rezuma acest lucru, o setare de volum/absorbție între 14,2 și 14,6 volți va funcționa excelent pentru LiFePO4!Este posibil și o scădere, până la aproximativ 14,0 volți, cu ajutorul unor timpi de absorbție.Sunt posibile tensiuni puțin mai mari, BMS pentru majoritatea bateriilor va permite aproximativ 14,8 – 15,0 volți înainte de a deconecta bateria.Totuși, nu există niciun beneficiu pentru o tensiune mai mare și un risc mai mare de a fi tăiat de BMS și, posibil, de deteriorare.

Tensiune de plutire

Bateriile LFP nu trebuie puse la plutire.Controlerele de încărcare au acest lucru, deoarece bateriile cu plumb-acid au o rată atât de mare de auto-descărcare, încât este logic să continui să se scurgă cu mai multă încărcare pentru a le menține fericiți.Pentru bateriile litiu-ion, nu este grozav dacă bateria se află în mod constant la o stare de încărcare ridicată, așa că, dacă controlerul de încărcare nu poate dezactiva flotarea, setați-l la o tensiune suficient de scăzută încât să nu aibă loc nicio încărcare reală.Orice tensiune de 13,6 volți sau mai puțin va fi bine.

Egalizare tensiune

Cu tensiuni de încărcare de peste 14,6 volți descurajate în mod activ, ar trebui să fie clar că nu trebuie făcută nicio egalizare unei baterii litiu-ion!Dacă egalizarea nu poate fi dezactivată, setați-o la 14,6 V sau mai puțin, astfel încât să devină doar un ciclu obișnuit de încărcare de absorbție.

Absorb Timpul

Sunt multe de spus despre setarea pur și simplu a tensiunii de absorbție la 14,4V sau 14,6V și apoi opriți încărcarea odată ce bateria atinge această tensiune!Pe scurt, zero (sau un scurt) timp absorb.În acel moment, bateria ta va fi plină în jur de 90%.Bateriile LiFePO4 vor fi mai fericite pe termen lung atunci când nu stau la 100% SOC prea mult timp, așa că această practică va prelungi durata de viață a bateriei.Dacă trebuie neapărat să aveți 100% SOC în baterie, absorbția va face asta!Oficial, acest lucru se atinge atunci când curentul de încărcare scade la 5% – 10% din puterea nominală a bateriei, deci 5 – 10 Amp pentru o baterie de 100Ah.Dacă nu puteți opri absorbția pe baza curentului, setați timpul de absorbție la aproximativ 2 ore și sunați-l pe zi.

Compensarea temperaturii

Bateriile LiFePO4 nu au nevoie de compensare a temperaturii!Vă rugăm să dezactivați acest lucru în controlerul de încărcare, sau tensiunea de încărcare va fi oprită când este foarte cald sau rece.

Asigurați-vă că verificați setările de tensiune ale controlerului de încărcare față de cele măsurate efectiv cu un multimetru digital de bună calitate!Micile modificări ale tensiunii pot avea un impact mare atunci când se încarcă o baterie litiu-ion!Schimbați setările de încărcare în consecință!

Descărcarea unei baterii LFP

Spre deosebire de bateriile plumb-acid, tensiunea unei baterii litiu-ion rămâne foarte constantă în timpul descărcării.Asta face dificilă ghicirea stării de încărcare numai din tensiune.Pentru o baterie cu o sarcină moderată, curba de descărcare arată după cum urmează.

De cele mai multe ori în timpul descărcării, tensiunea bateriei va fi de aproximativ 13,2 volți.Acesta variază cu doar 0,2 volți până la 99% la 30% SOC.Nu cu mult timp în urmă a fost o idee foarte proastă™ să coboare sub 20% SOC pentru o baterie LiFePO4.S-a schimbat, iar recolta actuală de baterii LFP se va descărca destul de vesel până la 0% pentru multe cicluri.Cu toate acestea, există un beneficiu în mersul pe bicicletă mai puțin adânc.Nu este doar faptul că deplasarea la 30% SOC vă va aduce cu 1/3 mai multe cicluri față de ciclul până la 0%, bateria dvs. va funcționa probabil pentru mai multe cicluri decât atât.Cifrele grele sunt, ei bine, greu de găsit, dar coborârea la 50% SOC pare să arate aproximativ de trei ori durata de viață a ciclului față de ciclism 100%.

Mai jos este un tabel care arată tensiunea bateriei pentru un pachet de baterii de 12 volți față de adâncimea de descărcare.Luați aceste valori ale Tensiunii cu un grăunte de sare, curba de descărcare este atât de plată încât este într-adevăr greu de determinat SOC numai din Tensiune.Micile variații ale sarcinii și precizia voltmetrului vor afecta măsurarea.

