Se você estiver usando um LiFePO4 (fosfato de ferro-lítio) bateria, É vital saber como carregar adequadamente uma bateria de LifePO4 para garantir que sua bateria permaneça nas melhores condições pelo maior tempo possível. Isso não apenas otimiza o desempenho, mas também protege seu investimento.
Neste guia, Vamos cobrir o básico de cobrar uma bateria de lítio, incluindo como carregar e descarregar uma bateria LifePO4 e o tipo de carregador que você deve considerar usar.
Estrutura e princípio da bateria LifePO4
Estrutura da bateria LIFEPO4
Bateria LiFePO4, ou seja, bateria de fosfato de ferro de lítio, consiste principalmente em eletrodo positivo, eletrodo negativo, eletrólito, diafragma, leads positivos e negativos, terminal central, válvula de segurança, anel de vedação, moradia e outras partes.
Em termos de materiais de eletrodo, O eletrodo positivo da bateria de fosfato de ferro de lítio é fosfato de ferro de lítio, e o eletrodo negativo geralmente é um material de carbono.
Do layout estrutural, A estrutura de olivina do eletrodo positivo do LIFEPO4 à esquerda é conectado ao eletrodo positivo da bateria por papel alumínio, que facilita a transferência de carga. O diafragma do polímero no meio separa os eletrodos positivos e negativos, permitindo íons de lítio (Li+) para passar, prevenção de elétrons (e-) de passar por, e garantir a reação eletroquímica normal. À direita está um eletrodo negativo feito de carbono (grafite), que está conectado ao eletrodo de bateria negativo por uma folha de cobre que fornece um canal para condução de elétrons.
Além disso, As características estruturais do material do cátodo da bateria LFP determinam a baixa condutividade do próprio material, bem como o desempenho de estabilidade e segurança do material.
Princípio da bateria LIFEPO4
Carregamento e descarga de células LFP são uma reação eletroquímica complexa e ordenada. Durante o carregamento, Os íons de lítio migram da superfície do cristal de fosfato de ferro positivo de lítio para o eletrólito, Passe pelo diafragma sob a ação da força de campo elétrico, migrar através do eletrólito e incorporar no Relinha de grafite.
Ao mesmo tempo, Os elétrons fluem através do condutor para o coletor de folha de alumínio positivo, Através da orelha do polo, poste da bateria, circuito externo, eletrodo negativo, Fluxo de orelha de eletrodo negativo para o coletor negativo de folha de cobre, e finalmente para a carga de balanço de eletrodo negativo de grafite, e o fosfato de ferro de lítio é convertido em fosfato de ferro após o íon de lítio desimpado.
No processo oposto, Os íons de lítio escapam do cristal de grafite, Digite o eletrólito, e migrar através do diafragma para a superfície do cristal de fosfato de ferro de lítio e incorporado em sua treliça.
Ao mesmo tempo, A eletricidade flui através do condutor para o coletor negativo de folha de cobre, por sua vez através da orelha, o poste negativo da bateria, o circuito externo, o pólo positivo, o ouvido positivo, o fluxo para o coletor positivo de folha de alumínio, e depois para o fosfato de ferro de lítio, carga de equilíbrio positivo, complete a descarga.
A maneira correta de descarregar as baterias LIFEPO4?
LiFePO4 (fosfato de ferro-lítio, LFP) bateria no processo de uso, A operação de descarga correta é muito importante. Aqui estão as etapas para descarregar adequadamente um LifePo4 (LFP) bateria:
1. Especifique a taxa de descarga segura: As baterias LifePO4 têm uma taxa de descarga máxima recomendada, geralmente entre 1C e 3C. Não descarregue mais do que essa taxa para evitar danos à bateria. 1C aqui significa que a bateria pode descarregar a uma taxa que está totalmente esgotada dentro 1 hora. 3C significa que pode ficar sem energia em um terço de uma hora.
2. Conecte a carga de descarga: Conecte a bateria do LifePO4 ao dispositivo ou carga a ser descarregada. Ao conectar, verifique se a conexão é sólida e confiável, e a polaridade da bateria está correta, aquilo é, O eletrodo positivo está conectado ao eletrodo positivo, e o eletrodo negativo está conectado ao eletrodo negativo.
3. Monitoramento de tensão em tempo real: No processo de descarga da bateria, O voltímetro precisa ser usado para monitorar continuamente a tensão da bateria. Porque a tensão de descarga das baterias LIFEPO4 tem um limite inferior, A tensão de cada bateria não deve ser menor que 2,5V, Caso contrário, causará descarga excessiva, que irá danificar a bateria.
