Kuinka ladata litiumrautafosfaattiakkuja?
Kuinka purkaa litiumrautafosfaattiakut?
Lue tämä artikkeli auttaaksesi sinua ymmärtämään nämä ammatilliset tiedot.
Litiumrautafosfaatin rakenne ja toimintaperiaate (LiFePO4) Akku
LiFePO4-akun rakenne
Litiumrautafosfaatti (LiFePO4) akut koostuvat seuraavista osista:
Positiivinen elektrodi, negatiivinen elektrodi, elektrolyyttiä, erotin, positiiviset ja negatiiviset elektrodijohdot, keskusterminaali, varoventtiili, tiivisterengas, ja asunto, jne.
Litiumrautafosfaattiakuissa, positiivisen elektrodin materiaali on yleensä litiumrautafosfaattia, kun taas negatiivinen elektrodimateriaali on enimmäkseen hiilimateriaalia.
Akun vasemmalla puolella on LiFePO4 oliviinirakenteella, joka toimii positiivisen elektrodin materiaalina ja on yhdistetty akun positiiviseen elektrodiin alumiinifolion läpi.
Akun keskiosa on polymeerierotin, joka erottaa positiivisen ja negatiivisen elektrodin, sallien litiumionien Li+ kulkemisen, mutta estävät elektronien e-.
Akun oikealla puolella on negatiivinen elektrodi, koostuu pääasiassa hiilimateriaalista (kuten grafiitti), ja kytketty akun negatiiviseen elektrodiin kuparikalvon läpi.
LFP-akkujen positiivisen elektrodimateriaalin rakenteelliset ominaisuudet määräävät niiden alhaisemman johtavuuden, mutta samalla antaa materiaalille hyvän vakauden ja turvallisuuden.
LiFePO4-akun periaate
LFP-akkujen latauksen aikana, litiumionit irtoavat litiumrautafosfaatin positiivisen elektrodikiteen pinnasta.
Myöhemmin, sähkökenttävoiman ohjaamana, se kulkee elektrolyytin ja erottimen läpi, ja lopulta upotetaan grafiittinegatiiviseen elektrodihilaan.
Samaan aikaan, elektronit virtaavat negatiivisesta kuparikalvon virrankeräimestä positiiviseen alumiinifolion virrankerääjään ulkoisen piirin kautta, kulkee elektrodin korvan ja akun navan läpi.
Käytetään täydentämään negatiivisen elektrodin kadonnutta varausta ja palauttamaan litiumrautafosfaattipositiivinen elektrodimateriaali sen rautafosfaattitilaan.
LFP-akkujen purkamisen aikana, litiumioneja vapautuu negatiivisesta grafiittielektrodista, kulkevat elektrolyytin ja erottimen läpi, ja siirtyvät litiumrautafosfaattipositiivisen elektrodikiteen pinnalle.
Virta kulkee ulkoisen piirin läpi positiivisen elektrodin alumiinifolion virrankerääjästä negatiivisen elektrodin kuparifolion virrankerääjään, positiivisen elektrodin kertyneen varauksen tasapainottamiseksi.
Lifepo4 akun lataaminen?
On suositeltavaa käyttää vakiovirta vakiojännite (CCCV) lataustila litiumrautafosfaatille (LFP) akkupaketteja.
Ensimmäinen, suorittaa jatkuvaa latausta, ja vaihda sitten vakiojännitelataukseen.
Suositellaan jatkuvaa latausta suhteessa 0,3C, kun taas vakiojännitelataus on suositeltavaa asettaa 3,65 V:iin.
Mitä eroja on latausmenetelmissä litiumrautafosfaattiakkujen ja tavanomaisten litiumioniakkujen välillä?
Molemmat akut käyttävät vakiovirtaa ja vakiojännitettä (CCCV) latausmenetelmä, mutta niiden katkaisupisteet jatkuvan jännitteen latauksessa ovat erilaiset.
Litiumrautafosfaattiakkujen nimellisjännite on 3,2 V, kun latauksen katkaisujännite on asetettu 3,6 V:iin.
Verrattuna, tavallisen litiumioniakun nimellisjännite on 3,6 V, ja latauksen katkaisujännite on 4,2V.
