Wissen Sie, was die Spannung einer Lithium-Ionen-Zelle ist?? Welche Arten von Lithium-Ionen-Zellen gibt es?? Wenn Sie diese verstehen, können Sie bessere Kaufentscheidungen treffen!
Nennspannung verschiedener Arten von Lithiumbatterien
Was ist Nennspannung??
Die Nennspannung bezeichnet die zu erwartende durchschnittliche Betriebsspannung einer Batterie während der Entladung, Dies liefert einen Referenzwert zum einfachen Verständnis und Vergleich der Batteriespannung. Dieser Wert hilft bei der Beurteilung der Kompatibilität zwischen Batterien und elektronischen Geräten. Zum Beispiel, eine Batterie mit einer Nennspannung von 3.7 Volt schwankt während der Entladung normalerweise um diesen Spannungspegel.
Nennspannung der Lithium-Ionen-Batterie
Lithium-Ionen-Batterien sind derzeit eine gängige Batteriewahl. Allgemein, Die Nennspannung einer einzelnen Lithium-Ionen-Batterie beträgt ca 3.6 Zu 3.7 Volt. Wenn diese Batterien in Reihe geschaltet sind, Die Gesamtspannung steigt linear mit der Anzahl der Batterien. Zum Beispiel, Anschluss von drei Lithium-Ionen-Batterien mit einer Nennspannung von 3.7 Volt in Reihe ergeben eine Gesamtspannung von 11.1 Volt (d.h.. 3.7 Volt multipliziert mit 3).
18650 Nennspannung der Batterie
Die Nennspannung von 18650 Batterien liegen normalerweise dazwischen 3.6 Und 3.7 Volt pro Zelle. Aber in einigen Sonderfällen, insbesondere für Batterien mit LiFePO4 (Lithiumeisenphosphat) Chemie, ihre Nennspannung darf sein 3.2 Volt pro Zelle.
Wenn diese Batterien in Reihe geschaltet sind, Die Gesamtspannung erhöht sich proportional zur Anzahl der Batterien. Zum Beispiel, wenn sechs Batterien mit einer Nennspannung von 3.2 Volt sind in Reihe geschaltet, Die Gesamtspannung wird erreicht 19.2 Volt (d.h.. 3.2 Volt multipliziert mit 6).
Nennspannung der Lithium-Polymer-Batterie
Lithium-Polymer (LiPo) Batterien haben eine ähnliche Leistung wie Lithium-Ionen-Batterien, typischerweise mit einer Nennspannung von ca 3.7 Volt pro Batterie.
Wenn Lithium-Polymer-Batterien in Reihe verwendet werden, Die Gesamtspannung steigt mit der Anzahl der in Reihe geschalteten Batterien.
Zum Beispiel, wenn fünf Lithium-Polymer-Batterien mit einer Nennspannung von 3.7 Volt sind in Reihe geschaltet, Die gesamte kombinierte Spannung wird erreicht 18.5 Volt (d.h.. 3.7 Volt multipliziert mit 5).
Nennspannung der LiFePO4-Batterie
Die Standardspannung für Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) Batterien beträgt ca 3.2 Volt pro Zelle. Wenn diese Batterien in Reihe geschaltet sind, die Gesamtspannung erhöht sich entsprechend.
Die Reihen-Parallel-Verbindungsmethode, Prinzip, und Berechnung der Batterien sind immer gleich.
Wenn zehn LiFePO4-Batterien mit einer Nennspannung von 3.2 Volt sind in Reihe geschaltet, eine Gesamtspannung von 32 Volt erhalten werden (d.h.. 3.2 Volt multipliziert mit 10).
LiFePO4-Voltmeter
LiFePO4-Akkus zeichnen sich durch ihre lange Lebensdauer und überragende Leistung aus. Durch das Spannungsdiagramm von LiFePO4-Batterien, Benutzer können den Ladezustand klar verstehen (SoC) auf verschiedenen Spannungsebenen (wie 12V, 24v, 48v).
