Jos käytät a LiFePO4 (litiumrautafosfaatti) akku, on elintärkeää tietää kuinka ladata LiFePO4-akku oikein, jotta akku pysyy huippukunnossa mahdollisimman pitkään. Tämä ei vain optimoi suorituskykyä, mutta myös suojaa sijoitustasi.
Tässä oppaassa, käsittelemme litiumakun lataamisen perusteet, mukaan lukien Lifepo4-akun lataaminen ja purkaminen sekä laturin tyyppi, jota sinun kannattaa harkita.
LiFePO4-akun rakenne ja toimintaperiaate
LiFePO4 akun rakenne
LiFePO4 akku, nimittäin litiumrautafosfaattiakku, koostuu pääasiassa positiivisesta elektrodista, negatiivinen elektrodi, elektrolyyttiä, pallea, positiiviset ja negatiiviset johdot, keskusterminaali, varoventtiili, tiivisterengas, kotelo ja muut osat.
Elektrodimateriaalien suhteen, litiumrautafosfaattiakun positiivinen elektrodi on litiumrautafosfaatti, ja negatiivinen elektrodi on yleensä hiilimateriaalia.
Rakenteellisesta asettelusta, vasemmalla olevan LiFePO4-positiivisen elektrodin oliviinirakenne on yhdistetty akun positiiviseen elektrodiin alumiinifoliolla, mikä helpottaa maksun siirtoa. Keskellä oleva polymeerikalvo erottaa positiiviset ja negatiiviset elektrodit, sallien litiumionit (Li+) kulkea läpi, estää elektroneja (e-) kulkemasta läpi, ja varmistaa normaali sähkökemiallinen reaktio. Oikealla on negatiivinen elektrodi, joka on valmistettu hiilestä (grafiitti), joka on yhdistetty negatiiviseen akun elektrodiin kuparikalvolla, joka tarjoaa kanavan elektronien johtamiselle.
Lisäksi, LFP-akun katodimateriaalin rakenteelliset ominaisuudet määräävät itse materiaalin alhaisen johtavuuden, sekä materiaalin stabiilisuus ja turvallisuusominaisuudet.
LiFePO4-akkuperiaate
LFP-kennojen lataaminen ja purkaminen on monimutkainen ja järjestetty sähkökemiallinen reaktio. Latauksen aikana, litiumionit siirtyvät positiivisen litiumrautafosfaattikiteen pinnalta elektrolyyttiin, kulkevat kalvon läpi sähkökenttävoiman vaikutuksesta, kulkeutua elektrolyytin läpi ja upottaa sisään grafiittihila.
Samaan aikaan, elektronit virtaavat johtimen läpi positiiviseen alumiinifoliokollektoriin, napakorvan kautta, akun napa, ulkoinen piiri, negatiivinen elektrodi, negatiivisen elektrodin korvavirtaus negatiiviseen kuparikalvokeräimeen, ja lopuksi grafiitti negatiivisen elektrodin tasapainovaraukseen, ja litiumrautafosfaatti muuttuu rautafosfaatiksi litiumionien poiston jälkeen.
Päinvastaisessa prosessissa, litiumioneja karkaa grafiittikiteestä, päästä elektrolyyttiin, ja kulkeutuvat kalvon läpi litiumrautafosfaattikiteen pinnalle ja uppoavat sen hilaan.
Samaan aikaan, sähkö virtaa johtimen kautta negatiiviseen kuparikalvokeräimeen, vuorostaan korvan kautta, akun negatiivinen napa, ulkoinen piiri, positiivinen napa, positiivinen korva, virtaus positiiviseen alumiinifoliokeräimeen, ja sitten litiumrautafosfaattipositiiviseen tasapainovaraukseen, suorita tyhjennys loppuun.
Oikea tapa purkaa LiFePO4-akut?
LiFePO4 (litiumrautafosfaatti, LFP) akku käytössä, oikea purkaustoiminto on erittäin tärkeä. Tässä on vaiheet LiFePO4:n asianmukaiseen purkamiseen (LFP) akku:
1. Määritä turvallinen tyhjennysnopeus: LiFePO4-akuilla on suositeltu maksimipurkausnopeus, yleensä välillä 1C ja 3C. Älä pura tätä enempää, jotta akku ei vaurioidu. 1C tarkoittaa tässä, että akku voi tyhjentyä nopeudella, joka on täysin tyhjentynyt sisällä 1 tunnin. 3C tarkoittaa, että virta voi loppua kolmannessa tunnissa.
2. Liitä purkauskuorma: Liitä LiFePO4-akku purettavaan laitteeseen tai kuormaan. Kun kytketään, varmista, että yhteys on kiinteä ja luotettava, ja akun napaisuus on oikea, tuo on, positiivinen elektrodi on kytketty positiiviseen elektrodiin, ja negatiivinen elektrodi on kytketty negatiiviseen elektrodiin.
3. Reaaliaikainen jännitteen seuranta: Akun purkausprosessissa, volttimittaria on käytettävä akun jännitteen jatkuvaan seurantaan. Koska LiFePO4-akkujen purkausjännitteellä on alaraja, Akun jännite ei saa olla alle 2,5 V, muuten se aiheuttaa liiallista vuotoa, mikä vahingoittaa akkua.
