Si esta usando un LiFePO4 (fosfato de hierro y litio) batería, Es vital saber cómo cargar adecuadamente una batería LifepO4 para asegurarse de que su batería permanezca en las mejores condiciones el mayor tiempo posible el mayor tiempo posible.. Esto no solo optimiza el rendimiento, pero también protege su inversión.
En esta guía, we'll cover the basics of charging a lithium battery, incluyendo cómo cargar y descargar una batería LifepO4 y el tipo de cargador que debe considerar usar.
Estructura y principio de la batería de LiFePO4
Estructura de la batería de Lifepo4
Batería de lifepo4, a saber, batería de fosfato de hierro de litio, principalmente consiste en electrodo positivo, electrodo negativo, electrólito, diafragma, cables positivos y negativos, terminal central, válvula de seguridad, anillo de sellado, carcasa y otras partes.
En términos de materiales de electrodo, El electrodo positivo de la batería de fosfato de hierro de litio es el fosfato de hierro de litio, y el electrodo negativo suele ser un material de carbono.
Del diseño estructural, La estructura olivina del electrodo positivo de LifepO4 a la izquierda está conectada al electrodo positivo de la batería mediante papel de aluminio, que facilita la transferencia de carga. El diafragma del polímero en el medio separa los electrodos positivos y negativos, permitiendo iones de litio (Li+) pasar, Prevención de electrones (mi-) de pasar, y garantizar la reacción electroquímica normal. A la derecha hay un electrodo negativo hecho de carbono (grafito), que está conectado al electrodo de batería negativa por una lámina de cobre que proporciona un canal para la conducción de electrones.
Además, Las características estructurales del material del cátodo de la batería LFP determinan la baja conductividad del material en sí, así como el rendimiento de estabilidad y seguridad del material.
Principio de la batería de LiFePO4
La carga y descarga de las células LFP es una reacción electroquímica compleja y ordenada. Durante la carga, Los iones de litio migran desde la superficie del cristal de fosfato de hierro de litio positivo al electrolito, Pase a través del diafragma bajo la acción de la fuerza de campo eléctrico, migrar a través del electrolito e incrustarse en el red de grafito.
Al mismo tiempo, El flujo de electrones a través del conductor al colector de aluminio de aluminio positivo, a través de la oreja del poste, paleta de la batería, circuito externo, electrodo negativo, Flujo negativo del oído del electrodo al colector de láminas de cobre negativo, y finalmente a la carga de balance de electrodo negativo de grafito, y el fosfato de hierro de litio se convierte en fosfato de hierro después de que el iones de litio se deseche.
En el proceso opuesto, Los iones de litio escapan del cristal de grafito, Ingrese el electrolito, y migra a través del diafragma a la superficie del cristal de fosfato de hierro de litio e incrustado en su red.
Al mismo tiempo, La electricidad fluye a través del conductor al colector de láminas de cobre negativo, a su vez a través de la oreja, el poste negativo de la batería, el circuito externo, el polo positivo, el oído positivo, El flujo al colector de aluminio de aluminio positivo, y luego a la carga de equilibrio positivo de fosfato de hierro de litio, Completa la descarga.
La forma correcta de descargar baterías Lifepo4?
LiFePO4 (fosfato de hierro y litio, LFP) batería en el proceso de uso, La operación de descarga correcta es muy importante. Estos son los pasos para descargar adecuadamente un lifepo4 (LFP) batería:
1. Especificar la tasa de descarga segura: Las baterías LIFEPO4 tienen una tasa de descarga máxima recomendada, generalmente entre 1c y 3c. No descargue más que esta tasa para evitar daños a la batería. 1C aquí significa que la batería puede descargar a una velocidad que está completamente agotada dentro de 1 hora. 3C significa que puede quedarse sin energía en un tercio de la hora.
2. Conecte la carga de descarga: Conecte la batería LifePo4 al dispositivo o la carga para que se descargue. Al conectar, Asegúrese de que la conexión sea sólida y confiable, y la polaridad de la batería es correcta, eso es, El electrodo positivo está conectado al electrodo positivo, y el electrodo negativo está conectado al electrodo negativo.
3. Monitoreo de voltaje en tiempo real: En el proceso de descarga de la batería, El voltímetro debe usarse para monitorear continuamente el voltaje de la batería. Porque el voltaje de descarga de las baterías LifePO4 tiene un límite inferior, El voltaje de cada batería no debe ser inferior a 2.5V, de lo contrario, causará descarga excesiva, que dañará la batería.
4. Controlar la tasa de descarga: Descargar la batería de acuerdo con la tasa de descarga segura recomendada de 1c a 3C, No exceda la tasa. Si la batería se calienta durante la descarga, La tasa de descarga debe reducirse a tiempo para garantizar la seguridad de la batería..