Litiumrautafosfaattiakkujen lataus Menetelmä
Lataus aurinkoenergialla
Lataa litiumrautafosfaattia (LiFePO4) akkujen käyttö aurinkoenergialla on ympäristöystävällinen ja kestävä tapa hyödyntää energiaa.
Lifepo4-akkujen lataaminen aurinkoenergialla voi myös hallita tehokkaasti aurinkopaneelien keräämää energiaa.
Ohjaa latausprosessia varmistaaksesi optimaalisen energiansiirron litiumrautafosfaattiakkuun.
Tämä sovellus soveltuu erittäin hyvin alueille, joissa ei ole verkkoyhteyksiä, syrjäisillä alueilla, ja ympäristöystävällisiä energiaratkaisuja etsiville.
Litiumrautafosfaattiakkujen lataus generaattorilla
Ei ole suositeltavaa käyttää generaattoria suoraan ladattaessa litiumrautafosfaattiakkuja.
Koska generaattoreiden tuottama sähkö on yleensä vaihtovirtaa tai sykkivää tasavirtaa, ja litiumrautafosfaattiakut vaativat vakaan tasavirran lataamiseen.
Se voidaan muuntaa ja käyttää laitteiden, kuten invertterien, kautta.
Lataus AC virtalähteellä
Käytä vaihtovirtaa litiumrautafosfaatin lataamiseen (LiFePO4) akut on kätevä ja luotettava tapa.
Parantaaksesi lataus lifepo4-akun käytön tehokkuutta virtalähteellä, on suositeltavaa käyttää hybriditoiminnallisilla inverttereillä.
Tämän tyyppisessä invertterissä on aurinkolatauksen ohjaustoiminto ja se on varustettu AC-latausmoduulilla, joka voi ladata akkua generaattorin tai verkon kautta.
Tämä menetelmä soveltuu verkkoon kytketyille ja varavirtajärjestelmille, tarjoaa erilaisia latausvaihtoehtoja.
LiFePO4-latausalgoritmi
Litiumrautafosfaatti (LiFePO4) akut ladataan vakiovirralla vakiojännitteellä (CCCV) lataustekniikka.
Latausprosessi on jaettu kahteen päävaiheeseen: vakiovirtalatausvaihe (tunnetaan myös suurvirtalatausvaiheena) ja jatkuvan jännitteen latausvaihe (tunnetaan myös nimellä absorptiolatausvaihe).
Tämä on samanlainen kuin lyijyakkujen latausprosessi, suurin ero on niiden vastaavat jännitteen asetusparametrit.
Vakiovirtalatausvaiheessa, litiumrautafosfaatin laturi (LiFePO4) akut latautuvat esiasetetulla virralla ja lisäävät asteittain jännitettä esiasetettuun latausjännitteeseen.
Käyttäjät voivat asettaa latausvirran ja jännitteen arvot.
Vakiojännitelatausvaiheeseen siirtymisen jälkeen, laturi ylläpitää vakiotavoitejännitettä.
Latausvirta pienenee vähitellen, kun akku lähenee täyteen latausta.
Tämän vaiheen tavoitteena on saavuttaa ja ylläpitää esiasetettu jännitetaso.
Toisin kuin lyijyakut, joissa on kolme latausvaihetta ja ne on ladattava täyteen joka päivä sulfaation estämiseksi.
Litiumrautafosfaattiakut eivät vaadi pisaralatausta tai kellulatausta huoltoa alhaisen itsepurkautumisnopeudensa vuoksi.
Käytännön käytössä, ihmiset kysyvät usein: Tee litiumrautafosfaatti (LiFePO4) akut tarvitsevat kelluvaa latausta?
Vastaus on ei.
Tämä kysymys johtuu usein siitä, että monet latausohjaimet tarjoavat useita asetusvaihtoehtoja erityyppisille akun kemiallisille ominaisuuksille.
Esimerkiksi, lyijyakut vaativat kelluvalatauksen.
Siksi, on myös tavallista, että säätimet sisältävät säädettäviä kelluvia latausparametreja.
Jos lifepo4-akkulaturin "kelluva lataus" -toimintoa ei voi sammuttaa, kelluva latausjännite tulee asettaa pienemmäksi.
