Как зарядить аккумулятор LiFePO4?

Как зарядить аккумулятор LiFePO4?

Если вы хотите продлить срок службы батареи, сохранив при этом ее производительность, тогда знание лучших способов зарядить аккумулятор LiFePO4 действительно пригодится.

В настоящее время на рынке представлено несколько химикатов для литиевых батарей., но LiFePO4, несомненно, лучший на сегодняшний день, особенно для приложений, которые требуют большой аккумуляторной батареи.

Благодаря чрезвычайно стабильному химическому составу, LiFePO4 аккумуляторы обеспечить гораздо более безопасный вариант, чем другие литиевые технологии, что может привести к пожару при неправильном обращении.

Аккумуляторы LiFePO4 также намного более устойчивы и могут выдерживать электрические и температурные нагрузки.. Это означает, что они могут выдержать испытание временем., выполнение большого количества циклов без ущерба для их производительности.

3 Лучшие способы зарядить аккумулятор LiFePO4

1. Используя Умное зарядное устройство

Один из лучших способов зарядить аккумулятор — использовать зарядное устройство, которое соответствует химическому составу аккумулятора, поскольку каждое из них имеет свои особенности..

Интеллектуальное зарядное устройство можно настроить в соответствии с профилем зарядки аккумулятора LiFePO4.. Это максимально увеличивает производительность и срок службы батареи за счет использования оптимизированной технологии зарядки..

2. С использованием Солнечные панели

Использование системы солнечной энергии для зарядки аккумуляторов LiFePO4 не только возможно, но и настоятельно рекомендуется..

Это потому, что сохраняемая энергия не просто берется из другого источника энергии. (как береговая сила), это на самом деле генерируется солнечными панелями.

Будь то в доме, лодка, или фургон, Солнечная энергетическая система выглядит почти так же :

1. Солнечные панели: преобразовывать энергию солнечного света в электрическую энергию.
2. Контроллер заряда: регулирует выходную мощность солнечных панелей в соответствии с требованиями зарядки аккумулятора, предотвращение перезаряда батареи.
3. Аккумулятор: сохраняет энергию, вырабатываемую солнечными панелями, в виде химической энергии.
4. инвертор: преобразует постоянный ток (производится солнечными панелями) в переменный ток (которые приборы могут фактически использовать).

Снова, правильное определение размеров компонентов является ключом к поддержанию надлежащей работы системы..

Таким образом, использование контроллера заряда, который может эффективно заряжать батарею LiFePO4 — при соблюдении требований к зарядке — имеет решающее значение для обеспечения хорошей работы батареи в течение длительного времени..

3. Использование генератора (И зарядное устройство постоянного тока)

И последний по порядку но не по значимости, Еще один отличный способ зарядить аккумулятор LiFePO4 — использовать генератор переменного тока.. Это отличное решение для домов на колесах и лодок с аккумуляторной батареей..

Что такое генератор?

Генератор переменного тока — это просто генератор, который преобразует механическую энергию в электрическую энергию.. Генерирует переменный ток (отсюда и название), который выпрямитель, подключенный к генератору переменного тока, затем преобразует в постоянный ток.

Это устройство является неотъемлемой частью электрической системы каждого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.. Он заряжает стартерную батарею, используется для запуска двигателя автомобиля.

С некоторыми корректировками, вы можете использовать эту электрическую систему для зарядки аккумуляторной батареи (в таком случае, LiFePO4 аккумуляторы) во время вождения вашего автомобиля.

Поскольку батареи LiFePO4 имеют низкое внутреннее сопротивление, когда они не полностью заряжены., они могут потреблять любой ток от генератора, что может привести к перегреву генератора и повреждению аккумулятора.

Зарядное устройство постоянного/постоянного тока действует путем ограничения тока, потребляемого генератором переменного тока., избежать проблемы перегрева. Он также регулирует выходное напряжение до требуемого зарядного напряжения батареи LiFePO4., защита от перезарядки.

Что происходит внутри батареи LiFePO4, когда она заряжена?

Прежде чем мы сможем успешно ответить на этот вопрос, вот несколько важных вещей, которые нужно знать:

Литий-железо-фосфатные элементы состоят из четырех основных компонентов.:

1. Катод: LiFePO4
2. Анод: графит (который хранит литий путем интеркаляции)
3. электролит: Соли лития в органическом растворителе
4. Разделитель: Полиэтиленовая микропористая мембрана

Ниже приведена иллюстрация, которая помогает понять процесс зарядки:

Поэтому, когда LiFePO4 заряжен, приложение внешней силы заставляет электроны течь к отрицательному электроду. Этот результат представляет собой поток ионов лития от катода к аноду..

При разрядке, происходит наоборот. Ионы лития движутся от анода к катоду, в то время как электроны текут к положительному электроду, через нагрузку.

После полной зарядки, ионы лития в аккумуляторе находятся в основном в графите, так что не так много электронов осталось для перехода от катода к аноду.

