Как разряжать и заряжать литий-железо-фосфатные аккумуляторы(ЛиФеПО4)?

Как заряжать литий-железо-фосфатные аккумуляторы?

Как разрядить литий-железо-фосфатные аккумуляторы?

Прочтите эту статью, чтобы помочь вам понять эти профессиональные знания..

Конструкция и принцип работы литий-железо-фосфата (ЛиФеПО4) Батарея

Структура батареи LiFePO4

Литий-железо-фосфат (ЛиФеПО4) аккумуляторы состоят из следующих компонентов:

Положительный электрод, отрицательный электрод, электролит, сепаратор, провода положительного и отрицательного электрода, центральный терминал, предохранительный клапан, уплотнительное кольцо, и жилье, и т. д..

В литий-железо-фосфатных батареях, Материал положительного электрода обычно представляет собой фосфат лития-железа., в то время как материал отрицательного электрода в основном состоит из углеродного материала.

С левой стороны аккумулятора расположен LiFePO4 со структурой оливина., который служит материалом положительного электрода и соединяется с положительным электродом батареи через алюминиевую фольгу..

Средняя часть аккумулятора представляет собой полимерный сепаратор., который разделяет положительные и отрицательные электроды, пропуская ионы лития Li+, но препятствуя прохождению электронов e-.

На правой стороне батареи находится отрицательный электрод., в основном состоит из углеродного материала (например графит), и соединен с отрицательным электродом батареи через медную фольгу..

Структурные характеристики материала положительного электрода аккумуляторов LFP определяют их меньшую проводимость., но в то же время наделяет материал хорошей стабильностью и безопасностью..

Принцип работы батареи LiFePO4

В процессе зарядки аккумуляторов LFP, ионы лития отрываются от поверхности положительного электрода кристалла фосфата лития-железа.

Впоследствии, движимый силой электрического поля, проходит через электролит и сепаратор, и, наконец, внедряется в решетку графитового отрицательного электрода..

В то же время, Электроны текут от отрицательного токосъемника из медной фольги к положительному токосъемнику из алюминиевой фольги через внешнюю цепь., проходя через ушко электрода и полюс батареи.

Используется для восполнения потерянного заряда отрицательного электрода и восстановления материала положительного электрода из литий-железо-фосфата до состояния фосфата железа..

При разряде аккумуляторов LFP, ионы лития высвобождаются из графитового отрицательного электрода, проходят через электролит и сепаратор, и мигрируют к поверхности кристалла положительного электрода из фосфата лития и железа.

Ток течет по внешней цепи от токосъемника из алюминиевой фольги на положительном электроде к токосъёмнику из медной фольги на отрицательном электроде., для балансировки накопленного заряда на положительном электроде.

Как зарядить аккумулятор lifepo4?

Рекомендуется использовать постоянный ток постоянное напряжение (CCCV) режим зарядки литий-железо-фосфата (ЛФП) аккумуляторные блоки.

Первый, выполнить зарядку постоянным током, а затем переключиться на зарядку при постоянном напряжении.

Зарядка постоянным током рекомендуется при коэффициенте 0,3C., при этом зарядку при постоянном напряжении рекомендуется устанавливать на уровне 3,65 В..

Каковы различия в способах зарядки литий-железо-фосфатных аккумуляторов и обычных литий-ионных аккумуляторов??

Оба типа батарей используют постоянный ток и постоянное напряжение. (CCCV) метод зарядки, но у них точки отсечки для зарядки постоянным напряжением разные.

Номинальное напряжение литий-железо-фосфатных аккумуляторов составляет 3,2 В., в то время как напряжение отключения зарядки установлено на 3,6 В..

В отличие, номинальное напряжение обычного литий-ионного аккумулятора составляет 3,6В., и напряжение отключения зарядки составляет 4,2 В..

Способ зарядки литий-железо-фосфатных аккумуляторов

Зарядка солнечной энергией

Зарядка литий-железо-фосфата (ЛиФеПО4) батареи на основе солнечной энергии — это экологически чистый и устойчивый способ использования энергии..

Зарядка аккумуляторов Lifepo4 от солнечной энергии также позволяет эффективно управлять энергией, собираемой солнечными панелями..

Контролируйте процесс зарядки, чтобы обеспечить оптимальную передачу энергии литий-железо-фосфатной батарее..

Это приложение очень подходит для территорий без подключения к сети., отдаленные регионы, и тех, кто ищет экологически чистые энергетические решения.

Зарядка литий-железо-фосфатных аккумуляторов с помощью генератора

Не рекомендуется использовать генератор непосредственно при зарядке литий-железо-фосфатных аккумуляторов..

Поскольку электричество, вырабатываемое генераторами, обычно представляет собой переменный ток или пульсирующий постоянный ток., и литий-железо-фосфатные батареи требуют стабильного постоянного тока для зарядки.