Tämä säätö auttaa estämään akun lataamisen liian korkealle ja välttämään akun käyttöiän lyhentämisen.
Kuinka purkaa LiFePO4-akut?
Seuraavat ovat oikeat vaiheet litiumrautafosfaatin poistamiseksi (LiFePO4, lyhennettynä LFP) paristot:
Määritä purkausturvaraja:
LiFePO4-akuilla on suositeltu purkausnopeuden yläraja, yleensä välillä 1C - 3C.
Älä ylitä tätä purkausnopeutta välttääksesi akun vaurioitumisen.
1C tarkoittaa, että akku voidaan purkaa tunnin sisällä, kun taas 3C tarkoittaa, että akku voidaan purkaa sisällä 20 minuuttia.
Yhdistä kuorma:
Liitä LFP-akku laitteeseen tai kuormaan, jonka aiot purkaa.
Varmista vakaa liitäntä ja oikea napaisuus (positiivinen napa kytketty positiiviseen napaan, negatiivinen napa kytketty negatiiviseen napaan).
Jännitteen tason valvonta:
Purkamisprosessin aikana, Käytä volttimittaria seurataksesi jatkuvasti akun jännitteen muutoksia.
Litiumrautafosfaattiakkujen purkausjännite ei saa olla alle 2,5 V kennoa kohden, jotta akun ylipurkaus ei vaurioidu.
Purkaus sopivalla nopeudella:
Tyhjennä suositellun tyhjennysnopeuden mukaan (1C - 3C) äläkä ylitä tätä aluetta.
Jos akku kuumenee purkausprosessin aikana, tyhjennysnopeutta tulee vähentää.
Irtisanomisen päättäminen ajoissa:
Kun akun jännite laskee suositeltuun minimijännitteeseen 2,5 V per kenno, purkaminen on lopetettava välittömästi.
Jos akun jännite on alle 2,5 V per kenno, se voi aiheuttaa peruuttamattomia vahinkoja litiumrautafosfaattiakuille.
Säilytä akut oikein:
Purkamisen jälkeen, litiumrautafosfaattiakkua tulee säilyttää viileässä ja kuivassa ympäristössä.
Vältä akun säilyttämistä pitkään täyteen ladatussa tai täysin tyhjässä tilassa. Optimaalinen tallennuskapasiteetti on noin 50%.
Kuinka pidentää litiumrautafosfaatin käyttöikää (LiFePO4) paristot?
Litiumrautafosfaattiakuille, ainutlaatuisen suorituskyvyn ansiosta, yksittäisten solujen yhtenäisyydelle asetetaan korkeat vaatimukset.
Jos jokin ryhmän akku eroaa muista akuista, se voi vaikuttaa vakavasti koko akun suorituskykyyn.
Litiumrautafosfaattiakkujen käyttöikään vaikuttavat useat tekijät, kuten laatu, tekniset tiedot, käyttötiheys, ja itse akun lataus- ja purkumenetelmät.
Siksi, käytettäessä litiumrautafosfaattiakkuja, oikeisiin käyttötapoihin ja kunnossapitoon tulee kiinnittää huomiota.
Vähennä turhia häviöitä ja pidennä akun käyttöikää.
Estä akkujen ylilatautuminen ja ylipurkautuminen
Litiumioniakut ovat erittäin herkkiä ylilataukselle ja ylipurkaukselle, joten on suositeltavaa välttää akun lataamista 100% tai purkamalla sen alla 20%.
On suositeltavaa aloittaa lataaminen, kun akun varaustaso laskee noin 30%, ja yritä pitää akun varaustaso alueella 40-80%.
Tämä auttaa pidentämään akun käyttöikää.
Hallitse latausaikaa kohtuullisesti
Ei ole suositeltavaa ladata pitkään. On suositeltavaa käyttää alkuperäistä akkulaturia lifepo4 tai merkkilaturia, joka täyttää vaatimukset.
Kun akku on täysin ladattu, virta on katkaistava välittömästi.
Säilytä akun puhtaus
Puhdista akun pinta säännöllisesti pölyn ja lian poistamiseksi.
