Si vous utilisez un LiFePO4 (phosphate de fer et de lithium) batterie, Il est essentiel de savoir comment charger correctement une batterie LifePO4 afin de vous assurer que votre batterie reste en parfait état aussi longtemps que possible. Cela optimise non seulement les performances, mais protège aussi votre investissement.
Dans ce guide, we'll cover the basics of charging a lithium battery, y compris comment charger et décharger une batterie LifePO4 et le type de chargeur que vous devriez envisager d'utiliser.
Structure et principe de la batterie LifePO4
Structure de la batterie LIFEPO4
Batterie LifePO4, à savoir la batterie de phosphate de fer au lithium, se compose principalement d'électrode positive, électrode négative, électrolyte, diaphragme, Places positives et négatives, terminal central, soupape de sécurité, anneau de scellage, logement et autres pièces.
En termes de matériaux d'électrode, L'électrode positive de la batterie de phosphate de fer au lithium est le phosphate de fer au lithium, Et l'électrode négative est généralement un matériau en carbone.
De la disposition structurelle, La structure olivine de l'électrode positive LifePO4 à gauche est connectée à l'électrode positive de la batterie par papier d'aluminium, qui facilite le transfert de charge. Le diaphragme du polymère au milieu sépare les électrodes positives et négatives, Permettre des ions lithium (Li +) pour passer, Empêcher les électrons (e-) de passer par, et assurer la réaction électrochimique normale. À droite est une électrode négative en carbone (graphite), qui est connecté à l'électrode de batterie négative par une feuille de cuivre qui fournit un canal pour la conduction électronique.
En outre, Les caractéristiques structurelles du matériau de la cathode de batterie LFP déterminent la faible conductivité du matériau lui-même, ainsi que les performances de stabilité et de sécurité du matériau.
Principe de batterie LifePO4
La charge et la décharge des cellules LFP sont une réaction électrochimique complexe et ordonnée. Pendant la charge, Les ions lithium migrent de la surface du cristal de phosphate de fer au lithium positif vers l'électrolyte, passer par le diaphragme sous l'action de la force de champ électrique, migrer à travers l'électrolyte et intégrer réseau de graphite.
En même temps, Les électrons traversent le conducteur vers le collecteur de papier d'aluminium positif, à travers l'oreille du poteau, Pole de batterie, circuit externe, électrode négative, Débit d'oreille d'électrode négative vers le collecteur de feuille de cuivre négatif, et enfin à la charge d'équilibre électrode négative en graphite, et le phosphate de fer au lithium est converti en phosphate de fer après l'ion lithium désiméré.
Dans le processus opposé, Les ions lithiums s'échappent du cristal de graphite, Entrez dans l'électrolyte, et migrer à travers le diaphragme à la surface du cristal de phosphate de fer au lithium et intégrer dans son treillis.
En même temps, L'électricité passe à travers le conducteur vers le collecteur de feuille de cuivre négatif, à son tour à travers l'oreille, Le poteau de batterie négatif, le circuit externe, le pôle positif, L'oreille positive, le flux vers le collecteur de papier d'aluminium positif, puis à la charge de balance positive du phosphate de fer au lithium, terminer la décharge.
La bonne façon de décharger les batteries LifePO4?
LiFePO4 (phosphate de fer et de lithium, LFP) batterie en cours d'utilisation, L'opération de décharge correcte est très importante. Voici les étapes pour décharger correctement un lifepo4 (LFP) batterie:
1. Spécifiez le taux de décharge en toute sécurité: Les batteries LifePO4 ont un taux de décharge maximum recommandé, généralement entre 1C et 3C. Ne déchargez pas plus que ce taux pour éviter d'endommager la batterie. 1C ici signifie que la batterie peut se décharger à un rythme qui est complètement épuisé à l'intérieur 1 heure. 3C signifie qu'il peut manquer de pouvoir en un tiers d'une heure.
2. Connectez la charge de décharge: Connectez la batterie LifePO4 à l'appareil ou chargez-vous à décharger. Lors de la connexion, Assurez-vous que la connexion est solide et fiable, Et la polarité de la batterie est correcte, c'est, L'électrode positive est connectée à l'électrode positive, et l'électrode négative est connectée à l'électrode négative.
3. Surveillance de tension en temps réel: Dans le processus de décharge de la batterie, Le voltmètre doit être utilisé pour surveiller en continu la tension de la batterie. Parce que la tension de décharge des batteries LifePO4 a une limite inférieure, La tension de chaque batterie ne doit pas être inférieure à 2,5 V, sinon cela provoquera une décharge excessive, ce qui endommagera la batterie.
4. Contrôler le taux de décharge: Décharge la batterie en fonction du taux de décharge sécurisé recommandé de 1C à 3C, Ne dépassez pas le taux. Si la batterie devient chaude pendant la décharge, Le taux de décharge doit être réduit à temps pour assurer la sécurité de la batterie.
