Se stai usando un file LiFePO4 (litio ferro fosfato) batteria, È fondamentale sapere come caricare correttamente una batteria LifePO4 per garantire che la batteria rimanga in condizioni massime il più a lungo possibile. Questo non solo ottimizza le prestazioni, ma protegge anche il tuo investimento.
In questa guida, Copriremo le basi della carica di una batteria al litio, Compreso come caricare e scaricare una batteria LifePO4 e il tipo di caricabatterie che si dovrebbe prendere in considerazione l'uso.
Struttura e principio della batteria LifePo4
Struttura della batteria LifePO4
Batteria LifePO4, vale a dire batteria al fosfato di ferro al litio, è costituito principalmente da elettrodo positivo, Elettrodo negativo, elettrolita, diaframma, cavi positivi e negativi, Terminale centrale, valvola di sicurezza, Anello di sigillatura, alloggi e altre parti.
In termini di materiali per elettrodi, L'elettrodo positivo della batteria del fosfato di ferro al litio è fosfato di ferro al litio, e l'elettrodo negativo è di solito un materiale di carbonio.
Dal layout strutturale, La struttura olivina dell'elettrodo positivo LifePO4 a sinistra è collegata all'elettrodo positivo della batteria mediante foglio di alluminio, che facilita il trasferimento di addebito. Il diaframma polimerico al centro separa gli elettrodi positivi e negativi, consentendo gli ioni di litio (Li+) passare attraverso, prevenire gli elettroni (e-) dal passaggio, e garantire la normale reazione elettrochimica. A destra è un elettrodo negativo in carbonio (grafite), che è collegato all'elettrodo a batteria negativa da un foglio di rame che fornisce un canale per la conduzione degli elettroni.
Inoltre, Le caratteristiche strutturali del materiale del catodo della batteria LFP determinano la bassa conduttività del materiale stesso, così come le prestazioni di stabilità e sicurezza del materiale.
Principio della batteria LifePO4
La ricarica e lo scarico delle celle LFP è una reazione elettrochimica complessa e ordinata. Durante la ricarica, Gli ioni di litio migrano dalla superficie del cristallo di fosfato di ferro al litio positivo all'elettrolita, passare attraverso il diaframma sotto l'azione della forza di campo elettrico, migrare attraverso l'elettrolita e incorporare nel reticolo di grafite.
Allo stesso tempo, Gli elettroni fluiscono attraverso il conduttore al collettore di lamina in alluminio positivo, attraverso l'orecchio del palo, palo della batteria, Circuito esterno, Elettrodo negativo, Flusso dell'orecchio dell'elettrodo negativo al collettore di lamina di rame negativo, e infine alla carica di bilanciamento dell'elettrodo negativo della grafite, e il fosfato di ferro al litio viene convertito in fosfato di ferro dopo che gli ioni di litio sono stati iniettati.
Nel processo opposto, Gli ioni di litio sfuggono al cristallo di grafite, Immettere l'elettrolita, e migrare attraverso il diaframma sulla superficie del cristallo di fosfato di ferro al litio e incorporare nel suo reticolo.
Allo stesso tempo, L'elettricità scorre attraverso il conduttore al collettore di lamina di rame negativo, a sua volta attraverso l'orecchio, il palo della batteria negativa, il circuito esterno, il palo positivo, l'orecchio positivo, il flusso al collettore di lamina in alluminio positivo, e poi alla carica di equilibrio fosfato di ferro al litio, Completa lo scarico.
Il modo corretto per scaricare le batterie LifePo4?
LiFePO4 (litio ferro fosfato, LFP) Batteria nel processo di utilizzo, L'operazione di scarica corretta è molto importante. Ecco i passaggi per scaricare correttamente un LifePo4 (LFP) batteria:
1. Specificare la velocità di scarica sicura: Le batterie LifePO4 hanno una velocità di scarico massima consigliata, di solito tra 1c e 3c. Non scaricare più di questa velocità per prevenire danni alla batteria. 1C qui significa che la batteria può scaricare a una velocità completamente esaurita all'interno 1 ora. 3C significa che può esaurire il potere in un terzo di un'ora.
2. Collegare il carico di scarico: Collegare la batteria LifePO4 al dispositivo o caricare da scaricare. Quando si collega, assicurarsi che la connessione sia solida e affidabile, e la polarità della batteria è corretta, questo è, L'elettrodo positivo è collegato all'elettrodo positivo, e l'elettrodo negativo è collegato all'elettrodo negativo.
3. Monitoraggio della tensione in tempo reale: Nel processo di scarico della batteria, Il voltmetro deve essere utilizzato per monitorare continuamente la tensione della batteria. Perché la tensione di scarico delle batterie LifePO4 ha un limite inferiore, La tensione di ciascuna batteria non deve essere inferiore a 2,5 V, Altrimenti causerà scarico eccessivo, che danneggerà la batteria.