Dieses Voltmeter ist eine wichtige Ressource zum Verständnis des Ladezustands und des Gesundheitszustands von Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Es zeigt den Spannungsbereich von der vollständigen Ladung bis zur Entladung an, Hilft Benutzern dabei, den Ladestatus des Akkus in Echtzeit genau zu bestimmen.
Als praktischer Leitfaden zur Bewertung der Batterieleistung, Optimierung der Effizienz, und Verlängerung der Lebensdauer dieser zuverlässigen und effizienten Energielösungen, Das LiFePO4-Voltmeter ist ein unverzichtbares Werkzeug bei der Verwendung GycxSolar Marke LiFePO4-Batterieprodukte. Für Daten zu anderen Lithiumbatterien, Sie können sich auch darauf beziehen, und ich glaube, dass es für Sie sehr nützlich sein wird.
| Gebührszustand | 12v | 24v | 36v | 48v |
| 100% | ≥13,33 V | ≥26,66 V | ≥39,99 V | ≥53,32 V |
| 75% | 13.3~13,33V | 26.6~26,66V | 39~39,99 V | 53.2~53,32V |
| 50% | 13.15~13,3V | 26.3~26,6V | 39.45~39,9V | 52.6~53,2V |
| 25% | 13~13,15V | 26~26,3V | 39~39,45V | 52~52,6V |
| 0% | 10~12V | 20~24V | 30~36V | 40~48V |
Lade- und Entladecharakteristikparameter von Lithiumbatterien
Ladespannung
Die Obergrenze der Ladespannung für verschiedene Lithiumbatterien variiert:
Lithium-Ionen-Batterien: Die Obergrenze der Ladespannung für jede Zelle liegt im Allgemeinen zwischen 4.2 Und 4.3 Volt.
LiPo-Akku: Die Obergrenze der Ladespannung ähnelt der von Lithium-Ionen-Batterien, wobei jede Zelle dazwischen arbeitet 4.2 Und 4.3 Volt.
LiFePO4-Akku: Die Obergrenze der Ladespannung ist relativ niedrig, wobei jede Zelle ungefähr aufgeladen wird 3.6 Zu 3.8 Volt.
Nehmen wir als Beispiel den Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Eisenphosphat-Batterien in ähnlichen Geräten, Die Obergrenze der Ladespannung für Lithium-Ionen-Akkus liegt üblicherweise bei 4.2 Volt pro Zelle, während die Obergrenze der Ladespannung für Lithium-Eisenphosphat-Batterien relativ niedrig ist, um 3.6 Volt pro Zelle.
Wenn die Spannung in Ihrer Region niedrig oder instabil ist, Die Wahl von Lithium-Eisenphosphat-Batterien wäre besser geeignet.
Entlade-Abschaltspannung
Die Entlade-Abschaltspannung verschiedener Lithiumbatterien variiert:
Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Polymer-Batterien: Die Entlade-Abschaltspannung liegt normalerweise zwischen 2.5 Und 3.0 Volt.
LiFePO4-Akku: Die Entlade-Abschaltspannung ist relativ hoch, im Allgemeinen zwischen 2.8 Und 3.2 Volt.
Nehmen wir als Beispiel den Einsatz von Lithium-Polymer-Batterien und Lithium-Eisenphosphat-Batterien in ähnlichen Geräten, Die Entlade-Abschaltspannung von Lithium-Polymer-Batterien beträgt 2.5 Volt pro Zelle, während die Entlade-Abschaltspannung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien sogar noch höher ist, um 2.8 Volt pro Zelle.
Laden und Entladen von LiFePO4-Akkus
Jede Batterie verfügt über eine eigene spezifische Ladestrategie, um die Batterielebensdauer zu maximieren. Durch ein ordnungsgemäßes Lade- und Entladezyklusmanagement, Es kann sichergestellt werden, dass die Batterie über einen langen Zeitraum effizient arbeitet, sorgt für stabile und zuverlässige Stromversorgung, und erhält die Gesundheit und Betriebseffizienz der Batterie.
