Hur man laddar LiFePO4-batteri?

Hur man laddar LiFePO4-batteri?

Om du vill förlänga batteriets livslängd samtidigt som du behåller dess prestanda, då kommer det verkligen att vara praktiskt att veta de bästa sätten att ladda ett LiFePO4-batteri.

Det finns flera litiumbatterier på marknaden för närvarande, men LiFePO4 är utan tvekan den bästa hittills, speciellt för applikationer som kräver en stor batteribank.

På grund av dess extremt stabila kemi, LiFePO4-batterier ger ett mycket säkrare alternativ än andra litiumtekniker, vilket kan leda till brand om det hanteras fel.

LiFePO4-batterierna är också mycket mer motståndskraftiga och tål elektriska och termiska förhållanden. Det betyder att de klarar tidens tand, utföra ett stort antal cykler utan att kompromissa med deras prestanda.

3 Bästa sätten att ladda ett LiFePO4-batteri

1. Använder en Smart laddare

Ett av de bästa sätten att ladda ett batteri är att använda en laddare som matchar batteriets kemi eftersom var och en har sina särdrag.

En smart laddare kan justeras enligt LiFePO4 batteriladdningsprofil. Detta maximerar batteriets prestanda och livslängd genom att använda en optimerad laddningsteknik.

2. Använder sig av Solpaneler

Att använda ett solenergisystem för att ladda LiFePO4-batterier är inte bara möjligt utan uppmuntras starkt.

Det beror på att energin som lagras inte bara tas från en annan energikälla (som landström), det genereras faktiskt av solpaneler.

Vare sig i ett hem, en båt, eller en husbil, ett solenergisystem ser ungefär likadant ut :

1. Solpaneler: omvandla energi från solljuset till elektrisk energi.
2. Laddningskontroll: reglerar uteffekten av solpanelerna enligt batteriets laddningskrav, undvika överladdning av batteriet.
3. Batteri: lagrar energin från solpanelerna som kemisk energi.
4. Inverter: omvandlar likström (produceras av solpaneler) till växelström (som apparaterna faktiskt kan använda).

Ännu en gång, korrekt dimensionering av komponenterna är nyckeln till att systemet ska fungera korrekt.

Så att använda en laddningsregulator som effektivt kan ladda LiFePO4-batteriet – med respekt för dess laddningskrav – är avgörande för att säkerställa att batteriet fungerar bra och under lång tid.

3. Använda en generator (Och en DC-DC-laddare)

Och sist men inte minst, ett annat bra sätt att ladda ett LiFePO4-batteri är att använda en generator. Detta är en utmärkt lösning för husbilar och båtar som har en batterilagringsinställning.

Vad är en generator?

En generator är helt enkelt en generator som omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi. Den genererar växelström (därav namnet), som likriktaren kopplad till generatorn sedan omvandlar till likström.

Denna enhet är en viktig del av varje förbränningsmotorfordons elektriska system. Den laddar startbatteriet, används för att starta fordonets motor.

Med lite justeringar, du kan använda detta elektriska system för att ladda din batteribank (I detta fall, LiFePO4-batterier) medan du kör ditt fordon.

Eftersom LiFePO4-batterier har ett lågt internt motstånd när de inte är fulladdade, de kan dra hur mycket ström som helst från generatorn, som kan överhetta generatorn och skada batteriet.

En DC/DC-laddare verkar genom att begränsa strömmen som dras från generatorn, undvika överhettningsproblemet. Den reglerar också utspänningen till den erforderliga laddningsspänningen för LiFePO4-batteriet, skyddar den från överladdning.

Vad händer inuti ett LiFePO4-batteri när det är laddat?

Innan vi framgångsrikt kan svara på denna fråga, här är några viktiga saker att veta:

Litiumjärnfosfatceller är gjorda av fyra huvudkomponenter:

1. Katod: bqTncR-lL._SL1000_
2. Anod: Grafit (som lagrar litium genom interkalering)
3. Elektrolyt: Litiumsalter i organiskt lösningsmedel
4. Separator: Mikroporöst membran av polyeten

Nedan är en illustration som hjälper dig att förstå laddningsprocessen:

Så när en LiFePO4 laddas, appliceringen av extern kraft tvingar elektronerna att strömma till den negativa elektroden. Detta resultat är flödet av litiumjoner från katoden till anoden.

Vid urladdning, det motsatta händer. Litiumjoner rör sig från anoden till katoden, medan elektroner strömmar till den positiva elektroden, genom lasten.

När den är fulladdad, litiumjonerna i batteriet finns mestadels i grafiten, så det finns inte många elektroner kvar att flytta från katoden till anoden.

Vid det här laget, appliceringen av extern ström bör upphöra. Batterihanteringssystem upptäcker när batteriet är fulladdat och avbryter laddningsprocessen, undvika överladdning.