4. Controllare la velocità di scarico: Scaricare la batteria in base alla velocità di scarica sicura consigliata da 1 ° C a 3C, Non superare la tariffa. Se la batteria diventa calda durante lo scarico, La velocità di scarica dovrebbe essere ridotta nel tempo per garantire la sicurezza della batteria.
5. Stop tempestiva di scarico: Quando la tensione della batteria raggiunge il valore minimo consigliato di 2,5 V per batteria, lo scarico dovrebbe essere fermato immediatamente. Non appena ogni tensione della batteria scende al di sotto di 2,5 V., È possibile causare danni permanenti alla batteria LifePo4.
6. Conservare la batteria correttamente: Dopo la dimissione, Conservare la batteria LifePo4 in un luogo fresco e asciutto. Allo stesso tempo, è necessario evitare lo stoccaggio a pieno carico o lo scarico completo della batteria, e lo stato di archiviazione ideale è che lo stato di ricarica della batteria viene mantenuto a circa 50%.
Come caricare una batteria di fosfato di litio?
Si consiglia il pacco batteria al fosfato di ferro al litio per utilizzare la modalità di ricarica CCCV, questo è, Carica costante di corrente prima prima, e caricamento costante di tensione in seguito. Si consiglia di impostare la corrente di carica della corrente costante su 0,3 ° C e la tensione di ricarica della tensione costante a 3,65 V.
La differenza tra le batterie LFP (batterie al litio ferro fosfato) e caricabatterie agli ioni di litio
Batteria LFP e batteria a ioni di litio durante la ricarica, nella prima corrente costante e nella tensione costante (Cccv), Ma entrambi di differenza di punto di pressione costante: batteria fosfato di ferro al litio: la tensione nominale di 3.2 v, Tensione di taglio di carica di 3.6 v. Batteria al litio normale: la tensione nominale di 3.6 v, Tensione di taglio di carica di 4.2 v. Così, Non possono essere utilizzati due tipi di caricatore della batteria in modo casuale, Altrimenti potrebbe causare danni alla batteria.
La batteria LifePO4 può essere caricata utilizzando l'energia solare
Il pannello solare non può caricare direttamente la batteria del fosfato di ferro al litio, Perché la tensione del pannello solare è instabile, e la batteria del fosfato di ferro al litio necessita di una tensione stabile da caricare. Al fine di ottenere l'uso di energia solare per caricare la batteria del fosfato di ferro al litio, È necessario essere dotati di un circuito del regolatore di tensione e del corrispondente circuito di ricarica del fosfato di ferro al litio.
Usa un generatore per caricare la batteria del fosfato di ferro al litio
Il generatore non può caricare direttamente la batteria del fosfato di ferro al litio, Perché l'elettricità emessa dal generatore sta alternando corrente o impulso corrente, e la batteria del fosfato di ferro al litio deve essere caricata con corrente continua regolata. Perciò, Quando si utilizza il generatore per caricare la batteria del fosfato di ferro al litio, è necessario correggere e regolare prima l'elettricità emessa dal generatore, e quindi convertirlo nella corrente continua regolata che soddisfa i requisiti di ricarica della batteria del fosfato di ferro al litio prima di poter effettuare la ricarica.
Come prolungare la durata della batteria LifePo4?
La batteria di alimentazione è costituita da un gruppo di batterie, che è realizzato da una singola corda della batteria e parallelo. Il pacco batteria al fosfato di ferro al litio ha requisiti elevati per la consistenza di una singola cella, e l'efficienza del pacco batteria sarà ridotta se c'è una differenza in una batteria.
Inoltre, La durata del ciclo delle batterie del fosfato di ferro al litio è influenzata dalla qualità della batteria, Specifiche, frequenza di utilizzo, Metodi di ricarica e scarica. Perciò, Quando si utilizzano batterie di ferro al litio, Prestare attenzione all'uso e alla manutenzione per ridurre perdite inutili, e quindi prolungare la durata del ciclo della batteria. I seguenti sono metodi e suggerimenti specifici:
1 .Evita sovraccarico e scarico: Le batterie agli ioni di litio sono particolarmente sensibili al sovraccarico e alla scarica, Quindi evita di caricare più di 100% o scaricare meno di 20%. Si consiglia di caricare quando il livello della batteria scende a circa 30%. Mantenere la carica della batteria tra 40-80% Aiuta a rallentare la perdita della durata del ciclo della batteria.
2. Controllare il tempo di ricarica: Il tempo di ricarica non dovrebbe essere troppo lungo, Si consiglia di utilizzare il caricabatterie originale o un caricatore di marchio standard per caricare. Quando la batteria è completamente caricata, Tagliare l'alimentazione in tempo.
3. Mantieni la batteria pulita: pulire spesso la polvere e lo sporco sulla superficie della batteria per impedire alla polvere e ai detriti di entrare nella batteria e influire sulla durata della batteria.