Am Beispiel von LiFePO4-Batterien, Die ideale Lademethode besteht darin, sie vollständig aufzuladen und dann kontrolliert zu entladen, um eine vollständige Entleerung des Akkus zu vermeiden.
Die Beherrschung des Lade- und Entladezyklus von LiFePO4-Batterien ist entscheidend für die Aufrechterhaltung ihrer Leistung und die Verlängerung ihrer Lebensdauer.
| Eigenschaften | 12v | 24v | 36v | 48v |
| Ladespannung | 14.2-14.6v | 28.4V-29,2V | 42.6V~43,8V | 56.8V-58,4V |
| Erhaltungsspannung | 13.6v | 27.2v | 40.8v | 54.4v |
| Maximale Spannung | 14.6v | 29.2v | 43.8v | 58.4v |
| Mindestspannung | 10v | 20v | 30v | 40v |
| Nennspannung | 12.8v | 25.6v | 38.4v | 51.2v |
Für all dies wäre es hilfreicher, die relevante Terminologie der Lithiumbatteriespannung zu verstehen.
LiFePO4 (Lithiumeisenphosphat) Batterien sind die beliebteste Art wiederaufladbarer Lithium-Ionen-Batterien, Nehmen Sie es als Beispiel.
Es verfügt über eine ausgezeichnete Energiedichte, lange Lebensdauer, und hervorragende Sicherheitsleistung.
Die professionellen Ingenieure von GycxSolar testen die Leistung ihres LiFePO4 (Lithiumeisenphosphat) Batterieprodukte durch Konstantstromladung, Laden mit konstanter Spannung, und ausgewogenes Laden auf verschiedenen Spannungsniveaus, um sicherzustellen, dass die Batterie korrekt geladen werden kann und einen gesunden Betriebszustand beibehält.
Im Folgenden finden Sie spezifische Einführungen in die relevanten Begriffe dieser Ladespannungsniveaus:
Massenspannung:
Während des Ladevorgangs, Die Hochleistungsladespannung bezieht sich auf die höchste ursprünglich angelegte Spannung. Für LiFePO4-Batterien, Der Spannungsbereich liegt ungefähr dazwischen 3.6 Und 3.8 Volt pro Zelle.
Dieses Spannungsniveau wird hauptsächlich zum Schnellladen verwendet, mit dem Ziel, den Ladevorgang zu beschleunigen, bevor die Batterie aufgeladen wird 80% Zu 90% seiner Kapazität.
Schwebende Spannung:
Wenn LiFePO4-Akkus beim Konstantstromladen auf einen bestimmten Wert aufgeladen werden, die Ladespannung sinkt auf ein niedrigeres Niveau, was als Schwebespannung bezeichnet wird.
Für LiFePO4-Batterien, Die Erhaltungsladespannung liegt normalerweise dazwischen 3.3 Und 3.4 Volt pro Zelle. Der Zweck der Aufrechterhaltung dieser Spannung besteht darin, dass die Batterie während des Ladevorgangs einen vollständigen Ladezustand erreicht und gleichzeitig eine Überladung vermieden wird.
Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer der Batterie zu verlängern und Schäden an der Batterie zu verhindern.
Spannung ausgleichen:
Beim ausgeglichenen Laden handelt es sich um eine Technik, mit der die Ladungsbalance jedes Akkus in einem Akkupack angepasst wird. In einem Mehrzellen-Batteriesystem, Dieser Vorgang ist besonders wichtig, da er sicherstellt, dass jede Zelle eine gleichmäßige Ladung erhält.
Die ausgeglichene Ladespannung von LiFePO4-Akkus liegt in der Regel etwas höher als die Standard-Ladespannung, ungefähr dazwischen 3.8 Und 4.0 Volt pro Zelle.
Eine etwas höhere Spannung trägt dazu bei, dass jeder Akku im Akkupack vollständig aufgeladen werden kann, Dadurch wird eine ungleichmäßige Kapazität der Batterien vermieden.
Es ist zu beachten, dass diese Spannungspegel je nach Produktdesign des Herstellers und Batterieentwicklers variieren können.