Estä epäpuhtauksien pääsy akun sisälle ja vaikuttaa sen käyttöikään.
Vältä äärimmäisten lämpötilojen vaikutusta akkuihin
Äärimmäiset lämpötilat ovat haitallisia litiumioniakuille, liian korkea tai liian alhainen voi lyhentää akun käyttöikää.
Yritä pitää akun lämpötila ihanteellisella alueella 5 to 35 celsiusastetta.
Vältä puristamasta akkua painavilla esineillä
Litiumrautafosfaattiakkujen ohuen kuoren vuoksi, on välttämätöntä estää raskaiden esineiden puristamasta tai puristamasta akkuja.
Vältä aiheuttamasta akun muodonmuutoksia tai sisäisiä oikosulkuja.
Akkujen säännöllinen huolto
Huolla akku säännöllisesti, mukaan lukien akkuliitäntöjen kiinnitystilan tarkistaminen, akun napojen puhdistaminen, ja liitäntäjohtojen tarkastus.
Nämä huoltotoimenpiteet auttavat ylläpitämään akun suorituskykyä ja pidentämään sen käyttöikää.
Käytä sopivaa laturia
Käytä laturia, joka on erityisesti suunniteltu litiumrautafosfaattiakuille.
Laturin ja akun virran ja jännitteen välinen ristiriita voi vaurioittaa akkua ja lyhentää sen käyttöikää.
Siksi, on välttämätöntä käyttää laillista ja tarkoitukseen tarkoitettua lifepo-akkulaturia.
Älä sekoita eri merkkisiä tai malleja lifepo4-laturia.
Mikä on LiFePO4:n latausvirta?
Normaali latausvirta:
Litiumrautafosfaattiakkujen standardi tai suositeltu latausvirta on yleensä välillä 0,2 C - 1 C.
Esimerkiksi, 100 Ah:n litiumrautafosfaattiakulle, vakiolatausvirta-alue voi olla 20A (0.2C) 100A asti (1C).
Nopea latausvirta:
Verrattuna muihin litiumioniakkuihin, litiumrautafosfaattiakut kestävät suurempia latausvirtoja.
Litiumrautafosfaattiakkujen nopea latausvirta on yleensä välillä 1C ja 3C.
Siksi, sama 100Ah litiumrautafosfaattiakku voidaan ladata nopeasti 100A:n virroilla (1C) 300A asti (3C).
Tasapainoinen lataus:
Litiumrautafosfaatin latausprosessin aikana (LiFePO4) paristot, Tasapainoinen lataus vaaditaan akun jokaisen akun tasaisen latauksen varmistamiseksi.
Tasapainotetun latauksen virta on yleensä välillä 0,1 C - 0,2 C.
100 Ah:n litiumrautafosfaattiakulle, balansoitu latausvirta tulee asettaa välille 10A (0.1C) ja 20A (0.2C).
Nokkalataus:
Kun litiumrautafosfaattiakku on ladattu täyteen, 0,01 - 0,05 C:n nielulatausvirtaa voidaan käyttää akun täyteen ladattuna tilan ylläpitämiseen.
100 Ah:n litiumrautafosfaattiakulle, latausvirtaa tulee säätää välillä 1A (0.01C) ja 5A (0.05C).
Litiumrautafosfaatin latausmenetelmä (LiFePO4) akkupaketti
Vakiojännitelatausmenetelmä
Jatkuvan jännitteen latauksen aikana, lifepo-akkulaturi ylläpitää kiinteää lähtöjännitettä.
Kun litiumrautafosfaattiakun lataustila muuttuu, latausvirta säätyy automaattisesti.
Jos asetettu vakiojännite on sopiva, tällä latausmenetelmällä voidaan varmistaa, että akku on täysin ladattu ja samalla minimoida kaasun tuotannon ja vedenhäviön mahdollisimman suuressa määrin.
kuitenkin, johtuu siitä, että tämä latausmenetelmä perustuu vain akun jännitteen muutoksiin, se ei voi täysin kuvastaa akun lataustilaa.
Jos alkulatausvirta on liian korkea, se voi vahingoittaa akkua.
Siksi, vakiojännitelatausmenetelmää käytetään harvoin käytännön sovelluksissa.