4. Hallitse purkausnopeutta: Pura akku suositellun turvallisen purkausnopeuden 1C - 3C mukaisesti, älä ylitä korkoa. Jos akku kuumenee purkamisen aikana, purkausnopeutta tulee vähentää ajoissa akun turvallisuuden varmistamiseksi.
5. Lopeta purkaminen ajoissa: Kun akun jännite saavuttaa suositellun vähimmäisarvon 2,5 V akkua kohti, vuoto tulee lopettaa välittömästi. Heti kun jokaisen akun jännite laskee alle 2,5V, LiFePO4-akku voi vaurioitua pysyvästi.
6. Säilytä akku kunnolla: Purkamisen jälkeen, säilytä LiFePO4-akkua viileässä ja kuivassa paikassa. Samaan aikaan, on välttämätöntä välttää akun varastointia täyteen ladattuna tai täysin purkautuneena, ja ihanteellinen säilytystila on, että akun lataustila pidetään noin 50%.
Kuinka ladata litiumfosfaattiakku?
Litiumrautafosfaattiakkua suositellaan käytettäväksi CCCV-lataustilassa, tuo on, vakiovirtalataus ensin, ja jatkuvan jännitteen lataus myöhemmin. On suositeltavaa asettaa vakiovirran latausvirta arvoon 0,3C ja vakiojännitelatausjännite 3,65V.
Ero LFP-akkujen välillä (litiumrautafosfaattiakut) ja litiumioniakkulaturit
LFP-akku ja litiumioniakku latauksen aikana, ne ensimmäisessä vakiovirrassa ja vakiojännitteessä (CCCV), mutta molemmilla on vakiopainepisteero: litium-rautafosfaattiakku: nimellisjännite 3.2 V, latauksen katkaisujännite 3.6 V. Normaali litiumakku: nimellisjännite 3.6 V, latauksen katkaisujännite 4.2 V. Siten, kahta erilaista akkulaturia ei voida käyttää satunnaisesti, muuten se voi vahingoittaa akkua.
Voidaanko LiFePO4-akku ladata aurinkoenergialla
Aurinkopaneeli ei voi ladata suoraan litiumrautafosfaattiakkua, koska aurinkopaneelin jännite on epävakaa, ja litiumrautafosfaattiakku tarvitsee vakaan jännitteen latautuakseen. Aurinkoenergian käytön saavuttamiseksi litiumrautafosfaattiakun lataamiseen, se on varustettava jännitteensäädinpiirillä ja vastaavalla litiumrautafosfaattiakun latauspiirillä.
Lataa litiumrautafosfaattiakku generaattorilla
Generaattori ei voi ladata litiumrautafosfaattiakkua suoraan, koska generaattorin lähettämä sähkö on vaihtovirtaa tai pulssitasavirtaa, ja litiumrautafosfaattiakku on ladattava säädetyllä tasavirralla. Siksi, kun käytät generaattoria litiumrautafosfaattiakun lataamiseen, generaattorin lähettämä sähkö on ensin korjattava ja säädettävä, ja muuntaa sen sitten säädetyksi tasavirraksi, joka täyttää litiumrautafosfaattiakun latausvaatimukset, ennen kuin lataus voidaan suorittaa.
Kuinka pidentää LiFePO4-akun käyttöikää?
Virta-akku koostuu akkuryhmästä, joka toteutetaan yhdellä akkusarjalla ja rinnakkain. Litiumrautafosfaattiakulla on korkeat vaatimukset yhden kennon koostumukselle, ja akun hyötysuhde heikkenee, jos akussa on eroja.
Lisäksi, litiumrautafosfaattiakkujen käyttöikään vaikuttaa akun laatu, tekniset tiedot, käyttötiheys, lataus- ja purkutavat. Siksi, käytettäessä litiumrautaakkuja, kiinnitä huomiota käyttöön ja huoltoon tarpeettomien häviöiden vähentämiseksi, ja pidentää sitten akun käyttöikää. Seuraavat ovat erityisiä menetelmiä ja ehdotuksia:
1 .Vältä ylilatausta ja purkamista: Litiumioniakut ovat erityisen herkkiä ylilataukselle ja purkaukselle, joten vältä lataamista enemmän kuin 100% tai purkautuu alle 20%. On suositeltavaa ladata, kun akun varaustaso laskee noin 30%. Akun latauksen pitäminen välillä 40-80% auttaa hidastamaan akun käyttöiän menetystä.
2. Hallitse latausaikaa: Latausaika ei saa olla liian pitkä, on suositeltavaa käyttää lataamiseen alkuperäistä laturia tai vakiomerkkistä laturia. Kun akku on ladattu täyteen, katkaise virransyöttö ajoissa.
3. Pidä akku puhtaana: puhdistaa usein pölyn ja lian akun pinnalta estääkseen pölyn ja roskien pääsyn akkuun ja akun käyttöikään vaikuttamisen.