Dies ist auch ein Punkt, den es bei der Auswahl einer Marke zu berücksichtigen gilt. Auswahl hochwertiger Produkte aus GycxSolar kann Ihnen helfen, nicht in Fallen zu tappen.
Zusätzlich, Der Einsatz einer geeigneten Ladetechnologie und die Steuerung stabiler Spannungsniveaus von Lithium-Ionen-Batterien sind entscheidend für die Gewährleistung der Batterielebensdauer und -leistung.
Hier ist ein Voltmeter für verschiedene Ladespannungszustände als Referenz.
| Typen | 12v | 24v | 36v | 48v |
| Schüttgut | 14.6v | 29.2v | 43.8v | 58.4v |
| Schweben | 13.5v | 27.0v | 40.5v | 54.0v |
| Ausgleichen | 14.4v | 28.8v | 43.2v | 57.6v |
Der Einfluss der Spannung von Lithium-Ionen-Zellen
Chemische Zusammensetzung von Lithiumbatterien
Verschiedene Arten von Lithiumbatterien weisen aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung unterschiedliche Spannungseigenschaften auf.
Am Beispiel von LiFePO4-Batterien, ihre Nennspannung beträgt ca 3.2 Volt pro Zelle, die normalerweise niedriger ist als die Nennspannung von Lithium-Ionen-Batterien, die normalerweise zwischen liegt 3.6 Zu 3.7 Volt pro Zelle.
Spannungsbereich
Lithiumbatterien weisen in verschiedenen Ladephasen unterschiedliche Spannungsniveaus auf.
Eine voll geladene Lithiumbatterie kann eine Spannungseinsparung von erreichen 4.2 Volt pro Ladung, während die Batterie fast leer ist, die Spannung kann auf sinken 3.0 Einsparungen bei Volt pro Ladung.
Temperatureinfluss
Die Temperatur ist ein entscheidender Faktor, der die Spannung von Lithiumbatterien beeinflusst. Wenn die Temperatur steigt, Dies kann zu einem Anstieg der Spannungswerte führen; Im Gegenteil, Ein Temperaturabfall kann zu einer Verringerung der Ausgangsspannung führen.
Unterschiede zwischen Batterien
Sogar Lithiumbatterien, die in derselben Charge hergestellt wurden, können aufgrund geringfügiger Unterschiede im Herstellungsprozess geringfügige Unterschiede in der Spannungsausgabe aufweisen.
Wie wirkt sich die Spannung auf die Batterieleistung aus??
Die Leistung von Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) Batterien werden erheblich von der Spannung beeinflusst.
Hier sind verschiedene Aspekte, wie sich die Spannung auf die Leistung von LiFePO4-Batterien auswirkt:
Kapazität und Energiedichte:
Die Spannung von LiFePO4-Batterien steht in direktem Zusammenhang mit ihrer Kapazität und Energiedichte. Die Nennspannung dieses Batterietyps beträgt normalerweise 3,2 V, Das ist niedriger als bei anderen Lithium-Ionen-Batterien.
Eine niedrigere Spannung kann sich auf die Gesamtenergiedichte auswirken, LiFePO4-Batterien sind jedoch für ihre stabile Kapazität über einen weiten Betriebsspannungsbereich bekannt.
Leistungsabgabefähigkeit
Die Spannung einer Batterie bestimmt auch die Leistung, die sie liefern kann. Batterien mit höherer Spannung können mehr Leistung abgeben.
LiFePO4-Batterien haben eine niedrigere Spannung, Daher kann es erforderlich sein, mehrere Batterien in Reihe zu schalten, um die Spannungspegelanforderungen bestimmter Anwendungen zu erfüllen.
Ladeeigenschaften
Während des Ladevorgangs, LiFePO4-Batterien weisen eine relativ flache Spannungskurve auf, Dies zeigt an, dass ihre Spannung während des Ladevorgangs relativ konstant bleiben kann.