Vad är det säkraste sättet att ladda ett LiFePO4-batteri?

Till skillnad från annan litiumbatterikemi, LiFePO4 är mycket säker på grund av dess överlägsna termiska och kemiska stabilitet.

Det beror på att LiFePO4 är naturligt en stabil förening. P-O-bindningen (i PO43- arter) är ganska stark, så när batteriet missbrukas (överladdade eller kortslutna), syreatomerna frigörs inte så lätt.

Som ett resultat, litiumjärnfosfatceller är mycket svårare att antända. Detta är en viktig egenskap som gör dem mycket överlägsna andra litiumbatterier.

Även om LiFePO4-batterier är en relativt säker teknik, det är extremt viktigt att respektera laddningsparametrarna som diskuteras i den här artikeln för att undvika säkerhetsrisker.

Det säkraste sättet att ladda dessa batterier skulle vara att respektera batteriets exakta specifikationer, vad gäller spänning, optimal laddningstemperatur, användning av lämpliga ledningar, etc, om du använder en LiFePO4-laddare, ett solsystem, eller på något annat sätt.

FAQ

• Är det möjligt att använda en bly-syra batteriladdare?

Enkelt svar: det är möjligt, men du måste vara VÄLDIGT FÖRSIKTIG och du RISKAR din batteritid.

Om du vill använda en blysyraladdare på ett litiumbatteri kan du, I ALLA FALL, du får INTE använda en blysyraladdare om den har ett automatiskt "utjämningsläge", som inte kan stängas av permanent. En blysyraladdare som kan ställas in för att ladda högst 14,6V kan användas för vanlig laddning och MÅSTE sedan kopplas bort efter att batteriet är fulladdat. Lämna INTE blysyraladdaren ansluten för att underhålla eller förvara batteriet, eftersom de flesta INTE kommer att upprätthålla den korrekta laddningsalgoritmen för litiumbatterier och skada kommer att uppstå på batteriet och detta täcks inte av batterigarantin.

I sista hand, att använda en batteriladdare med en specifik litiumladdningsalgoritm är det bästa alternativet för maximal prestanda och livslängd för alla litiumbatterier.

• När ska jag ladda?

Du kan ladda dina LiFePO4-batterier efter varje användning eller när de har laddats ur upp till 80% DOD (20% SOC).

• Vad är temperaturintervallet för laddning av LiFePO4-batterier?

LiFePO4-batterier kan laddas säkert mellan 0°C till 45°C (-32°F till 113 °F). Ladda inte under 0°C (-32°F) utan uppvärmning, eftersom detta kan skada batteriet.

• Varför du inte ska ladda ett LiFePO4-batteri nedan 0 grader?

Laddar ett litiumbatteri i omgivningstemperaturer under 0°C / 32°F måste undvikas. Anledningen till detta är att det potentiellt kan skada batteriet och / eller minska dess livslängd. Den optimala omgivningstemperaturen för laddning av ett litiumbatteri är +5°C till +45°C / 41°F till 113 °F.

När du försöker ladda ett litiumbatteri under 0°C / 32°F en kemisk reaktion som kallas "litiumplätering" inträffar. Litiumplätering orsakas av laddningsströmmen som tvingar litiumjonerna att röra sig med en snabbare reaktionshastighet och ackumuleras på anodens yta.

När denna kemiska reaktion inträffar, batteriets inre motstånd ökar och minskar hastigheten för kemisk metabolism. Denna kemiska reaktion orsakar en permanent minskning av batteriets kapacitet och kommer att fortsätta att minska dess kapacitet varje gång denna reaktion inträffar.

Om du planerar att använda ett litiumbatteri på en plats som kan sjunka under 0°C / 32°F, du måste vara försiktig när du försöker ladda batteriet. Att bara vänta på att temperaturen ska höjas under dagen är en enkel lösning. Det är också lämpligt att ha batterierna monterade på en plats som kommer att ha en högre omgivningstemperatur än utomhustemperaturen..

Att ha ett BMS som kan övervaka batteriernas temperatur kommer att vara fördelaktigt och bekvämt. Med en knapptryckning kan du se vad batteriets stående temperatur är och därför om det är säkert att ladda.

• Kan jag ladda ur ett LiFePO4-batteri helt?

Även om LiFePO4-batterier kan laddas ur till 100% av deras kapacitet. För att optimera prestandan hos ditt LiFePO4-batteri, uppnå en högre livslängd, och undvik att BMS kopplar bort batteriet, vi rekommenderar att begränsa utsläppet till 80% kapacitet.

Om BMS kopplar bort batteriet på grund av låg spänning, på 100% urladdningsdjup, ta bort lasten och ladda med en LiFePO4-laddare för att återaktivera BMS.