Его можно преобразовать и использовать с помощью таких устройств, как инверторы..

Зарядка от источника переменного тока

Использование переменного тока для зарядки литий-железо-фосфата (ЛиФеПО4) батарейки – удобный и надежный метод.

Для повышения эффективности использования зарядного аккумулятора lifepo4 с блоком питания, рекомендуется использовать инверторы с гибридной функциональностью.

Этот тип инвертора имеет функцию управления солнечной зарядкой и оснащен зарядным модулем переменного тока., который может заряжать аккумулятор через генератор или сеть.

Этот метод подходит для подключенных к сети и систем аварийного резервного электроснабжения., предоставление разнообразных вариантов зарядки.

Алгоритм зарядки LiFePO4

Литий-железо-фосфат (ЛиФеПО4) аккумуляторы заряжаются постоянным током постоянного напряжения (CCCV) технология зарядки.

Процесс зарядки делится на два основных этапа.: Стадия зарядки постоянным током (также известный как сильноточный этап зарядки) и этап зарядки постоянного напряжения (также известный как этап абсорбционной зарядки).

Это похоже на процесс зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов., Основное отличие заключается в соответствующих параметрах настройки напряжения..

На этапе зарядки постоянным током, зарядное устройство литий-железо-фосфата (ЛиФеПО4) аккумуляторы заряжаются заданным током и постепенно повышают напряжение до заданного зарядного напряжения..

Пользователи могут устанавливать значения зарядного тока и напряжения..

После входа в стадию зарядки при постоянном напряжении, зарядное устройство будет поддерживать постоянное целевое напряжение.

Зарядный ток будет постепенно уменьшаться по мере приближения аккумулятора к полной зарядке..

Целью данного этапа является достижение и поддержание заданного уровня напряжения..

В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, которые имеют три этапа зарядки и должны полностью заряжаться каждый день, чтобы предотвратить сульфатацию.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы не требуют периодической или плавающей зарядки из-за их низкой скорости саморазряда..

В практическом использовании, люди часто спрашивают: Есть ли литий-железофосфат (ЛиФеПО4) аккумуляторы нуждаются в плавающей зарядке?

Ответ нет.

Этот вопрос часто возникает из-за того, что многие контроллеры зарядки предоставляют несколько вариантов настройки для разных типов химических характеристик аккумулятора..

Например, свинцово-кислотные аккумуляторы требуют плавающей зарядки.

Поэтому, Контроллеры также часто включают регулируемые параметры плавающей зарядки..

Если “плавающая зарядка” функцию зарядного устройства lifepo4 нельзя отключить, напряжение плавающей зарядки должно быть установлено ниже.

Эта регулировка помогает предотвратить слишком высокую зарядку аккумулятора и избежать сокращения срока его службы..

Как разрядить аккумуляторы LiFePO4?

Ниже приведены правильные шаги для разрядки фосфата лития-железа. (ЛиФеПО4, сокращенно LFP) батарейки:

Определить безопасный предел сброса:

Батареи LiFePO4 имеют рекомендуемый верхний предел скорости разряда., обычно в диапазоне от 1C до 3C.

Не превышайте эту скорость разряда, чтобы не повредить аккумулятор..

1C означает, что аккумулятор можно разряжать в течение одного часа., а 3C означает, что аккумулятор можно разряжать в течение 20 минуты.

Подключить нагрузку:

Подключите батарею LFP к устройству или нагрузке, которую вы собираетесь разрядить..

Обеспечьте стабильное соединение и правильное соблюдение полярности. (положительный полюс подключен к положительному полюсу, отрицательный полюс соединен с отрицательным полюсом).

Контроль уровня напряжения:

В процессе выписки, используйте вольтметр для постоянного контроля изменений напряжения батареи.

Напряжение разряда литий-железо-фосфатных аккумуляторов не должно быть ниже 2,5 В на элемент, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора из-за разряда..

Выписка по соответствующему тарифу:

Разгрузка в соответствии с рекомендуемой скоростью разряда (1от С до 3С) и не превышайте этот диапазон.

Если аккумулятор нагревается в процессе разряда, скорость разряда должна быть снижена.

Своевременное прекращение выписки:

Когда напряжение батареи падает до рекомендуемого минимального напряжения 2,5 В на ячейку., выделения следует немедленно прекратить.

Если напряжение батареи ниже 2,5 В на ячейку, это может привести к необратимому повреждению литий-железо-фосфатных батарей..

Правильно храните аккумуляторы:

После выписки, Литий-железо-фосфатный аккумулятор следует хранить в прохладном и сухом месте..

Избегайте длительного хранения аккумулятора в полностью заряженном или полностью разряженном состоянии.. Оптимальная емкость хранилища составляет около 50%.