Im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien, LiFePO4-Akkus sind während des Ladevorgangs einfacher zu kontrollieren, Bei anderen Lithium-Ionen-Akkus kann es während des Ladevorgangs zu stärkeren Spannungsschwankungen kommen.
Sicherheit und Stabilität
Die Spannungseigenschaften von Batterien spielen eine entscheidende Rolle für deren Sicherheit und Stabilität.
LiFePO4-Batterien werden für ihre hervorragende thermische und chemische Stabilität gelobt. Eine niedrigere Betriebsspannung trägt dazu bei, die allgemeine Sicherheit zu verbessern und das Risiko eines thermischen Durchgehens zu verringern.
Gesamt, Spannung beeinflusst die Kapazität, Energiedichte, Leistungsabgabe, Ladeeigenschaften, und Sicherheit von Batterien.
Ein tiefes Verständnis der Auswirkungen der Spannung auf Batterien ist entscheidend für die Entwicklung und Optimierung der Anwendungssysteme dieser Batterien.
Gerätekompatibilität der Lithiumbatteriespannung
Um den normalen Betrieb und die Sicherheit der Geräte sicherzustellen, ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Versorgungsspannung den Geräteanforderungen entspricht.
Unterhaltungselektronikgeräte
Geräte wie Smartphones und Laptops müssen innerhalb eines bestimmten Spannungsbereichs betrieben werden, und die Verwendung nicht passender Ladegeräte kann zu Schäden am Gerät führen.
Industrielle und kommerzielle Anwendungen wie Automobile
Elektro- und Hybridfahrzeuge sind auf Batteriesysteme mit spezifischer Spannungskompatibilität angewiesen, um ihren sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten. Eine Spannungsabweichung vom empfohlenen Bereich kann die Leistung und Sicherheit des Fahrzeugs beeinträchtigen.
Auch für Industriemaschinen gelten strenge Anforderungen an die Spannung. Zum Beispiel, CNC-Werkzeugmaschinen oder Roboter müssen typischerweise innerhalb präziser Spannungsparameterbereiche arbeiten, um eine stabile und genaue Funktionalität zu gewährleisten.
Medizinische Geräte
Medizinische Geräte, wie MRT-Geräte und Herzschrittmacher, erfordern eine präzise und stabile Spannungsversorgung, um die Patientensicherheit und die Gerätezuverlässigkeit zu gewährleisten.
Erneuerbares Energiesystem
Solarmodule erfordern den Einsatz von Spannungswandlern, um ihre sich ändernde Ausgangsspannung an die Spannungsanforderungen des Stromnetzes oder des Energiespeichersystems anzupassen.
Wie misst man die Spannung einer Lithium-Ionen-Zelle?
Die Messung der Batteriespannung erfordert normalerweise die Verwendung eines Voltmeters, Dabei handelt es sich um ein Instrument, das speziell zur Messung der Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten in einem Stromkreis entwickelt wurde.
Im Folgenden sind die allgemeinen Schritte zum Messen der Batteriespannung aufgeführt:
Wählen Sie ein geeignetes Voltmeter: Stellen Sie sicher, dass sein Messbereich die möglichen Spannungswerte der Batterie abdeckt.
Trennen Sie den Stromkreis: Wenn die Batterie Teil eines größeren Stromkreises ist, Der Stromkreis sollte vor dem Messen der Spannung getrennt werden, um Gefahren zu vermeiden und genaue Messwerte sicherzustellen.
Schließen Sie das Voltmeter richtig an: Schließen Sie das Voltmeter an den Plus- und Minuspol der Batterie an. Allgemein, Die rote Sonde ist mit der positiven Elektrode verbunden und die schwarze Sonde ist mit der negativen Elektrode verbunden.
Spannung ablesen: Nach dem Anschließen des Voltmeters, Es wird die aktuelle Batteriespannung angezeigt. Wenn das Voltmeter mehrere Bereiche hat, Stellen Sie sicher, dass Sie den Bereich auswählen, der der Batteriespannung entspricht.
