Hur man laddar litiumjärnfosfatbatterier?
Hur man släpper ut litiumjärnfosfatbatterier?
Läs den här artikeln för att hjälpa dig förstå dessa professionella kunskaper.
Konstruktions- och arbetsprincip för litiumjärnfosfat (LiFePO4) Batteri
LifePo4 batteristruktur
Litiumjärnfosfat (LiFePO4) Batterier består av följande komponenter:
Positiv elektrod, negativ elektrod, elektrolyt, separator, Positiva och negativa elektrodtrådar, mittminister, säkerhetsventil, tätningsring, och bostäder, etc.
I litiumjärnfosfatbatterier, Det positiva elektrodmaterialet är vanligtvis litiumjärnfosfat, Medan det negativa elektrodmaterialet är mestadels kolmaterial.
På vänster sida av batteriet är LifePo4 med en olivinstruktur, som fungerar som det positiva elektrodmaterialet och är anslutet till batteriets positiva elektrod genom aluminiumfolie.
Den mellersta delen av batteriet är en polymerseparator, som skiljer de positiva och negativa elektroderna, tillåter litiumjoner li+ att passera men förhindra passagen av elektroner e-.
På höger sida av batteriet är den negativa elektroden, främst består av kolmaterial (som grafit), och ansluten till batteriets negativa elektrod genom kopparfolie.
De strukturella egenskaperna hos det positiva elektrodmaterialet i LFP -batterier bestämmer deras lägre konduktivitet, Men samtidigt begå materialet med god stabilitet och säkerhetsprestanda.
LifePo4 Battery Princip
Under laddningsprocessen för LFP -batterier, Litiumjoner lossnar från ytan av den positiva elektrodkristallen av litiumjärnfosfat.
Senare, Drivet av elektrisk fältkraft, Den passerar genom elektrolyten och separatorn, och inbäddas slutligen i det grafitiska negativa elektrodgitteret.
På samma gång, Elektroner flyter från den negativa kopparfolieströmsamlaren till den positiva aluminiumfolieströmsamlaren genom en extern krets, passerar genom elektrodörat och batteristol.
Används för att fylla på den förlorade laddningen av den negativa elektroden och återställa litiumjärnfosfatpositivt elektrodmaterial till dess järnfosfattillstånd.
Under urladdningen av LFP -batterier, Litiumjoner frigörs från den grafitiska elektroden, passera genom elektrolyten och separatorn, och migrera till ytan av litiumjärnfosfatpositiv elektrodkristall.
Strömmen flyter genom en extern krets från aluminiumfolieströmskollektorn vid den positiva elektroden till kopparfolie -strömmen vid den negativa elektroden, För att balansera den ackumulerade laddningen vid den positiva elektroden.
Hur man laddar LifePo4 -batteri?
Det rekommenderas att använda ständig ström konstantspänning (Cccv) laddningsläge för litiumjärnfosfat (LFP) batteripaket.
Först, Utför konstant strömladdning, och växla sedan till konstant spänningsladdning.
Konstant strömladdning rekommenderas i ett förhållande på 0,3C, Medan konstant spänningsladdning rekommenderas att ställas in till 3,65V.
Vilka är skillnaderna i laddningsmetoder mellan litiumjärnfosfatbatterier och konventionella litiumjonbatterier?
Båda typerna av batterier använder konstant ström och konstant spänning (Cccv) laddningsmetod, Men deras avstängda punkter för konstant spänningsladdning är olika.
Den nominella spänningen av litiumjärnfosfatbatterier är 3.2V, Medan laddningsavbrottsspänningen är inställd på 3,6 V.
Däremot, Den nominella spänningen för ett vanligt litiumjonbatteri är 3,6 V, och laddningsavbrottsspänningen är 4.2V.
Laddning av litiumjärnfosfatbatterier
Laddning med solenergi
Laddning av litiumjärnfosfat (LiFePO4) Batterier genom solenergi är ett miljövänligt och hållbart sätt att använda energianvändning.
Laddning av LifePo4 -batterier med solen kan också effektivt hantera den energi som samlas in av solpaneler.
Kontrollera laddningsprocessen för att säkerställa optimal energiöverföring till litiumjärnfosfatbatteriet.
Denna applikation är mycket lämplig för områden utan nätanslutningar, avlägsna regioner, och de som söker miljövänliga energilösningar.
Laddning av litiumjärnfosfatbatterier med en generator
Det är inte tillrådligt att använda en generator direkt vid laddning av litiumjärnfosfatbatterier.
Eftersom elen som genereras av generatorer växlar vanligtvis ström eller pulserande likström, och litiumjärnfosfatbatterier kräver stabil likström för laddning.