Vakiovirtalatausmenetelmä
Latausprosessin aikana, tasainen latausvirta ylläpidetään säätämällä lähtöjännitettä.
Tällä lataustavalla, latausnopeus on suhteellisen lievä ja ohjausmenetelmä suhteellisen yksinkertainen.
kuitenkin, litiumakkujen latauksen aikana hyväksymän virran asteittaisen pienenemisen vuoksi, akun kyky vastaanottaa latausvirtaa heikkenee latauksen myöhemmissä vaiheissa, mikä heikentää merkittävästi lataustehoa.
Tämän menetelmän etuna on sen helppokäyttöisyys, helppo toteuttaa, ja kätevä laskutusmäärän laskemiseen.
Vakiovirran vakiojännitelatausmenetelmä:
Tämä lataustekniikka yhdistää kaksi peruslataustilaa.
Ensimmäinen vaihe käyttää vakiovirtalatausta estämään liiallinen virta alkulatausvaiheessa, kuten voi tapahtua jatkuvan jännitteen latauksen alkuvaiheessa.
Toinen vaihe on siirtyä vakiojännitelataukseen, jotta vältetään ylilatausongelmat, joita voi aiheutua jatkuvasta latauksesta.
Litium-rautafosfaattiakut, kuten muun tyyppiset suljetut ladattavat akut, vaativat tiukkaa valvontaa latauksen aikana ylilatauksen välttämiseksi.
Koska tämä voi vahingoittaa akkua.
LFP-akut käyttävät yleensä vakiovirran latausstrategiaa, jota seuraa vakiojännite.
Katkaisulataus/pulssin leveysmodulaatio (PWM) latausmenetelmä:
Tässä lataustekniikassa, virtaa ohjataan pulssinleveysmodulaatiolla.
Vakiovirtalähteen tuottama virta pysyy vakiona, muodostaen jaksollisen syklin ohjaamalla kytkentätransistorin päälle- ja poiskytkentäaikaa.
Tämän menetelmän etuna on se, ottaen huomioon aika, joka tarvitaan ionien muodostumiseen ja reaktioon akun sisällä, jatkuva lataus saattaa rajoittaa akun enimmäiskapasiteettia.
Latausjakson jälkeen, aseta vaihe latauksen sammuttamiseksi, jolloin akun sisällä syntyneet ionit ehtivät levitä, mikä vastaa akun "lepo-" ja "absorptio"-ajan antamista.
Tämä lähestymistapa voi parantaa merkittävästi litiumrautafosfaattiakkujen lataustehokkuutta.
Usein Kysytyt Kysymykset
Mikä on paras käytäntö litiumrautafosfaatin lataamiseen (LiFePO4) paristot?
Paras tapa ladata litiumrautafosfaattiakkuja on käyttää erityisesti suunniteltua lfp-akkulaturia.
Tämä laturi voi tarjota sopivan jännitteen ja latausalgoritmin, varmistaa tehokkaan ja turvallisen akun latauksen.
Voitko käyttää aurinkoenergiaa litiumrautafosfaatin lataamiseen (LiFePO4) paristot?
Aurinkopaneelit eivät voi ladata suoraan litiumrautafosfaattiakkuja.
Syynä on se, että aurinkopaneelien synnyttämät jännitteen vaihtelut ovat suuria eivätkä sovellu suoralataukseen.
Litiumrautafosfaattiakkujen lataamiseen, on tarpeen käyttää jännitteensäädinpiiriä ja sovitettua litiumrautafosfaattiakun latauksen hallintapiiriä.
Onko sinun käytettävä erityisesti litiumrautafosfaatille suunniteltua laturia? (LiFePO4) paristot?
Joo, se on.
Erityisesti litiumrautafosfaattiakkuille suunnitellun laturin valitseminen on ratkaisevan tärkeää.
Lifepo4-lataukseen vaadittava latausalgoritmi eroaa muista akkutyypeistä.
Lifepo4-akkulaturin käyttäminen sopivilla jännitteillä ja latausasetuksilla voi varmistaa turvallisen ja tehokkaan latausprosessin.
Ota yhteyttä GycxSolariin saadaksesi lisää palveluita.