Interpretation des Lesens: Das Voltmeter zeigt die Spannung in Volt an (v) und notieren Sie diesen Messwert, um den Spannungspegel der Batterie zu verstehen.
Es ist zu beachten, dass die Spannung des Akkus je nach Ladezustand variieren kann (voll aufgeladen, teilweise aufgeladen, oder entlassen).
daher, bei der Interpretation der Spannungswerte von Lithiumbatterien, Es ist wichtig, den Ladezustand des Akkus zu berücksichtigen.
Abschluss
Die Beherrschung der Spannungseigenschaften von Lithiumbatterien ist für deren effizienten Einsatz in verschiedenen Anwendungen von entscheidender Bedeutung.
Durch das Lesen dieses Artikels, Sie können eine kluge Aufladung vornehmen, entladen, und Entscheidungen zum Batteriemanagement, um die Leistung und Lebensdauer dieser fortschrittlichen Energielösungen zu maximieren.
Weitere Informationen zur Spannung von Lithiumbatterien und verwandten Produkten, Bitte konsultieren GycxSolar, ein bekannter Dienstleister und Branchenexperte.
Unsere erstklassigen Experten für Hochschulabschlüsse stehen Ihnen gerne zur Seite, Wir stellen sicher, dass Sie diese effizienten Energielösungen erfolgreich in Ihr Projekt integrieren können.
Häufig gestellte Fragen
Sind alle Lithiumbatterien 3.7 Volt?
Nicht alle Lithiumbatterien haben eine Spannung von 3.7 Volt. Der Spannungspegel von Lithiumbatterien hängt von ihrer chemischen Zusammensetzung und Batteriekonfiguration ab.
Zum Beispiel, Die Nennspannung von Lithium-Ionen-Batterien liegt normalerweise zwischen 3.2 Volt und 3.7 Volt. Die Nennspannung von Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) Batterien sind normalerweise vorhanden 3.2 Volt.
Wie hoch ist die Abschaltspannung einer 12-V-Lithium-Ionen-Batterie??
Die Entladeschlussspannung einer 12-V-Lithium-Ionen-Batterie wird durch die Anzahl der in Reihe geschalteten Batteriezellen bestimmt.
Normalerweise, Jede Batterie liegt zwischen ca 2.5 Und 3.0 Volt.
Für einen 12V-Lithium-Ionen-Akkupack bestehend aus 4 Batterien in Reihe geschaltet, Dies bedeutet, dass der Entladeabschaltpunkt der Gesamtspannung die Summe der Abschaltspannungen dieser einzelnen Batterien ist.
daher, Die Entlade-Abschaltspannung des gesamten Akkupacks kann dazwischen liegen 10 Volt und 12 Volt.
So stellen Sie fest, ob mein LiFePO4-Akku eine Fehlfunktion aufweist?
Hier sind einige Signale, die auf ein Problem mit der Batterie hinweisen können:
Die Ladezeit des Akkus ist ungewöhnlich lang, oder es kann überhaupt nicht aufgeladen werden.
Häufig schaltet sich das Gerät selbstständig ab, wenn der Akkustand als ausreichend angezeigt wird.
Nach längerem Gebrauch, Der Akku kann sich ausdehnen, Dies kann darauf hindeuten, dass die Batterie beschädigt oder defekt ist.
Was ist die kritische Spannungsschwelle für LiFePO4-Batterien??
Nehmen wir als Beispiel einen 12V LiFePO4-Akku, seine kritische Spannungsschwelle liegt bei etwa 10 V.
Während des Entladevorgangs, wenn die Spannung unter diesen Wert fällt, Dies kann zu irreversiblen Schäden an der Batterie führen.
Was sollte die Spannung einer Ithium-Ionenzelle anzeigen?
Batteriehersteller werden die von ihnen hergestellten Lithiumbatterien höher kennzeichnen.
Einige Lithium-Ionen-Batterien haben möglicherweise eine höhere Nennspannung, da ihre Lithiumchemikalien unterschiedlich sind, Dadurch kann die Batterie eine höhere Spannung haben.
