Ładowanie baterii litowo-jonowych
Uwagi te odnoszą się w równym stopniu do baterii litowo-jonowych i litowo-polimerowych. Chemia jest zasadniczo taka sama dla dwóch typów baterii, więc metody ładowania baterii litowo-polimerowych mogą być używane dla baterii litowo-jonowych.
Ładowanie ogniw litowo-żelazowo-fosforanowych 3,2 V jest identyczne, ale faza stałego napięcia jest ograniczona do 3,65 V.
Bateria litowo-jonowa jest łatwa do naładowania. Bezpieczne ładowanie jest trudniejsze. The basicalgorithm jest ładowanie przy stałym prądzie (0,2 C do 0,7 C w zależności od producenta), aż bateria osiągnie 4,2 Vpc (volts per cell), i utrzymać napięcie na 4,2 V, aż prąd ładowania spadł do 10% początkowej stawki ładowania. Warunkiem zakończenia ładowania jest spadek prądu ładowania do 10%.Górne napięcie ładowania i prąd zakończenia ładowania różnią się nieznacznie w zależności od producenta.
Jednakże, dla bezpieczeństwa, należy dołączyć licznik czasu ładowania.
Ładowanie nie może być zakończone na napięciu. Pojemność osiągnięta przy 4,2 Voltach na ogniwo wynosi tylko 40-70% pełnej pojemności, chyba że ładuje się bardzo wolno. Z tego powodu należy kontynuować ładowanie aż currentdrops, i zakończyć na niski prąd.
Jest to ważne, aby zauważyć, że ładowanie cykliczne nie jest dopuszczalne dla baterii litowych. Chemia Li-ioncancannot akceptować przeładowanie bez powodowania uszkodzenia komórki, ewentualnie plating się litu metalu i staje się niebezpieczne.
Float ładowania, jednak jest to przydatna opcja. Kwestia bezpieczeństwa z utrzymaniem baterii onconstant charge jest to, że jeśli ładowarka powinna jakoś iść haywire i zastosować ahigher napięcie może być problemy. Zgodnie z logiką, im krócej ładowarka jest włączona, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że ładunek się rozreguluje, gdy jest podłączony do akumulatora. Jednakże, istnieje jeszcze jedna metoda bezpieczeństwa, płyta ochronna akumulatora, która powinna być umieszczona albo na akumulatorze albo w innym obwodzie pomiędzy akumulatorem a prostownikiem. The BPB (also known as PCB for „protectioncircuit board”) or other battery management circuit will stop the charge if thevoltage gets too high.
Thequestion occasionally comes up „What is the effect of charging with less than4.2 volts?” W przeciwieństwie do innych chemii akumulatorów, akumulator będzie się ładował, ale nigdy nie osiągnie pełnego naładowania, będzie tylko częściowo naładowany. Powodem tego jest fakt, że umieszczanie jonów w kryształach anody lub katody wymaga większego napięcia niż napięcie zwykłego ogniwa elektrochemicznego. Im wyższe napięcie, tym więcej jonów można wprowadzić. Strona linkowana tutaj zawiera nasze badania i niektóre dane ilościowe na temat względnej pojemności baterii litowo-jonowych, które są ładowane poniżej 4,2 V. Zaletą ładowania przy niższych napięciach jest to, że żywotność cyklu wzrasta dramatycznie.
Ładowanie akumulatorów litowo-jonowych w wolnym tempie
Gdy szybkość ładowania podczas fazy stałego prądu jest niska, proces ładowania będzie spędzał mniej czasu podczas fazy stałego napięcia. Jeśli ładujesz poniżej około 0,18 C, ogniwo jest praktycznie pełne, gdy 4,2 V jest osiągnięty. Może to być użyte jako alternatywny algorytm ładowania. Just charge below 0.18C constant current and terminate the charge when the voltagereaches 4.2 volts per cell.
Safety
Every lithiumion battery pack should have a method of keeping the cell balanced andpreventing them from being over-dischargeed. Jest to zazwyczaj wykonywane za pomocą karty bezpieczeństwa, która monitoruje ładowanie i rozładowywanie pakietu i zapobiega niebezpiecznym sytuacjom. Specyfikacje tych płytek bezpieczeństwa są dyktowane przez producenta ogniw i mogą zawierać następujące elementy:
- Ochrona przed odwrotną polaryzacją
- Temperatura ładowania – nie mogą być ładowane, gdy temperatura jest niższa niż 0° C lub wyższa niż 45° C.
- Prąd ładowania nie może być zbyt wysoki, zazwyczaj poniżej 0,7 C.
- Ochrona przed prądem rozładowania, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym zwarciem.
- Napięcie ładowania–stały bezpiecznik otwiera się, jeśli do zacisków akumulatora zostanie przyłożone zbyt duże napięcie
- Ochrona przed przeładowaniem–zatrzymuje ładowanie, gdy napięcie na ogniwo wzrośnie powyżej 4,30 V.
- Ochrona przed nadmiernym rozładowaniem–zatrzymuje rozładowanie, gdy napięcie akumulatora spadnie poniżej 2,3 V na ogniwo (zależy od producenta).
- Bezpiecznik otwiera się, jeśli akumulator zostanie wystawiony na działanie temperatury powyżej 100° C.