Cách sạc pin LiFePO4?

Cách sạc pin LiFePO4?

Nếu bạn đang muốn kéo dài tuổi thọ pin trong khi vẫn duy trì hiệu suất, thì việc biết những cách tốt nhất để sạc pin LiFePO4 sẽ thực sự hữu ích.

Hiện có một số hóa chất pin lithium trên thị trường, nhưng LiFePO4 chắc chắn là tốt nhất cho đến nay, đặc biệt đối với các ứng dụng yêu cầu ngân hàng pin lớn.

Do hóa học cực kỳ ổn định của nó, Pin LiFePO4 cung cấp tùy chọn an toàn hơn nhiều so với các công nghệ lithium khác, có thể dẫn đến hỏa hoạn nếu xử lý sai.

Pin LiFePO4 cũng bền hơn nhiều và có thể chịu được các điều kiện lạm dụng điện và nhiệt. Điều này có nghĩa là họ có thể đứng trước thử thách của thời gian, thực hiện một số lượng lớn các chu kỳ mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng.

3 Cách tốt nhất để sạc pin LiFePO4

1. Sử dụng một Bộ sạc thông minh

Một trong những cách tốt nhất để sạc pin là sử dụng bộ sạc phù hợp với tính chất hóa học của pin vì mỗi loại đều có những đặc điểm riêng..

Bộ sạc thông minh có thể được điều chỉnh theo cấu hình sạc pin LiFePO4. Điều này tối đa hóa hiệu suất và tuổi thọ của pin bằng cách sử dụng công nghệ sạc được tối ưu hóa.

2. sử dụng Tấm năng lượng mặt trời

Sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời để sạc pin LiFePO4 không chỉ khả thi mà còn rất được khuyến khích.

Đó là bởi vì năng lượng được lưu trữ không chỉ được lấy từ một nguồn năng lượng khác (như sức mạnh bờ biển), nó thực sự được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời.

Cho dù trong một ngôi nhà, một chiếc thuyền, hoặc một chiếc RV, một hệ thống năng lượng mặt trời trông khá giống nhau :

1. Tấm năng lượng mặt trời: chuyển đổi năng lượng từ ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện.
2. Bộ điều khiển sạc: điều chỉnh sản lượng điện của các tấm pin mặt trời theo yêu cầu sạc của pin, tránh sạc pin quá mức.
3. Ắc quy: lưu trữ năng lượng được cung cấp bởi các tấm pin mặt trời dưới dạng năng lượng hóa học.
4. biến tần: chuyển đổi dòng điện một chiều (được sản xuất bởi các tấm pin mặt trời) thành dòng điện xoay chiều (mà các thiết bị thực sự có thể sử dụng).

Một lần nữa, định cỡ chính xác các thành phần là chìa khóa để duy trì hệ thống hoạt động phù hợp.

Vì vậy, việc sử dụng bộ điều khiển sạc có thể sạc pin LiFePO4 một cách hiệu quả – tôn trọng các yêu cầu sạc của nó – là rất quan trọng để đảm bảo rằng pin hoạt động tốt và lâu dài.

3. Sử dụng máy phát điện xoay chiều (Và một DC-DC Sạc)

Và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, một cách tuyệt vời khác để sạc pin LiFePO4 là sử dụng máy phát điện. Đây là một giải pháp tuyệt vời cho RV và thuyền có thiết lập bộ lưu trữ pin.

Máy phát điện là gì?

Máy phát điện xoay chiều đơn giản là một máy phát chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Nó tạo ra dòng điện xoay chiều (do đó tên), mà bộ chỉnh lưu được gắn vào máy phát điện sau đó chuyển đổi thành dòng điện một chiều.

Thiết bị này là một phần thiết yếu của mọi hệ thống điện của xe động cơ đốt trong. Nó sạc pin khởi động, dùng để khởi động động cơ của xe.

Với một vài điều chỉnh, bạn có thể sử dụng hệ thống điện này để sạc ngân hàng pin của mình (trong trường hợp này, Pin LiFePO4) trong khi lái xe của bạn.

Vì pin LiFePO4 có điện trở trong thấp khi không được sạc đầy, họ có thể rút bất kỳ lượng dòng điện nào từ máy phát điện, có thể làm máy phát điện quá nóng và làm hỏng ắc quy.

Bộ sạc DC/DC hoạt động bằng cách giới hạn dòng điện được rút ra từ máy phát điện, tránh vấn đề quá nóng. Nó cũng điều chỉnh điện áp đầu ra thành điện áp sạc cần thiết của pin LiFePO4, bảo vệ nó khỏi sạc quá mức.

Điều gì xảy ra bên trong pin LiFePO4 khi được sạc?

Trước khi chúng ta có thể trả lời thành công câu hỏi này, đây là một vài điều quan trọng cần biết:

Các tế bào Lithium Iron Phosphate được làm từ bốn thành phần chính:

1. cực âm: LiFePO4
2. cực dương: than chì (lưu trữ lithium bằng cách xen kẽ)
3. chất điện phân: Muối liti trong dung môi hữu cơ
4. dấu phân cách: Màng vi xốp Polyethylene

Dưới đây là hình minh họa giúp hiểu quá trình sạc:

Vì vậy, khi LiFePO4 được sạc, ứng dụng của năng lượng bên ngoài buộc các electron chảy đến điện cực âm. Kết quả này là dòng các ion lithium từ cực âm sang cực dương.

Khi xả, điều ngược lại xảy ra. Các ion liti di chuyển từ cực dương sang cực âm, trong khi các electron chảy đến điện cực dương, thông qua tải.

Sau khi sạc đầy, các ion lithium trong pin chủ yếu nằm trong than chì, nên không còn nhiều electron để di chuyển từ cực âm sang cực dương.