4. Vältä korkeita ja matalia lämpötiloja: korkean ja matalan lämpötilan ympäristöllä on tietty vaikutus litiumioniakkuihin, liian korkea tai liian matala lämpötila lyhentää akun käyttöikää, Älä altista akkua korkealle tai matalalle lämpötilalle, pidä akun lämpötila välillä 5-35 celsiusastetta.
5 raskaiden vaurioiden estämiseksi: litiumrauta-akun kuori on yleensä ohut, tulee välttää painavien esineiden puristamista tai rullaamista, akun muodonmuutoksen tai sisäisen oikosulun estämiseksi.
6. Säännöllinen huolto: Akun säännöllinen huolto ja huolto, kuten akun liittimen kiinnityksen tarkistaminen, akun navan puhdistaminen, akkukaapelin tarkistaminen, jne., voi pitää akun hyvässä kunnossa ja pidentää sen käyttöikää.
7. Käytä erityistä laturia: Muista käyttää litiumrautafosfaattiakkujen erityistä laturia. Laturin virta ja jännite eivät täsmää, silloin se todennäköisesti vahingoittaa akkua ja vaikuttaa akun käyttöikään, älä sekoita vanhoja ja uusia litiumakkuja tai eri malleja litiumparistoja.
Mikä on LiFePO4:n latausvirta?
Suositeltu latausvirta LiFePO4:lle (litiumrautafosfaatti) paristot vaihtelevat akun koon ja käyttöskenaarion mukaan, mutta seuraavat ovat yleisiä latausvirtaohjeita:
1. Normaali latausvirta: LiFePO4-akkujen standardi tai suositeltu latausvirta on yleensä välillä 0,2C - 1C. Esimerkiksi, 100Ah LiFePO4-akun vakiolatausvirta-alue on 20A (0.2C) 100A asti (1C).
2. Nopea latausvirta: Verrattuna muiden litiumioniakkujen kemialliseen koostumukseen, LiFePO4-akut kestävät suurempaa latausvirtaa. Sen nopea latausvirta on yleensä välillä 1C ja 3C. Edelleen 100Ah LiFePO4-akulla, nopeamman latausnopeuden saavuttamiseksi, sen voi ladata 100A (1C) 300A asti (3C) nykyinen.
3. Tasapainottaa latausvirtaa: LiFePO4-akut on tasapainotettava latauksen aikana, jotta kaikki akut voidaan ladata tasaisesti. Normaaleissa olosuhteissa, tasapainolatausvirta on noin 0,1 C - 0,2 C. 100 Ah LiFePO4 akulle, tasapainovarausvirta vaihtelee välillä 10A (0.1C) 20A asti (0.2C).
Litiumrautafosfaattiakun lataustila
Litiumrautafosfaattiakuille on olemassa useita lataustapoja, jokaisella on omat ominaisuutensa ja sovellusskenaarionsa, seuraavasti:
Jatkuva latausjännite: Kun lataus, virtalähteen lähtöjännite on vakio, ja virta säädetään automaattisesti akun latauksen tilan mukaan. Sopiva vakiopainearvo voidaan ladata täyteen ja vähentää ilmavesihukkaa. kuitenkin, katsoa vain jännitettä, on vaikea kuvastaa yleistä lataustilannetta, ja alkuvirta on suuri ja herkkiä akkuja käytetään vähemmän.
Jatkuva latausvirta: Säädä lähtöjännite pitääksesi virran vakiona, alhainen nopeus, yksinkertainen ohjaus. kuitenkin, litiumakun hyväksyttävä virtakapasiteetti laskee vähitellen latauksen aikana, ja nykyinen käyttöaste on alhainen myöhemmässä vaiheessa. kuitenkin, se on yksinkertainen käyttää, helppo toteuttaa, ja hyvä laskea kapasiteetti.
Vakiovirta ja vakiojännitelataus: yhdistä kaksi vakiovirran ja vakiojännitteen menetelmää. Ensimmäinen vakiovirta vakiojännitteen välttämiseksi alkuvirta on suuri, ja sitten vakiojännite jatkuvan virran latauksen estämiseksi. Litiumrautafosfaattiakun latausta on valvottava, ei voi veloittaa liikaa, LFP-akku yleensä ensin vakiovirta ja sitten rajoitettu jännite.
Chopperin lataus: Chopper-tila, vakiovirtalähdevirta muuttumaton, kytkinputken johtuminen, pois syklistä. Ulkoisesti ladatun akun ionien tuottaminen vie aikaa, jatkuva lataus tai alennettu kapasiteettipotentiaali. Latauksen jälkeen, sammutusaika lisätään ionien diffuusion mahdollistamiseksi, mikä voi parantaa akun käyttöastetta ja lataustehoa.
Johtopäätös
Kun lataat LiFePO4-akun oikein, saat siitä kaiken irti. Valitsemalla oikean laturin, noudattamalla oikeita menettelyjä, ja välttää yleisiä sudenkuoppia, voit luottaa luotettavaan sähköön vuosien ajan.
Gycx Solarissa, Olemme sitoutuneet tarjoamaan sinulle huippuluokan energiaratkaisuja laajan litiumakku- ja laturivalikoimamme kautta.