Depozitarea bateriilor litiu-ion  

Rata de auto-descărcare foarte scăzută face ușoară depozitarea bateriilor LFP, chiar și pentru perioade mai lungi.Nu este nicio problemă să puneți o baterie litiu-ion deoparte timp de un an, doar asigurați-vă că există puțină încărcare înainte de a o depozita.Ceva între 50% – 70% este în regulă, ceea ce va oferi bateriei un timp foarte lung înainte ca autodescărcarea să aducă tensiunea aproape de punctul de pericol.

Depozitarea bateriilor sub punctul de îngheț este bine, nu îngheață și nu le pasă mult de temperatură.Încercați să evitați depozitarea lor la temperaturi ridicate (45 grade Celsius și peste) și încercați să evitați să le depozitați complet pline dacă este posibil (sau aproape goale).

Dacă trebuie să depozitați bateriile pentru perioade mai lungi, asigurați-vă că deconectați pur și simplu toate firele de la acestea.În acest fel, nu pot exista încărcături rătăcite care să descarce lent bateriile.

Sfârșitul bateriilor tale litiu-ion

Te auzim gâfâind de groază;gandul ca pretioasa ta baterie LFP nu iti mai trimite fiori pe coloana vertebrala!Din păcate, toate lucrurile bune trebuie să se încheie în cele din urmă.Ceea ce vrem să prevenim este un sfârșit prematur și pentru a face asta trebuie să înțelegem cum mor bateriile litiu-ion.

Producătorii de baterii consideră o baterie „moartă” atunci când capacitatea acesteia scade la 80% din ceea ce ar trebui să fie.Așadar, pentru o baterie de 100Ah, sfârșitul ei vine atunci când capacitatea sa scade la 80Ah.Există două mecanisme care funcționează în direcția pierderii bateriei: Ciclismul și îmbătrânirea.De fiecare dată când descărcați și reîncărcați bateria, se deteriorează puțin și pierdeți puțin din capacitate.Dar chiar dacă vă puneți prețioasa baterie într-un sanctuar frumos închis cu sticlă, care nu va fi niciodată ciclistă, tot se va termina.Ultima se numește viață calendaristică.

Este dificil să găsești date concrete despre durata de viață a calendarului bateriilor LiFePO4, foarte puține sunt disponibile.S-au făcut unele studii științifice asupra efectului extremelor (în temperatură și SOC) asupra vieții calendaristice, iar acestea ajută la stabilirea limitelor.Ceea ce știm este că, dacă nu abuzați de acumulatorul dvs., evitați extremele și, în general, folosiți bateriile în limite rezonabile, există o limită superioară de aproximativ 20 de ani pentru durata de viață a calendarului.

Pe lângă celulele din interiorul bateriei, există și BMS, care este făcut din părți electronice.Când BMS-ul eșuează, la fel și bateria dvs.Bateriile litiu-ion cu un BMS încorporat sunt încă prea noi și va trebui să vedem, dar în cele din urmă sistemul de management al bateriei trebuie să supraviețuiască atâta timp cât și celulele litiu-ion.

Procesele din interiorul bateriei conspiră în timp pentru a acoperi stratul limită dintre electrozi și electroliți cu compuși chimici care împiedică ionii de litiu să intre și să iasă din electrozi.Procesele leagă, de asemenea, ionii de litiu în noi compuși chimici, astfel încât aceștia nu mai sunt disponibili pentru a trece de la electrod la electrod.Aceste procese se vor întâmpla indiferent de ceea ce facem, dar depind foarte mult de temperatură!Păstrați bateriile sub 30 de grade Celsius și sunt foarte lente.Treci peste 45 de grade Celsius și lucrurile se accelerează considerabil!inamicul public nr.1 pentru bateriile litiu-ion, de departe, este căldura!

Există mai multe despre viața calendaristică și cât de repede va îmbătrâni o baterie LiFePO4: starea de încărcare are ceva de-a face și cu ea.În timp ce temperaturile ridicate sunt proaste, acestor baterii chiar nu le place să stea la 0% SOC și temperaturi foarte ridicate!De asemenea, rău, deși nu chiar atât de rău ca 0% SOC, este ca ei să stea la 100% SOC și temperaturi ridicate.Temperaturile foarte scăzute au un efect mai mic.După cum am discutat, nu puteți (și BMS-ul nu vă va lăsa) să încărcați bateriile LFP sub punctul de îngheț.După cum se dovedește, descărcarea lor sub îngheț, deși este posibil, are un efect accelerat și asupra îmbătrânirii.Nicăieri la fel de rău ca să-ți lași bateria să stea la o temperatură ridicată, dar dacă vei supune bateria la temperaturi de îngheț, este mai bine să faci asta în timp ce nu se încarcă, nici nu se descarcă și cu puțin gaz în rezervor (deși nu Rezervor plin).Într-un sens mai general, este mai bine să puneți deoparte aceste baterii la aproximativ 50% – 60% SOC dacă au nevoie de stocare pe termen lung.