Tại thời điểm này, ứng dụng của nguồn điện bên ngoài nên dừng lại. Hệ thống quản lý pin phát hiện khi pin được sạc đầy và dừng quá trình sạc, tránh sạc quá mức.

Cách an toàn nhất để sạc pin LiFePO4 là gì?

Không giống như hóa chất pin lithium khác, LiFePO4 rất an toàn do tính ổn định nhiệt và hóa học vượt trội của nó.

Đó là bởi vì LiFePO4 tự nhiên là một hợp chất ổn định. Liên kết P – O (trong PO43- loài) khá mạnh, vì vậy khi pin bị lạm dụng (sạc quá mức hoặc ngắn mạch), các nguyên tử oxy không được giải phóng dễ dàng như vậy.

Kết quả là, các tế bào lithium iron phosphate khó bắt lửa hơn nhiều. Đây là đặc điểm quan trọng giúp chúng vượt trội hơn rất nhiều so với các loại pin Lithium hóa học khác..

Mặc dù pin LiFePO4 là một công nghệ tương đối an toàn, điều cực kỳ quan trọng là phải tôn trọng các thông số sạc được thảo luận trong bài viết này để tránh rủi ro về an toàn.

Cách an toàn nhất để sạc các loại pin này là tôn trọng các thông số kỹ thuật chính xác của pin, về điện áp, nhiệt độ sạc tối ưu, sử dụng dây thích hợp, Vân vân, bạn có sử dụng bộ sạc LiFePO4 hay không, một hệ mặt trời, hoặc bất kỳ cách nào khác.

Câu hỏi thường gặp

• Có thể sử dụng bộ sạc pin chì-axit?

câu trả lời đơn giản: điều đó là có thể, nhưng bạn phải RẤT CẨN THẬN và bạn RỦI RO tuổi thọ pin của mình.

Nếu bạn muốn sử dụng bộ sạc axit chì trên pin lithium, bạn có thể, TUY NHIÊN, bạn KHÔNG được sử dụng bộ sạc axit-chì nếu nó có “chế độ cân bằng” tự động, không thể tắt vĩnh viễn. Bộ sạc axit-chì có thể được đặt để sạc không cao hơn 14,6v có thể được sử dụng để sạc thông thường và PHẢI ngắt kết nối sau khi ắc quy được sạc đầy. KHÔNG để bộ sạc axit-chì được kết nối để bảo trì hoặc cất giữ pin, bởi vì hầu hết sẽ KHÔNG duy trì thuật toán sạc điện áp thích hợp cho pin lithium và hư hỏng sẽ xảy ra với pin và điều này không được bảo hành cho pin.

Cuối cùng, sử dụng bộ sạc pin với thuật toán sạc Lithium cụ thể là tùy chọn tốt nhất để có hiệu suất và tuổi thọ tối đa của bất kỳ pin lithium nào.

• Khi nào tôi nên sạc?

Bạn có thể sạc pin LiFePO4 của mình sau mỗi lần sử dụng hoặc khi chúng đã được xả hết tối đa 80% DOD (20% SOC).

• Phạm vi nhiệt độ để sạc pin LiFePO4 là bao nhiêu?

Pin LiFePO4 có thể được sạc an toàn trong khoảng từ 0°C đến 45°C (-32°F đến 113°F). Không sạc dưới 0°C (-32° F) không sưởi ấm, vì điều này có thể làm hỏng pin.

• Tại sao bạn không nên sạc pin LiFePO4 bên dưới 0 độ？

Sạc pin Lithium ở nhiệt độ môi trường xung quanh dưới 0°C / 32° F phải tránh. Lý do cho điều này là nó có khả năng làm hỏng pin và / hoặc giảm tuổi thọ của nó. Nhiệt độ môi trường xung quanh tối ưu để sạc pin Lithium là +5°C đến +45°C / 41°F đến 113°F.

Khi cố gắng sạc pin Lithium dưới 0°C / 32°F một phản ứng hóa học được gọi là “Mạ Lithium” xảy ra. Mạ lithium là do dòng điện tích buộc các ion lithium di chuyển với tốc độ phản ứng nhanh hơn và tích tụ trên bề mặt cực dương.

Khi phản ứng hóa học này xảy ra, điện trở trong của pin tăng và giảm tốc độ chuyển hóa chất. Phản ứng hóa học này làm giảm vĩnh viễn dung lượng của pin và sẽ tiếp tục giảm dung lượng mỗi khi phản ứng này xảy ra.

Nếu bạn định sử dụng pin Lithium ở nơi có nhiệt độ có thể giảm xuống dưới 0°C / 32° F, bạn phải thận trọng khi cố gắng sạc pin. Chỉ cần đợi nhiệt độ tăng lên trong ngày là một giải pháp đơn giản. Bạn cũng nên lắp pin ở vị trí có nhiệt độ xung quanh cao hơn nhiệt độ bên ngoài.

Có một BMS có thể theo dõi nhiệt độ của pin sẽ rất hữu ích và tiện lợi. Chỉ cần chạm vào một nút, bạn có thể biết nhiệt độ đứng của pin là bao nhiêu và do đó liệu nó có an toàn để sạc hay không.

• Tôi có thể xả hết pin LiFePO4 không?

Mặc dù pin LiFePO4 có thể được xả đến 100% năng lực của họ. Để tối ưu hóa hiệu suất của pin LiFePO4 của bạn, đạt được vòng đời cao hơn, và tránh BMS ngắt kết nối pin, chúng tôi khuyên bạn nên hạn chế xả thải 80% dung tích.

Nếu BMS ngắt kết nối pin do điện áp thấp, tại 100% độ sâu xả, loại bỏ tải và sạc lại bằng bộ sạc LiFePO4 để kích hoạt lại BMS.