Det kan konverteras och användas via enheter som inverterare.
Laddning av strömförsörjning
Använda AC -effekt för att ladda litiumjärnfosfat (LiFePO4) Batterier är en bekväm och pålitlig metod.
För att förbättra effektiviteten i att använda laddningslivepo4 -batteriet med strömförsörjning, Det rekommenderas att använda inverterare med hybridfunktionalitet.
Denna typ av inverterare integrerar solladdningskontrollfunktionen och är utrustad med en AC -laddningsmodul, som kan ladda batteriet via en generator eller rutnät.
Denna metod är lämplig för nätanslutna och nödsäkerhetssystem, Tillhandahålla olika laddningsalternativ.
LIFEPO4 laddningsalgoritm
Litiumjärnfosfat (LiFePO4) Batterier laddas med konstant strömkonstantspänning (Cccv) laddningsteknik.
Laddningsprocessen är uppdelad i två huvudstadier: Konstant aktuell laddningssteg (även känd som högström laddningssteg) och konstant spänningsladdningssteg (även känd som absorptionsladdningssteg).
Detta liknar laddningsprocessen för bly-syrabatterier, med huvudskillnaden är deras respektive spänningsinställningsparametrar.
Under det ständiga strömavladdningssteget, Laddaren av litiumjärnfosfat (LiFePO4) Batteriavgifter vid en förinställd ström och ökar gradvis spänningen till förinställningsspänning.
Användare kan ställa in laddningsströmmen och spänningsvärdena.
Efter att ha gått in i det konstant spänningsladdningssteget, Laddaren kommer att upprätthålla en konstant målspänning.
Laddningsströmmen minskar gradvis när batteriet närmar sig full laddning.
Målet med detta steg är att uppnå och underhålla den förinställda spänningsnivån.
Till skillnad från bly-syra batterier, som har tre laddningssteg och måste laddas fullt ut varje dag för att förhindra sulfation.
Litiumjärnfosfatbatterier kräver inte laddning eller flottörsunderhåll på grund av deras låga självutsläppshastighet.
I praktiskt bruk, Människor frågar ofta: Gör litiumjärnfosfat (LiFePO4) Batterier behöver flottörladdning?
Svaret är nej.
Denna fråga beror ofta på det faktum att många laddningskontroller tillhandahåller flera inställningsalternativ för olika typer av batterikemiegenskaper.
Till exempel, Ledsyrabatterier kräver flottörladdning.
Därför, Det är också vanligt att styrenheter inkluderar justerbara flottörladdningsparametrar.
Om funktionen "floatchadding" -funktion inte kan stängas av, flottörsladdningsspänningen ska ställas in lägre.
Denna justering hjälper till att förhindra att batteriet laddas för högt och undviker att minska batteriets livslängd.
Hur man släpper ut LifePo4 -batterier?
Följande är de rätta stegen för att urladda litiumjärnfosfat (LiFePO4, förkortat som LFP) batterier:
Bestäm ansvarsfrihetsgränsen:
LifePo4 -batterier har en rekommenderad övre gräns för urladdningshastighet, i allmänhet inom intervallet 1C till 3C.
Överskrid inte denna urladdningshastighet för att undvika att skada batteriet.
1C betyder att batteriet kan släppas ut inom en timme, Medan 3C betyder att batteriet kan släppas ut inom 20 minuter.
Anslutningsbelastning:
Anslut LFP -batteriet till enheten eller ladda du tänker ladda ut.
Säkerställa stabil anslutning och korrekt polaritetsmatchning (Positiv pol ansluten till positiv pol, negativ pol ansluten till negativ pol).
Övervakningsspänningsnivå:
Under utskrivningsprocessen, Använd en voltmeter för att kontinuerligt övervaka batteriets spänningsändringar.
Utsläppsspänningen för litiumjärnfosfatbatterier bör inte vara lägre än 2,5V per cell för att förhindra överladdningsskador på batteriet.
Urladdning i lämplig takt:
Urladdning enligt den rekommenderade urladdningshastigheten (1C till 3C) och överskrider inte detta intervall.
Om batteriet värms upp under urladdningsprocessen, urladdningshastigheten ska minskas.
Avbrott av utskrivning:
När batterispänningen sjunker till den rekommenderade minsta spänningen på 2,5V per cell, urladdning bör stoppas omedelbart.
Om batterispänningen är lägre än 2,5V per cell, Det kan orsaka irreversibel skada på litiumjärnfosfatbatterier.
Lagra batterier ordentligt:
Efter urladdning, Litiumjärnfosfatbatteriet bör förvaras i en sval och torr miljö.