4. Controle a taxa de descarga: Descarregar a bateria de acordo com a taxa de descarga segura recomendada de 1C a 3C, Não exceda a taxa. Se a bateria ficar quente durante a descarga, A taxa de descarga deve ser reduzida no tempo para garantir a segurança da bateria.
5. PARAR OPORTIDO PARE DE DESLIGADO: Quando a tensão da bateria atinge o valor mínimo recomendado de 2,5V por bateria, A descarga deve ser interrompida imediatamente. Assim que cada tensão da bateria cair abaixo de 2,5V, É possível causar danos permanentes à bateria LifePO4.
6. Armazene a bateria corretamente: Após a descarga, Armazene a bateria LifePO4 em um local fresco e seco. Ao mesmo tempo, É necessário evitar o armazenamento no estado de carga total ou descarga total da bateria, e o estado de armazenamento ideal é que o estado de carregamento da bateria é mantido em cerca de 50%.
Como carregar uma bateria de fosfato de lítio?
A bateria de fosfato de ferro de lítio é recomendado para usar o modo de carregamento do CCCV, aquilo é, Carregamento atual constante primeiro, e cobrança constante de tensão mais tarde. Recomenda -se definir a corrente de carregamento de corrente constante para 0,3 ° C e a tensão de tensão constante para 3,65V.
A diferença entre as baterias LFP (baterias de fosfato de ferro-lítio) e carregadores de bateria de íons de lítio
Bateria LFP e bateria de íons de lítio ao carregar, eles na primeira corrente constante e tensão constante (CCCV), Mas ambos da diferença de ponto de pressão constante: bateria de fosfato de ferro de lítio: a tensão nominal de 3.2 V, tensão de corte de carga de 3.6 V. Bateria normal de lítio: a tensão nominal de 3.6 V, tensão de corte de carga de 4.2 V. Por isso, Dois tipos de carregador de bateria não podem ser usados aleatoriamente, caso contrário, pode causar danos à bateria.
A bateria LifePO4 pode ser carregada usando energia solar
O painel solar não pode carregar diretamente a bateria de fosfato de ferro de lítio, Porque a tensão do painel solar é instável, e a bateria de fosfato de ferro de lítio precisa de uma tensão estável para carregar. Para alcançar o uso de energia solar para carregar a bateria de fosfato de ferro de lítio, É necessário estar equipado com um circuito de regulador de tensão e o correspondente circuito de carregamento de bateria de fosfato de ferro de lítio.
Use um gerador para carregar a bateria de fosfato de ferro de lítio
O gerador não pode carregar a bateria de fosfato de ferro de lítio diretamente, Porque a eletricidade emitida pelo gerador está alternando corrente ou corrente direta de pulso, e a bateria de fosfato de ferro de lítio deve ser carregada com corrente direta regulada. Portanto, Ao usar o gerador para carregar a bateria de fosfato de ferro de lítio, é necessário corrigir e regular a eletricidade emitida pelo gerador primeiro, e depois converta -o na corrente direta regulada que atenda aos requisitos de carregamento da bateria de fosfato de ferro de lítio antes que o carregamento possa ser realizado.
Como prolongar a vida útil da bateria LifePO4?
A bateria de energia consiste em um grupo de bateria, que é realizado por uma única corda de bateria e paralelo. A bateria de fosfato de ferro de lítio tem altos requisitos para a consistência de uma única célula, e a eficiência da bateria será reduzida se houver uma diferença em uma bateria.
Além disso, A vida útil das baterias de fosfato de ferro de lítio é afetada pela qualidade da bateria, especificações, frequência de uso, Métodos de cobrança e descarga. Portanto, Ao usar baterias de ferro de lítio, Preste atenção ao uso e manutenção para reduzir perdas desnecessárias, e depois estenda a vida útil do ciclo da bateria. A seguir são métodos e sugestões específicos:
1 .Evite sobrecarregar e descarregar: As baterias de íons de lítio são particularmente sensíveis à sobrecarga e descarga, Portanto, evite cobrar mais do que 100% ou descarregar menos de 20%. Recomenda -se carregar quando o nível da bateria cai para cerca de 30%. Mantendo a carga da bateria entre 40-80% Ajuda a retardar a perda da vida útil do ciclo da bateria.
2. Controle tempo de carregamento: O tempo de carregamento não deve demorar muito, Recomenda -se usar o carregador original ou um carregador de marca padrão para carregar. Quando a bateria está totalmente carregada, corte a fonte de alimentação no tempo.
3. Mantenha a bateria limpa: Frequentemente, limpe a poeira e a sujeira na superfície da bateria para impedir que poeira e detritos entrem na bateria e afetam a vida útil da bateria.