Baterie topită

Dacă vrei cu adevărat să știi, ce se întâmplă atunci când o baterie litiu-ion se încarcă sub punctul de îngheț este că litiu metalic este depus pe electrodul negativ (carbon).Nici într-un mod frumos, crește în structuri ascuțite, asemănătoare unui ac, care în cele din urmă perforează membrana și scurtează bateria (ducând la un eveniment spectaculos de dezasamblare rapidă neprogramată, așa cum îl numește NASA, care implică fum, căldură extremă și foarte posibil. flăcări de asemenea).Din fericire pentru noi, acesta este ceva ce BMS împiedică să se întâmple.

Trecem la viața ciclului.A devenit obișnuit să obțineți mii de cicluri, chiar și la un ciclu complet de încărcare-descărcare de 100%, din bateriile litiu-ion.Există unele lucruri pe care le puteți face totuși pentru a maximiza durata de viață a ciclului.

Am vorbit despre cum funcționează bateriile LiFePO4: mută ionii de litiu între electrozi.Este important să înțelegem că acestea sunt particule fizice reale, care au o dimensiune pentru ele.Acestea sunt scoase dintr-un electrod și introduse în celălalt, de fiecare dată când încărcați-descărcați bateria.Acest lucru provoacă daune, în special carbonului electrodului negativ.De fiecare dată când bateria se încarcă, electrodul se umflă puțin și la fiecare descărcare se slăbește din nou.În timp, aceasta provoacă fisuri microscopice.Din această cauză, încărcarea puțin sub 100% vă va oferi mai multe cicluri, la fel și descărcarea la puțin peste 0%.De asemenea, gândiți-vă la acești ioni ca exerciând „presiune”, iar cifrele extreme ale stării de încărcare exercită mai multă presiune, provocând reacții chimice care nu sunt în beneficiul bateriei.De aceea, bateriilor LFP nu le place să fie puse deoparte la 100% SOC sau puse în încărcare flotantă la (aproape) 100%.

Cât de repede sunt smulși acești ioni de litiu aici și acolo are un efect și asupra ciclului de viață.Având în vedere cele de mai sus, nu ar trebui să fie o surpriză.În timp ce bateriile LFP se vor încărca și descarcă în mod obișnuit la 1C (adică 100 Amp pentru o baterie de 100 Ah), veți vedea mai multe cicluri ale bateriei dacă limitați acest lucru la valori mai rezonabile.Bateriile cu plumb-acid au o limită de aproximativ 20% din valoarea nominală a Ah, iar menținerea în aceasta pentru litiu-ion va avea beneficii și pentru o viață mai lungă a bateriei.

Ultimul factor care merită menționat este Tensiunea, deși acesta este cu adevărat ceea ce BMS este proiectat să țină sub control.Bateriile litiu-ion au o fereastră de tensiune îngustă, atât pentru încărcare, cât și pentru descărcare.Ieșirea în afara acelei ferestre duce foarte repede la daune permanente și la nivelul superior un posibil eveniment RUD (discuție NASA, așa cum am menționat mai sus).Pentru LiFePO4, această fereastră este de aproximativ 8,0 V (2,0 V per celulă) la 16,8 V (4,2 V per celulă).BMS-ul încorporat ar trebui să aibă grijă să mențină bateria bine în limitele respective.

Lecții de acasă

Acum că știm cum funcționează bateriile litiu-ion, ce le place și ce nu le place și cum eșuează în cele din urmă, există câteva indicații de luat.Am făcut o mică listă mai jos.Dacă nu veți face nimic altceva, vă rugăm să luați notă de primele două, ele au de departe cel mai mare efect asupra timpului total pe care îl veți avea să vă bucurați de bateria litiu-ion!Luarea în considerare a celorlalți vă va ajuta și pentru a vă face bateria să dureze și mai mult.

Pentru a rezuma, pentru o viață lungă și fericită a bateriei LFP, în ordinea importanței, ar trebui să aveți în vedere următoarele:

● Mențineți temperatura bateriei sub 45 de grade Celsius (sub 30 de grade, dacă este posibil) - Acesta este de departe cel mai important!!
● Mențineți curenții de încărcare și descărcare sub 0,5C (de preferință 0,2C)
● Menține temperatura bateriei peste 0 grade Celsius atunci când se descarcă, dacă este posibil - asta și totul de mai jos nu este nici pe departe la fel de important ca primele două
● Nu faceți cicluri sub 10% – 15% SOC decât dacă aveți nevoie cu adevărat
● Nu lăsați bateria la 100% SOC dacă este posibil
● Nu încărcați la 100% SOC dacă nu aveți nevoie de el

Aia este!Acum și tu poți găsi fericirea și viața împlinită cu bateriile tale LiFePO4!