Undvik att förvara batteriet under lång tid i ett fulladdat eller helt tomt tillstånd. Den optimala lagringskapaciteten handlar om 50%.
Hur man förlänger livslängden för litiumjärnfosfat (LiFePO4) batterier?
För litiumjärnfosfatbatteripaket, På grund av deras unika prestanda, Det finns höga krav för konsistensen hos enskilda celler.
Om något batteri i gruppen skiljer sig från andra batterier, Det kan allvarligt påverka prestandan för hela batteripaketet.
Cykellivet för litiumjärnfosfatbatterier påverkas av olika faktorer som kvaliteten, specifikationer, användningsfrekvens, och laddnings- och urladdningsmetoder för själva batteriet.
Därför, När du använder litiumjärnfosfatbatterier, Uppmärksamhet bör ägnas åt rätt driftsmetoder och underhåll.
Minska onödiga förluster och förlänga batteriets livslängd.
Förhindra överladdning och överdrivning av batterier
Litiumjonbatterier är mycket känsliga för överladdning och överladdning, Så det är tillrådligt att undvika att ladda batteriet till 100% eller urladdning nedan 20%.
Det rekommenderas att börja ladda när batterinivån sjunker till omkring 30%, och försök att hålla batterinivån inom området 40-80%.
Detta hjälper till att förlänga batteriets cykelliv.
Kontrollera rimligt laddningstiden
Det är inte tillrådligt att debitera länge. Det rekommenderas att använda den ursprungliga batteriladdaren LifePo4 eller en märkesladdare som uppfyller specifikationerna.
När batteriet är fulladdat, Kraften ska kopplas bort omedelbart.
Upprätthålla batterilengöring
Rengör regelbundet ytan på batteriet för att ta bort damm och smuts.
Förhindra att föroreningar kommer in i batteriets inre och påverkar dess livslängd.
Undvik påverkan av extrema temperaturer på batterierna
Extrema temperaturer är skadliga för litiumjonbatterier, eftersom att vara för hög eller för låg kan minska batteritiden.
Försök att upprätthålla batteritemperaturen inom det perfekta området för 5 till 35 grader Celsius.
Undvik att pressa batteriet med tunga föremål
På grund av det tunna skalet av litiumjärnfosfatbatterier, Det är nödvändigt att förhindra att batterierna pressas eller krossas av tunga föremål.
Undvik att orsaka batterideformation eller interna kortkretsar.
Regelbundet underhåll av batterier
Underhåll regelbundet batteriet, inklusive kontroll av batterianslutningens fäststatus, Rengöring av batteriterminalerna, och inspektera anslutningslinjerna.
Dessa underhållsåtgärder hjälper till att upprätthålla batteriets prestanda och förlänga livslängden.
Använd en lämplig laddare
Använd en laddare specifikt utformad för litiumjärnfosfatbatterier.
Misstämningen mellan laddarens ström och spänning och batteriet kan skada batteriet och minska dess livslängd.
Därför, Det är viktigt att använda en legitim och dedikerad LifePo -batteriladdare.
Blanda inte olika märken eller modeller av LifePo4 -laddare.
Vad är laddningsströmmen för LifePo4?
Standard laddningsström:
Standard eller rekommenderad laddningsström för litiumjärnfosfatbatterier är i allmänhet mellan 0,2C och 1C.
Till exempel, För ett 100AH -kapacitet litiumjärnfosfatbatteri, Standardladdningsområdet kan vara 20A (0.2C) till 100a (1C).
Snabb laddningsström:
Jämfört med andra litiumjonbatterier, Litiumjärnfosfatbatterier tål högre laddningsströmmar.
Den snabba laddningsströmmen för litiumjärnfosfatbatterier är i allmänhet mellan 1C och 3C.
Därför, Samma 100Ah litiumjärnfosfatbatteri kan snabbt laddas med strömmar från 100A (1C) till 300A (3C).
Balanserad laddning:
Under laddningsprocessen med litiumjärnfosfat (LiFePO4) batterier, Balanserad laddning krävs för att säkerställa enhetlig laddning av varje batteri i batteripaketet.
Strömmen för balanserad laddning är i allmänhet mellan 0,1C och 0,2C.
För ett 100AH -kapacitet litiumjärnfosfatbatteri, Den balanserade laddningsströmmen bör ställas in mellan 10A (0.1C) och 20a (0.2C).
Laddning:
Efter att litiumjärnfosfatbatteriet är fulladdat, En trickelladdningsström på 0,01C till 0,05C kan användas för att upprätthålla batteriets fulladdade tillstånd.