4. Evite ambiente de alta e baixa temperatura: O ambiente de alta e baixa temperatura tem um certo impacto nas baterias de íons de lítio, A temperatura está muito alta ou muito baixa reduzirá a duração da bateria, deve evitar expor a bateria a alta ou baixa temperatura, Mantenha a temperatura da bateria entre 5-35 graus Celsius.
5 Para evitar danos pesados: A casca da bateria de ferro de lítio é geralmente fina, deve evitar ser espremido ou enrolado por objetos pesados, Para evitar a deformação da bateria ou curto -circuito interno.
6. Manutenção regular: Manutenção e manutenção regular da bateria, como verificar a fixação do conector da bateria, Limpando o terminal da bateria, Verificando o cabo da bateria, etc., pode manter a bateria em boas condições e prolongar sua vida útil.
7. Use um carregador especial: Certifique -se de usar um carregador especial para baterias de fosfato de ferro de lítio. A corrente e a tensão do carregador não correspondem, É provável que danifique a bateria e afete a duração da bateria, Não misture baterias antigas e novas de lítio ou modelos diferentes de carregadores de bateria de lítio.
Qual é a corrente de carregamento do LifePo4?
A corrente de carregamento recomendada para LifePo4 (fosfato de ferro-lítio) As baterias variam dependendo do tamanho específico da bateria e do cenário de aplicação, Mas a seguir estão algumas diretrizes atuais de cobrança geral:
1. Corrente de carga padrão: A corrente de carregamento padrão ou recomendada das baterias LifePO4 geralmente está na faixa de 0,2C a 1C. Por exemplo, A faixa de corrente de carregamento padrão para uma bateria 100AH LIFEPO4 é 20A (0.2C) a 100a (1C).
2. Corrente de carregamento rápido: Comparado à composição química de outras baterias de íon de lítio, As baterias LifePO4 podem suportar uma corrente de carregamento mais alta. Sua corrente de carregamento rápida é geralmente entre 1c e 3c. Ainda com a bateria 100AH LIFEPO4, Para alcançar uma velocidade de carregamento mais rápida, Pode ser cobrado em 100a (1C) a 300a (3C) atual.
3. Balance Corrente de carregamento: As baterias LifePO4 precisam ser equilibradas durante o processo de carregamento para garantir que todas as baterias possam ser carregadas uniformemente. Em circunstâncias normais, A corrente de carregamento de equilíbrio é de cerca de 0,1C a 0,2 ° C. Para uma bateria 100AH LIFEPO4, A corrente de carga de equilíbrio varia de 10a (0.1C) para 20a (0.2C).
Modo de carregamento da bateria de fosfato de ferro de lítio
Há uma variedade de métodos de carregamento para baterias de fosfato de ferro de lítio, cada um dos quais tem suas próprias características e cenários de aplicação, do seguinte modo:
Carregamento constante de tensão: Ao carregar, A tensão de saída da fonte de alimentação é constante, e a corrente é ajustada automaticamente de acordo com o estado de carga da bateria. O valor de pressão constante adequado pode ser totalmente carregado e reduzir a perda de água do ar. No entanto, apenas olhando para a tensão, É difícil refletir a situação geral de carregamento, e a corrente inicial é grande e as baterias vulneráveis são menos usadas.
Carregamento atual constante: Ajuste a tensão de saída para manter a constante atual, baixa velocidade, controle simples. No entanto, A capacidade de corrente aceitável da bateria de lítio diminui gradualmente ao carregar, e a taxa de utilização atual é baixa no estágio posterior. No entanto, é simples de operar, fácil de implementar, e bom calcular a capacidade.
Carregamento de tensão de corrente constante e constante: Combine os dois métodos de corrente constante e tensão constante. Primeira corrente constante para evitar a corrente inicial de tensão constante é grande, e então tensão constante para impedir o carregamento de corrente constante. O carregamento da bateria de fosfato de ferro de lítio precisa ser controlado, não pode ser sobrecarregado, Bateria de LFP geralmente primeiro corrente constante e depois tensão limitada.
Carregamento do helicóptero: Modo de helicóptero, fonte de corrente constante atual inalterada, condução do tubo de comutação, fora do ciclo. A geração de íons de bateria carregada externamente leva tempo, cobrança contínua ou potencial de capacidade reduzida. Depois de cobrar, O tempo de desligamento é adicionado para permitir difusão de íons, o que pode melhorar a taxa de utilização da bateria e o efeito de carregamento.
Conclusão
O carregamento corretamente da sua bateria de LifePO4 garante que você tire o máximo proveito dela. Escolhendo o carregador certo, Seguindo os procedimentos adequados, e evitando armadilhas comuns, Você pode confiar em eletricidade confiável nos próximos anos.
No GYCX Solar, Estamos comprometidos em fornecer soluções de energia de ponta através de nossa ampla seleção de baterias e carregadores de lítio.