В этот момент, приложение внешнего питания должно прекратиться. Системы управления батареями определяют, когда батарея полностью заряжена, и прекращают процесс зарядки., избегать перезарядки.

Какой самый безопасный способ зарядить аккумулятор LiFePO4?

В отличие от другой химии литиевых батарей, LiFePO4 очень безопасен благодаря превосходной термической и химической стабильности..

Это потому, что LiFePO4 по своей природе является стабильным соединением.. Связь P – O (в ПО43- разновидность) довольно сильный, поэтому, когда батарея злоупотребляет (перезаряжен или короткозамкнут), атомы кислорода не высвобождаются так легко.

Как результат, литий-железо-фосфатные элементы гораздо труднее воспламенить. Это важная особенность, которая делает их намного лучше других химических элементов литиевых батарей..

Несмотря на то, что батареи LiFePO4 являются относительно безопасной технологией, чрезвычайно важно соблюдать параметры зарядки, обсуждаемые в этой статье, во избежание рисков для безопасности..

Самый безопасный способ зарядить эти батареи — это соблюдать точные характеристики батареи., по напряжению, оптимальная температура зарядки, использование подходящих проводов, и т.д, используете ли вы зарядное устройство LiFePO4, солнечная система, или любым другим способом.

Часто задаваемые вопросы

• Можно ли использовать зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов?

Простой ответ: это возможно, но вы должны быть ОЧЕНЬ ОСТОРОЖНЫ, и вы РИСКИТЕ срок службы батареи.

Если вы хотите использовать свинцово-кислотное зарядное устройство для литиевой батареи, вы можете, ОДНАКО, Вы НЕ должны использовать свинцово-кислотное зарядное устройство, если оно имеет автоматический «режим выравнивания»., который нельзя отключить навсегда. Свинцово-кислотное зарядное устройство, которое может быть настроено на зарядку не выше 14,6 В, может использоваться для обычной зарядки, а затем ДОЛЖНО быть отключено после полной зарядки аккумулятора.. НЕ оставляйте свинцово-кислотное зарядное устройство подключенным для обслуживания или хранения аккумулятора., потому что большинство из них НЕ будут поддерживать надлежащий алгоритм зарядки напряжения для литиевых батарей, и это приведет к повреждению батареи, и это не покрывается гарантией на батарею..

В конечном счете, использование зарядного устройства с определенным алгоритмом зарядки литиевых батарей — лучший вариант для максимальной производительности и срока службы любой литиевой батареи..

• Когда я должен зарядить?

Вы можете заряжать свои батареи LiFePO4 после каждого использования или после того, как они были разряжены до 80% МО (20% SOC).

• В каком диапазоне температур заряжать аккумуляторы LiFePO4??

Аккумуляторы LiFePO4 можно безопасно заряжать при температуре от 0°C до 45°C. (-32°F до 113°F). Не заряжайте при температуре ниже 0°C (-32°F) без отопления, так как это может повредить батарею.

• Почему не стоит заряжать аккумулятор LiFePO4 ниже 0 градусов？

Зарядка литиевой батареи при температуре окружающей среды ниже 0°C / 32°F следует избегать. Причина этого в том, что это может привести к повреждению аккумулятора и / или сократить срок ее службы. Оптимальная температура окружающей среды для зарядки литиевой батареи составляет от +5°C до +45°C. / 41°F до 113°F.

При попытке зарядить литиевую батарею при температуре ниже 0°C / 32°F происходит химическая реакция, известная как «литиевое покрытие».. Литиевое покрытие вызвано зарядным током, заставляющим ионы лития двигаться с большей скоростью реакции и накапливаться на поверхности анода..

Когда происходит эта химическая реакция, внутреннее сопротивление батареи увеличивается и снижается скорость химического обмена. Эта химическая реакция вызывает постоянное снижение емкости батареи и будет продолжать снижать ее емкость каждый раз, когда происходит эта реакция..

Если вы планируете использовать литиевую батарею в месте, где температура может опускаться ниже 0°C / 32°F, вы должны быть осторожны, когда пытаетесь зарядить аккумулятор. Простое ожидание повышения температуры в течение дня — простое решение. Также рекомендуется устанавливать аккумуляторы в месте с более высокой температурой окружающей среды, чем наружная температура..

Наличие BMS, которое может контролировать температуру аккумуляторов, будет полезным и удобным. Одним нажатием кнопки вы можете увидеть, какова постоянная температура аккумулятора и, следовательно, безопасно ли его заряжать..

• Могу ли я полностью разрядить батарею LiFePO4?

Хотя батареи LiFePO4 можно разряжать до 100% их возможностей. Для оптимизации производительности вашей батареи LiFePO4, достичь более высокого срока службы, и избегайте отключения батареи BMS, мы рекомендуем ограничить разряд до 80% вместимость.

Если BMS отключает аккумулятор из-за низкого напряжения, в 100% глубина разряда, снимите нагрузку и перезарядите с помощью зарядного устройства LiFePO4, чтобы повторно активировать BMS.