Как продлить срок службы литий-железофосфата (ЛиФеПО4) батарейки?

Для литий-железо-фосфатных аккумуляторов, благодаря своей уникальной производительности, предъявляются высокие требования к консистенции отдельных ячеек.

Если какая-либо батарея в группе отличается от других батарей, это может серьезно повлиять на работу всего аккумуляторного блока..

На срок службы литий-железо-фосфатных батарей влияют различные факторы, такие как качество, характеристики, частота использования, и способы зарядки и разрядки самого аккумулятора.

Поэтому, при использовании литий-железо-фосфатных батарей, следует обратить внимание на правильные методы эксплуатации и технического обслуживания..

Уменьшите ненужные потери и продлите срок службы аккумулятора..

Предотвратить перезарядку и чрезмерную разрядку аккумуляторов.

Литий-ионные аккумуляторы очень чувствительны к перезарядке и чрезмерной разрядке., поэтому рекомендуется избегать зарядки аккумулятора 100% или разрядить его ниже 20%.

Рекомендуется начинать зарядку, когда уровень заряда батареи упадет примерно до 30%, и старайтесь поддерживать уровень заряда батареи в пределах 40-80%.

Это помогает продлить срок службы аккумулятора..

Разумно контролировать время зарядки

Не рекомендуется заряжать в течение длительного времени.. Рекомендуется использовать оригинальное зарядное устройство lifepo4 или фирменное зарядное устройство, соответствующее техническим характеристикам..

Как только аккумулятор полностью заряжен, питание должно быть немедленно отключено.

Поддерживайте чистоту аккумулятора

Регулярно очищайте поверхность аккумулятора от пыли и грязи..

Предотвращайте попадание загрязнений внутрь аккумулятора и влияние на срок его службы..

Избегайте воздействия экстремальных температур на аккумуляторы

Экстремальные температуры вредны для литий-ионных аккумуляторов, слишком высокое или слишком низкое значение может сократить срок службы батареи..

Старайтесь поддерживать температуру аккумулятора в идеальном диапазоне 5 к 35 градусов Цельсия.

Не сдавливайте батарею тяжелыми предметами.

Из-за тонкой оболочки литий-железо-фосфатных аккумуляторов, необходимо предотвратить сдавливание или раздавливание аккумуляторов тяжелыми предметами.

Избегайте деформации аккумулятора или внутренних коротких замыканий..

Регулярное обслуживание аккумуляторов

Регулярно обслуживайте аккумулятор, включая проверку состояния крепления соединений аккумулятора, чистка клемм аккумулятора, и проверка соединительных линий.

Эти меры по техническому обслуживанию помогают поддерживать работоспособность аккумулятора и продлевают срок его службы..

Используйте подходящее зарядное устройство

Используйте зарядное устройство, специально предназначенное для литий-железо-фосфатных аккумуляторов..

Несоответствие силы тока и напряжения зарядного устройства и аккумулятора может привести к повреждению аккумулятора и сокращению срока его службы..

Поэтому, важно использовать законное и специальное зарядное устройство для аккумуляторов Lifepo..

Не смешивайте разные марки или модели зарядных устройств lifepo4..

Какой ток зарядки LiFePO4??

Стандартный зарядный ток:

Стандартный или рекомендуемый зарядный ток для литий-железо-фосфатных аккумуляторов обычно составляет от 0,2C до 1C..

Например, для литий-железо-фосфатного аккумулятора емкостью 100 Ач., Стандартный диапазон зарядного тока может составлять 20 А. (0.2С) до 100А (1С).

Быстрый зарядный ток:

По сравнению с другими литий-ионными аккумуляторами, Литий-железо-фосфатные аккумуляторы выдерживают более высокие зарядные токи..

Ток быстрой зарядки литий-железо-фосфатных аккумуляторов обычно составляет от 1C до 3C..

Поэтому, ту же литий-железо-фосфатную батарею емкостью 100 Ач можно быстро заряжать током от 100 А. (1С) до 300А (3С).

Сбалансированная зарядка:

В процессе зарядки фосфата лития-железа (ЛиФеПО4) батарейки, сбалансированная зарядка необходима для обеспечения равномерной зарядки каждой батареи в аккумуляторном блоке..

Ток для сбалансированной зарядки обычно составляет от 0,1C до 0,2C..

Для литий-железо-фосфатного аккумулятора емкостью 100 Ач., сбалансированный зарядный ток должен быть установлен в пределах 10 А. (0.1С) и 20А (0.2С).

Капельная зарядка:

После полной зарядки литий-железо-фосфатной батареи, для поддержания полностью заряженного состояния аккумулятора можно использовать струйный зарядный ток от 0,01C до 0,05C..