5. Décharge d'arrêt en temps opportun: Lorsque la tension de la batterie atteint la valeur minimale recommandée de 2,5 V par batterie, La décharge doit être arrêtée immédiatement. Dès que chaque tension de batterie tombe en dessous de 2,5 V, Il est possible de causer des dommages permanents à la batterie LifePO4.
6. Stocker correctement la batterie: Après la sortie, Conservez la batterie LifePO4 dans un endroit frais et sec. En même temps, Il est nécessaire d'éviter le stockage à l'état de charge complète ou de décharge complète de la batterie, Et l'état de stockage idéal est que l'état de charge de la batterie est maintenu à environ 50%.
Comment charger une batterie au lithium phosphate?
Le pack de batteries au lithium en phosphate de fer est recommandé d'utiliser le mode de charge CCCV, c'est, Charge de courant constante en premier, et une tension constante charge plus tard. Il est recommandé de définir le courant de charge de courant constant sur 0,3 ° C et la tension de charge de tension constante à 3,65 V.
La différence entre les batteries LFP (batteries au lithium fer phosphate) et les chargeurs de batterie lithium-ion
Batterie LFP et batterie au lithium lors du chargement, les dans le premier courant constant et tension constante (Cccv), Mais les deux différence de point de pression constante: batterie de phosphate de fer au lithium: la tension nominale de 3.2 V, Tension de coupure de charge de 3.6 V. Batterie au lithium normale: la tension nominale de 3.6 V, Tension de coupure de charge de 4.2 V. Ainsi, Deux types de chargeur de batterie ne peuvent pas être utilisés au hasard, Sinon, cela peut endommager la batterie.
La batterie LifePO4 peut-elle être chargée à l'aide de l'énergie solaire
Le panneau solaire ne peut pas charger directement la batterie de phosphate de fer au lithium, Parce que la tension du panneau solaire est instable, et la batterie de phosphate de fer au lithium a besoin d'une tension stable pour charger. Afin d'obtenir l'utilisation de l'énergie solaire pour charger la batterie de phosphate de fer au lithium, Il faut être équipé d'un circuit de régulateur de tension et du circuit de charge de batterie de phosphate de fer au lithium correspondant.
Utilisez un générateur pour charger la batterie de phosphate de fer au lithium
Le générateur ne peut pas charger directement la batterie de phosphate de fer au lithium, Parce que l'électricité émise par le générateur est un courant alternatif ou un courant d'impulsion, et la batterie de phosphate de fer au lithium doit être chargée avec un courant direct régulé. Donc, Lorsque vous utilisez le générateur pour charger la batterie de phosphate de fer au lithium, Il est nécessaire de rectifier et de réguler d'abord l'électricité émise par le générateur, puis le convertir en le courant direct réglementé qui répond aux exigences de charge de la batterie de phosphate de fer au lithium avant la charge peut être effectuée.
Comment prolonger la durée de vie de la batterie LifePO4?
La batterie d'alimentation se compose d'un groupe de batterie, qui est réalisé par une seule chaîne de batterie et parallèle. La batterie de phosphate de fer au lithium a des exigences élevées pour la consistance d'une seule cellule, Et l'efficacité de la batterie sera réduite en cas de différence dans une batterie.
En outre, La durée de vie du cycle des batteries de phosphate de fer au lithium est affectée par la qualité des batteries, caractéristiques, fréquence d'utilisation, Méthodes de charge et de déchargement. Donc, Lorsque vous utilisez des batteries de fer au lithium, Faites attention à l'utilisation et à l'entretien pour réduire les pertes inutiles, puis prolonger la durée de vie du cycle de la batterie. Voici des méthodes et des suggestions spécifiques:
1 .Évitez la surcharge et la décharge: Les batteries au lithium-ion sont particulièrement sensibles à la surcharge et à la décharge, Alors évitez de facturer plus de 100% ou décharger moins de 20%. Il est recommandé de charger lorsque le niveau de la batterie tombe à environ 30%. Garder la charge de la batterie entre 40-80% Aide à ralentir la perte de durée de vie du cycle de batterie.
2. Temps de charge de contrôle: Le temps de charge ne devrait pas être trop long, Il est recommandé d'utiliser le chargeur d'origine ou un chargeur de marque standard à charger. Lorsque la batterie est complètement chargée, Coupez l'alimentation à temps.
3. Garder la batterie propre: Nettoyez souvent la poussière et la saleté à la surface de la batterie pour empêcher la poussière et les débris d'entrer dans la batterie et d'affecter la durée de vie de la batterie.