5. Descarga de parada oportuna: Cuando el voltaje de la batería alcanza el valor mínimo recomendado de 2.5V por batería, La descarga debe detenerse inmediatamente. Tan pronto como cada voltaje de batería cae por debajo de 2.5V, es posible causar daños permanentes a la batería lifepo4.
6. Guarde la batería correctamente: Después del alta, Guarde la batería Lifepo4 en un lugar fresco y seco. Al mismo tiempo, Es necesario evitar el almacenamiento en el estado de carga completa o la descarga completa de la batería, y el estado de almacenamiento ideal es que el estado de carga de la batería se mantiene en aproximadamente 50%.
Cómo cargar una batería de fosfato de litio?
Se recomienda el paquete de baterías de fosfato de hierro de litio para usar el modo de carga CCCV, eso es, Cargo de corriente constante primero, y la carga de voltaje constante más tarde. Se recomienda establecer la corriente de carga de corriente constante en 0.3c y el voltaje de carga de voltaje constante a 3.65V.
La diferencia entre las baterías LFP (baterías de fosfato de hierro y litio) y cargadores de batería de iones de litio
Batería LFP y batería de iones de litio al cargar, ellos en la primera corriente constante y voltaje constante (CCCV), Pero ambos de la constante diferencia de punto de presión: batería de fosfato de hierro de litio: el voltaje nominal de 3.2 V, Voltaje de corte de carga de 3.6 V. Batería de litio normal: el voltaje nominal de 3.6 V, Voltaje de corte de carga de 4.2 V. De este modo, Dos tipos de cargador de batería no se pueden usar al azar, de lo contrario, puede causar daños a la batería.
¿Se puede cargar la batería LifepO4 con energía solar?
El panel solar no puede cargar directamente la batería de fosfato de hierro de litio, Porque el voltaje del panel solar es inestable, y la batería de fosfato de hierro de litio necesita un voltaje estable para cargar. Para lograr el uso de energía solar para cargar la batería de fosfato de hierro de litio, Es necesario estar equipado con un circuito de regulador de voltaje y el circuito de carga de la batería de fosfato de hierro de litio correspondiente.
Use un generador para cargar la batería de fosfato de hierro de litio
El generador no puede cargar la batería de fosfato de hierro de litio directamente, Porque la electricidad emitida por el generador es corriente alterna o corriente continua de pulso, y la batería de fosfato de hierro de litio debe cargarse con corriente continua regulada. Por lo tanto, Al usar el generador para cargar la batería de fosfato de hierro de litio, Es necesario rectificar y regular la electricidad emitida por el generador primero, y luego conviértalo en la corriente continua regulada que cumpla con los requisitos de carga de la batería de fosfato de hierro de litio antes de que se pueda llevar a cabo la carga.
Cómo extender la vida útil de la batería de Lifepo4?
La batería de alimentación consiste en un grupo de batería, que se realiza por una sola cadena de batería y paralelo. El paquete de baterías de fosfato de hierro de litio tiene altos requisitos para la consistencia de una sola celda, y la eficiencia de la batería se reducirá si hay una diferencia en una batería.
Además, La vida útil del ciclo de las baterías de fosfato de hierro de litio se ve afectada por la calidad de la batería, presupuesto, frecuencia de uso, Métodos de carga y descarga. Por lo tanto, Al usar baterías de hierro de litio, Preste atención al uso y el mantenimiento para reducir las pérdidas innecesarias, y luego extender la vida útil del ciclo de la batería. Los siguientes son métodos y sugerencias específicos:
1 .Evite el sobrecarga y la descarga: Las baterías de iones de litio son particularmente sensibles al sobrecarga y la descarga, Así que evite cargar más de 100% o descargar menos de 20%. Se recomienda cargar cuando el nivel de la batería cae a aproximadamente 30%. Manteniendo la carga de la batería entre 40-80% Ayuda a retrasar la pérdida de la vida útil del ciclo de la batería.
2. Tiempo de carga de control: El tiempo de carga no debería ser demasiado largo, Se recomienda utilizar el cargador original o un cargador de marca estándar para cobrar. Cuando la batería está completamente cargada, Corta la fuente de alimentación a tiempo.
3. Mantenga la batería limpia: A menudo, limpie el polvo y la suciedad en la superficie de la batería para evitar que el polvo y los desechos ingresen a la batería y afecten la vida útil de la batería.