4. Evita l'ambiente di alta e bassa temperatura: L'ambiente ad alta e bassa temperatura ha un certo impatto sulle batterie agli ioni di litio, La temperatura è troppo alta o troppo bassa accorcia la durata della batteria, dovrebbe evitare di esporre la batteria ad alta o bassa temperatura, mantenere la temperatura della batteria tra 5-35 gradi Celsius.
5 per prevenire pesanti danni: Il guscio della batteria di ferro al litio è generalmente sottile, dovrebbe evitare di essere schiacciato o arrotolato da oggetti pesanti, Per evitare la deformazione della batteria o il corto circuito interno.
6. Manutenzione regolare: Manutenzione regolare e manutenzione della batteria, come il controllo del fissaggio del connettore della batteria, Pulizia del terminale della batteria, Controllo del cavo della batteria, eccetera., può mantenere la batteria in buone condizioni ed estendere la sua durata di servizio.
7. Usa un caricabatterie speciale: Assicurati di utilizzare un caricabatterie speciale per le batterie del fosfato di ferro al litio. La corrente e la tensione del caricabatterie non corrispondono, è probabile che danneggi la batteria e influisca sulla durata della batteria, Non mescolare batterie al litio vecchie e nuove o diversi modelli di caricabatterie al litio.
Qual è la corrente di ricarica di LifePo4?
La corrente di ricarica consigliata per LifePO4 (litio ferro fosfato) Le batterie varieranno a seconda della dimensione della batteria specifica e dello scenario dell'applicazione, Ma i seguenti sono alcune linee guida generali di addebito:
1. Corrente di ricarica standard: La corrente di ricarica standard o consigliata delle batterie LifePO4 è generalmente nell'intervallo da 0,2 ° C a 1C. Per esempio, L'intervallo di corrente di ricarica standard per una batteria LifePO4 da 100 ah è 20A (0.2C) a 100a (1C).
2. Corrente di ricarica rapida: Rispetto alla composizione chimica di altre batterie agli ioni di litio, Le batterie LifePO4 possono resistere alla corrente di ricarica più elevata. La sua corrente di ricarica rapida è generalmente tra 1c e 3c. Ancora con la batteria LifePo4 da 100 ah, Per ottenere una velocità di ricarica più rapida, può essere addebitato a 100a (1C) a 300A (3C) attuale.
3. Bilancia di carica corrente: Le batterie LifePO4 devono essere bilanciate durante il processo di ricarica per garantire che tutte le batterie possano essere caricate uniformemente. In circostanze normali, La corrente di ricarica di equilibrio è di circa 0,1 ° C a 0,2c. Per una batteria LifePo4 da 100 ah, La corrente di carica di equilibrio varia da 10a (0.1C) a 20A (0.2C).
Matro di ricarica del pacco batteria al fosfato di ferro al litio
Ci sono una varietà di metodi di ricarica per i pacchi batteria al fosfato di ferro al litio, ognuno dei quali ha le sue caratteristiche e scenari di applicazione, come segue:
Carica costante di tensione: Quando si carica, La tensione di uscita dell'alimentazione è costante, e la corrente viene automaticamente regolata in base allo stato della carica della batteria. Il valore di pressione costante adatto può essere completamente carico e ridurre la perdita di acqua dell'aria. Tuttavia, solo guardando la tensione, È difficile riflettere la situazione di ricarica complessiva, e la corrente iniziale è grande e le batterie vulnerabili sono meno utilizzate.
Carica corrente costante: Regola la tensione di uscita per mantenere costante la corrente, bassa velocità, Controllo semplice. Tuttavia, La capacità di corrente accettabile del pacco batteria al litio diminuisce gradualmente durante la ricarica, e l'attuale tasso di utilizzo è basso nella fase successiva. Tuttavia, È semplice operare, facile da implementare, e buono per calcolare la capacità.
Carica costante di corrente e tensione costante: Combina i due metodi di corrente costante e tensione costante. La prima corrente costante per evitare la corrente iniziale di tensione costante è grande, e quindi tensione costante per prevenire la ricarica di corrente costante. La ricarica della batteria al fosfato di ferro al litio deve essere controllata, non può essere sovraccaricato, Batteria LFP generalmente prima corrente costante e quindi tensione limitata.
Carica per elicottero: Modalità elicottero, Corrente di sorgente di corrente costante invariata, Conduzione del tubo interruttore, fuori ciclo. La generazione di ioni batteria caricata esternamente richiede tempo, Carica continua o potenziale di capacità ridotta. Dopo la carica, Viene aggiunto il tempo di spegnimento per consentire la diffusione degli ioni, che può migliorare il tasso di utilizzo della batteria e l'effetto di ricarica.
Conclusione
Caricare correttamente la batteria LifePo4 ti assicura di ottenere il massimo da essa. Scegliendo il caricatore giusto, Seguendo le procedure appropriate, ed evitare insidie comuni, Puoi fare affidamento su elettricità affidabile per gli anni a venire.
A Gycx Solar, Ci impegniamo a fornirti soluzioni energetiche all'avanguardia attraverso la nostra ampia selezione di batterie e caricabatterie di litio.