4. Évitez l'environnement à haute et basse température: L'environnement à haute température a un certain impact sur les batteries au lithium-ion, La température est trop élevée ou trop faible, raccourcira la durée de vie de la batterie, doit éviter d'exposer la batterie à haute ou basse température, garder la température de la batterie entre 5-35 degrés Celsius.
5 Pour éviter de gros dommages: La coquille de batterie en fer au lithium est généralement mince, devrait éviter d'être pressé ou roulé par des objets lourds, Pour éviter la déformation de la batterie ou le court-circuit interne.
6. Entretien régulier: Entretien et entretien réguliers de la batterie, comme la vérification de la fixation du connecteur de la batterie, Nettoyage de la borne de la batterie, Vérification du câble de la batterie, etc., peut garder la batterie en bon état et prolonger sa durée de vie.
7. Utilisez un chargeur spécial: Assurez-vous d'utiliser un chargeur spécial pour les batteries de phosphate de fer au lithium. Le courant et la tension du chargeur ne correspondent pas, Ensuite, il est susceptible d'endommager la batterie et d'affecter la durée de vie de la batterie, Ne mélangez pas de batteries au lithium anciennes et nouvelles ou différents modèles de chargeurs de batterie au lithium.
Quel est le courant de charge de LifePO4?
Le courant de charge recommandé pour LifePO4 (phosphate de fer et de lithium) Les batteries varieront en fonction de la taille spécifique de la batterie et du scénario d'application, Mais ce qui suit est quelques directives actuelles de facturation générale:
1. Courant de charge standard: Le courant de charge standard ou recommandé des batteries LifePO4 est généralement dans la plage de 0,2 ° C à 1C. Par exemple, La plage de courant de charge standard pour une batterie de 100h LifePO4 est de 20A (0.2C) à 100A (1C).
2. Courant de charge rapide: Par rapport à la composition chimique d'autres batteries au lithium-ion, Les batteries LifePO4 peuvent résister au courant de charge plus élevé. Son courant de charge rapide se situe généralement entre 1C et 3C. Toujours avec la batterie de 100h Lifepo4, Pour atteindre une vitesse de charge plus rapide, il peut être facturé à 100A (1C) à 300a (3C) actuel.
3. Équilibre courant courant: Les batteries LifePO4 doivent être équilibrées pendant le processus de charge pour s'assurer que toutes les batteries peuvent être chargées uniformément. Dans des circonstances normales, Le courant de charge d'équilibre est d'environ 0,1 ° C à 0,2C. Pour une batterie LifePO4 100h, Le courant de charge d'équilibre varie de 10A (0.1C) à 20A (0.2C).
Mode de charge de la batterie de phosphate de fer au lithium
Il existe une variété de méthodes de charge pour les piles de phosphate de fer au lithium, chacun ayant ses propres caractéristiques et scénarios d'application, comme suit:
Charge de tension constante: Lors du chargement, La tension de sortie de l'alimentation est constante, et le courant est automatiquement ajusté en fonction de l'état de charge de la batterie. La valeur de pression constante appropriée peut être complètement chargée et réduire la perte d'eau d'air. Cependant, ne regardant que la tension, il est difficile de refléter la situation globale de charge, et le courant initial est grand et les batteries vulnérables sont moins utilisées.
Charge de courant constant: Ajustez la tension de sortie pour garder le courant constant, basse vitesse, Contrôle simple. Cependant, La capacité de courant acceptable de la batterie au lithium diminue progressivement lors de la charge, et le taux d'utilisation actuel est faible au stade ultérieur. Cependant, il est simple de fonctionner, facile à mettre en œuvre, et bon pour calculer la capacité.
Courant constant et charge de tension constante: combiner les deux méthodes de courant constant et de tension constante. Le premier courant constant pour éviter le courant initial de tension constante est important, puis tension constante pour éviter la charge de courant constant. Le chargement de batterie de phosphate de fer au lithium doit être contrôlé, ne peut pas être surfacturé, Batterie LFP généralement premier courant constant puis tension limitée.
Chargeur de hachoir: Mode Chopper, Courant de courant constant courant inchangé, conduction du tube de commutateur, ralentissement. La génération d'ions de batterie chargée à l'extérieur prend du temps, charge continue ou potentiel de capacité réduite. Après charge, Le temps d'arrêt est ajouté pour permettre la diffusion ionique, qui peut améliorer le taux d'utilisation de la batterie et l'effet de charge.
Conclusion
Chargez correctement votre batterie LifePO4 garantit que vous en tirez le meilleur parti. En choisissant le bon chargeur, Suivant les procédures appropriées, et éviter les pièges communs, Vous pouvez compter sur l'électricité fiable pour les années à venir.
À Gycx Solar, Nous nous engageons à vous fournir des solutions énergétiques de pointe grâce à notre large sélection de batteries au lithium et de chargeurs.