För ett 100AH -kapacitet litiumjärnfosfatbatteri, Laddningsströmmen bör kontrolleras mellan 1A (0.01C) och 5A (0.05C).
Laddningsmetod för litiumjärnfosfat (LiFePO4) batteri
Konstant spänningsladdningsmetod
Under konstant spänningsladdning, LifePo -batteriladdaren har en fast utgångsspänning.
När laddningsstatusen för litiumjärnfosfatbatteriet ändras, Laddningsströmmen justeras automatiskt.
Om setkonstantspänningen är lämplig, Denna laddningsmetod kan säkerställa att batteriet är fulladdat samtidigt som gasproduktionen minimeras i största möjliga utsträckning i största möjliga utsträckning.
dock, På grund av det faktum att denna laddningsmetod endast är baserad på förändringar i batterispänningen, Det kan inte helt återspegla batteriets laddningsstatus.
Om den initiala laddningsströmmen är för hög, det kan orsaka skador på batteriet.
Därför, Den konstant spänningsladdningsmetoden används sällan i praktiska tillämpningar.
Konstant aktuell laddningsmetod
Under laddningsprocessen, En konstant laddningsström bibehålls genom att justera utgångsspänningen.
Enligt denna laddningsmetod, Laddningshastigheten är relativt mild och kontrollmetoden är relativt enkel.
dock, På grund av den gradvisa minskningen av strömmen som litiumbatteripaket kan acceptera under laddningsprocessen, Batteriets förmåga att acceptera laddningsström minskar i de senare laddningsstegen, vilket leder till en betydande minskning av laddningseffektiviteten.
Fördelen med denna metod är att den är enkel att använda, Lätt att implementera, och bekvämt för att beräkna laddningsbeloppet.
Konstant strömkonstant spänningsladdningsmetod:
Denna laddningsteknik kombinerar två grundläggande laddningslägen.
Det första steget använder konstant strömladdning för att förhindra överdriven ström under det första laddningssteget, som kan inträffa under det första steget med konstant spänningsladdning.
Det andra steget är att byta till konstant spänningsladdning för att förhindra överladdningsproblem som kan uppstå från ständig strömladdning.
Litiumjärnfosfatbatteripaket, som andra typer av förseglade laddningsbara batterier, kräver strikt kontroll under laddning för att undvika överladdning.
Eftersom detta kan skada batteriet.
LFP -batterier använder vanligtvis en laddningsstrategi för konstant ström följt av konstant spänning.
Huggning av laddning/pulsbreddmodulering (Pwm) laddningsmetod:
I denna laddningsteknik, Strömmen styrs genom pulsbreddmodulering.
Strömmen som tillhandahålls av den ständiga strömkällan förblir konstant, bilda en periodisk cykel genom att kontrollera på och utanför tidpunkten för växlingstransistorn.
Fördelen med denna metod är den, Med tanke på den tid som krävs för jongenerering och reaktion inuti batteriet, Kontinuerlig laddning kan begränsa batteriets maximala kapacitet.
Efter en laddningsperiod, Ställ in ett steg för att stänga av laddningen, tillåter jonerna som genereras inuti batteriet att få tid att diffundera, vilket motsvarar att ge batteriet en period av "vila" och "absorption".
Detta tillvägagångssätt kan förbättra laddningseffektiviteten för litiumjärnfosfatbatteripaket.
Vanliga frågor
Vad är den bästa praxis för att ladda litiumjärnfosfat (LiFePO4) batterier?
Det bästa sättet att ladda litiumjärnfosfatbatterier är att använda en specialdesignad LFP -batteriladdare.
Denna laddare kan tillhandahålla lämplig spännings- och laddningsalgoritm, säkerställa effektiv och säker batteriladdning.
Kan du använda solenergi för att ladda litiumjärnfosfat (LiFePO4) batterier?
Solpaneler kan inte direkt ladda litiumjärnfosfatbatterier.
Anledningen är att spänningsfluktuationerna som genereras av solpaneler är stora och inte lämpliga för direkt laddning.
För att ladda litiumjärnfosfatbatterier, Det är nödvändigt att använda en spänningsregulatorkrets och en anpassad litiumjärnfosfatbatterihanteringskrets.
Måste du använda en laddare specifikt utformad för litiumjärnfosfat (LiFePO4) batterier?
Ja, det är.
Att välja en laddare specifikt utformad för litiumjärnfosfatbatterier är avgörande.
Laddningsalgoritmen som krävs för LifePO4 -laddning skiljer sig från andra batteryper.
Att använda en LifePO4 -batteriladdare med lämpliga spännings- och laddningsinställningar kan säkerställa en säker och effektiv laddningsprocess.
Kontakta Gycxsolar för fler tjänster.