4. Evite el ambiente de alta y baja temperatura: El entorno de alta y baja temperatura tiene un cierto impacto en las baterías de iones de litio, La temperatura es demasiado alta o demasiado baja acortará la duración de la batería, debe evitar exponer la batería a una temperatura alta o baja, Mantenga la temperatura de la batería entre 5-35 grados centígrados.
5 Para evitar daños graves: La cubierta de batería de hierro de litio es generalmente delgada, debe evitar ser exprimido o enrollado por objetos pesados, Para evitar la deformación de la batería o el cortocircuito interno.
6. Mantenimiento regular: Mantenimiento y mantenimiento regulares de la batería, como verificar la fijación del conector de la batería, Limpieza del terminal de la batería, Verificar el cable de la batería, etc., puede mantener la batería en buenas condiciones y extender su vida útil.
7. Use un cargador especial: Asegúrese de usar un cargador especial para baterías de fosfato de hierro de litio. La corriente y el voltaje del cargador no coinciden, entonces es probable que dañe la batería y afecte la duración de la batería, No mezcle baterías de litio viejas y nuevas o diferentes modelos de cargadores de batería de litio.
¿Cuál es la corriente de carga de lifepo4??
La corriente de carga recomendada para lifepo4 (fosfato de hierro y litio) Las baterías variarán según el tamaño específico de la batería y el escenario de aplicación, Pero las siguientes son algunas pautas actuales de carga general:
1. Corriente de carga estándar: La corriente de carga estándar o recomendada de las baterías Lifeo4 generalmente está en el rango de 0.2c a 1C. Por ejemplo, El rango de corriente de carga estándar para una batería de 100AH Lifepo4 es 20A (0.2C) a 100A (1C).
2. Corriente de carga rápida: En comparación con la composición química de otras baterías de iones de litio, Las baterías LIFEPO4 pueden soportar una mayor corriente de carga. Su corriente de carga rápida es generalmente entre 1c y 3c. Aún con la batería 100AH Lifepo4, Para lograr una velocidad de carga más rápida, Se puede cargar a 100A (1C) a 300a (3C) actual.
3. Corriente de carga de saldo: Las baterías LIFEPO4 deben equilibrarse durante el proceso de carga para garantizar que todas las baterías se puedan cargar de manera uniforme. En circunstancias normales, La corriente de carga de equilibrio es de aproximadamente 0.1C a 0.2c. Para una batería de 100AH LiFePO4, La corriente de carga de equilibrio varía de 10A (0.1C) a 20a (0.2C).
Modo de carga del paquete de baterías de fosfato de hierro de litio
Hay una variedad de métodos de carga para paquetes de baterías de fosfato de hierro de litio, cada uno de los cuales tiene sus propias características y escenarios de aplicación., como sigue:
Carga de voltaje constante: Al cargar, El voltaje de salida de la fuente de alimentación es constante, y la corriente se ajusta automáticamente de acuerdo con el estado de la carga de la batería. El valor de presión constante adecuado se puede cargar completamente y reducir la pérdida de agua de aire. Sin embargo, Solo mirando el voltaje, Es difícil reflejar la situación general de carga, y la corriente inicial es grande y las baterías vulnerables son menos utilizadas.
Carga de corriente constante: Ajuste el voltaje de salida para mantener la corriente constante, baja velocidad, control simple. Sin embargo, La capacidad de corriente aceptable del paquete de baterías de litio disminuye gradualmente al cargar, y la tasa de utilización actual es baja en la etapa posterior. Sin embargo, Es simple de operar, fácil de implementar, y bueno calcular la capacidad.
Corriente constante y carga de voltaje constante: Combinar los dos métodos de corriente constante y voltaje constante. La primera corriente constante para evitar la corriente inicial de voltaje constante es grande, y luego voltaje constante para evitar la carga de corriente constante. La carga de la batería de fosfato de litio de hierro debe controlarse, no se puede sobrecargar, Batería LFP generalmente primero corriente constante y luego voltaje limitado.
Cargador de helicóptero: Modo helicóptero, Fuente de corriente constante Corriente sin cambios, conducción de tubo de interruptor, ciclo fuera de lugar. La generación de iones de batería cargada externamente lleva tiempo, carga continua o potencial de capacidad reducida. Después de cargar, Se agrega el tiempo de cierre para permitir la difusión de iones, que puede mejorar la tasa de utilización de la batería y el efecto de carga.
Conclusión
Cargar adecuadamente su batería Lifepo4 asegura que aproveche al máximo. Eligiendo el cargador correcto, Siguiendo los procedimientos adecuados, y evitando las trampas comunes, Puede confiar en la electricidad confiable en los años venideros.
En Gycx Solar, Estamos comprometidos a proporcionarle soluciones de energía de vanguardia a través de nuestra amplia selección de baterías y cargadores de litio..