Для литий-железо-фосфатного аккумулятора емкостью 100 Ач., ток струйной зарядки должен контролироваться в пределах 1 А (0.01С) и 5А (0.05С).

Метод зарядки литий-железо-фосфата (ЛиФеПО4) аккумуляторная батарея

Метод зарядки постоянным напряжением

Во время зарядки при постоянном напряжении, зарядное устройство lifepo поддерживает фиксированное выходное напряжение.

При изменении состояния зарядки литий-железо-фосфатного аккумуляторного блока, ток зарядки будет автоматически регулироваться.

Если заданное постоянное напряжение подходит, этот метод зарядки может гарантировать полную зарядку аккумулятора, минимизируя при этом выделение газа и потерю воды в максимально возможной степени..

Однако, из-за того, что этот метод зарядки основан только на изменении напряжения аккумулятора, он не может полностью отражать состояние зарядки аккумулятора.

Если начальный зарядный ток слишком высок, это может привести к повреждению аккумулятора.

Поэтому, метод зарядки постоянным напряжением редко используется на практике..

Метод зарядки постоянным током

В процессе зарядки, постоянный зарядный ток поддерживается за счет регулировки выходного напряжения.

При этом методе зарядки, скорость зарядки относительно мягкая, а метод управления относительно простой.

Однако, из-за постепенного уменьшения тока, который могут принимать литиевые аккумуляторные батареи в процессе зарядки., способность аккумулятора воспринимать зарядный ток снижается на более поздних стадиях зарядки, что приводит к значительному снижению эффективности зарядки.

Преимущество этого метода в том, что он прост в эксплуатации., легко реализовать, и удобен для расчета суммы зарядки.

Метод зарядки постоянным током и постоянным напряжением:

Эта технология зарядки сочетает в себе два основных режима зарядки..

На первом этапе используется зарядка постоянным током, чтобы предотвратить чрезмерный ток на начальном этапе зарядки., что может произойти на начальном этапе зарядки при постоянном напряжении.

Второй этап — переключиться на зарядку при постоянном напряжении, чтобы предотвратить проблемы с перезарядкой, которые могут возникнуть при зарядке при постоянном токе..

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы, как и другие типы герметичных аккумуляторных батарей, требуют строгого контроля во время зарядки, чтобы избежать перезарядки.

Поскольку это может повредить батарею.

Батареи LFP обычно используют стратегию зарядки постоянного тока с последующим постоянным напряжением..

Прерывающая зарядка/широтно-импульсная модуляция (ШИМ) метод зарядки:

В этой технологии зарядки, ток контролируется посредством широтно-импульсной модуляции.

Ток, обеспечиваемый источником постоянного тока, остается постоянным., формирование периодического цикла путем управления временем включения и выключения переключающего транзистора.

Преимущество этого метода в том, что, учитывая время, необходимое для генерации ионов и реакции внутри батареи, непрерывная зарядка может ограничить максимальную емкость аккумулятора.

После периода зарядки, подготовьте почву для отключения зарядки, позволяя ионам, генерируемым внутри батареи, успеть диффундировать, что эквивалентно предоставлению батарее периода “отдых” и “поглощение”.

Этот подход может значительно повысить эффективность зарядки литий-железо-фосфатных аккумуляторов..

Часто задаваемые вопросы

Как лучше всего заряжать литий-железо-фосфат? (ЛиФеПО4) батарейки?

Лучший способ зарядки литий-железо-фосфатных аккумуляторов — использовать специально разработанное зарядное устройство LFP..

Это зарядное устройство может обеспечить подходящее напряжение и алгоритм зарядки., обеспечение эффективной и безопасной зарядки аккумулятора.

Можете ли вы использовать солнечную энергию для зарядки литий-железо-фосфата (ЛиФеПО4) батарейки?

Солнечные панели не могут напрямую заряжать литий-железо-фосфатные батареи..

Причина в том, что колебания напряжения, генерируемые солнечными панелями, велики и не подходят для прямой зарядки..

Для зарядки литий-железо-фосфатных аккумуляторов, необходимо использовать схему стабилизатора напряжения и адаптированную схему управления зарядкой литий-железо-фосфатного аккумулятора.

Необходимо ли использовать зарядное устройство, специально предназначенное для литий-железо-фосфата? (ЛиФеПО4) батарейки?

Да, это.

Выбор зарядного устройства, специально предназначенного для литий-железо-фосфатных аккумуляторов, имеет решающее значение..

Алгоритм зарядки, необходимый для зарядки lifepo4, отличается от других типов аккумуляторов..

Использование зарядного устройства lifepo4 с соответствующим напряжением и настройками зарядки может обеспечить безопасный и эффективный процесс зарядки..

Свяжитесь с GycxSolar для получения дополнительных услуг.