如何为磷酸铁锂电池充电?
如何为磷酸铁锂电池充电?
如果您希望在保持其性能的同时延长电池寿命, 那么知道给 LiFePO4 电池充电的最佳方法真的会派上用场.
目前市场上有几种锂电池化学成分, 但 LiFePO4 无疑是迄今为止最好的, 特别适用于需要大型电池组的应用.
由于其极其稳定的化学性质, 磷酸铁锂电池 提供比其他锂技术更安全的选择, 如果处理不当可能会导致火灾.
LiFePO4 电池的耐受性也更强，可以承受电气和热滥用条件. 这意味着他们可以经受住时间的考验, 在不影响性能的情况下执行大量循环.
3 为磷酸铁锂电池充电的最佳方法
1. 用一个 智能充电器
为电池充电的最佳方法之一是使用与电池化学成分相匹配的充电器，因为每个充电器都有其特殊性.
智能充电器可根据磷酸铁锂电池充电曲线进行调整. 通过使用优化的充电技术，最大限度地提高电池的性能和使用寿命.
2. 使用 太阳能板
使用太阳能系统为 LiFePO4 电池充电不仅是可能的，而且强烈鼓励.
那是因为储存的能量不仅仅是从另一个能源中获取的 (像岸电), 它实际上是由太阳能电池板产生的.
无论是在家里, 一条船, 或房车, 太阳能系统看起来几乎一样 :
- 太阳能板: 将阳光中的能量转化为电能.
- 充电控制器: 根据电池的充电要求调节太阳能电池板的功率输出, 避免电池过充.
- 电池: 将太阳能电池板提供的能量存储为化学能.
- 逆变器: 转换直流电 (由太阳能电池板生产) 变成交流电 (电器可以实际使用的).
再次, 正确调整组件的大小是维持系统正常运行的关键.
因此，使用能够为 LiFePO4 电池高效充电的充电控制器（尊重其充电要求）对于确保电池长时间良好运行至关重要.
3. 使用交流发电机 (和一个 DC-DC 充电器)
最后但并非最不重要, 另一个给 LiFePO4 电池充电的好方法是使用交流发电机. 对于具有电池存储设置的房车和船只来说，这是一个很好的解决方案.
什么是交流发电机?
交流发电机只是将机械能转换为电能的发电机. 它产生交流电 (由此得名), 连接到交流发电机的整流器然后将其转换为直流电.
该设备是每辆内燃机汽车电气系统的重要组成部分. 它为起动机电池充电, 用于启动车辆的发动机.
通过一些调整, 您可以使用此电气系统为电池组充电 (在这种情况下, 磷酸铁锂电池) 在驾驶您的车辆时.
因为磷酸铁锂电池在未充满电时内阻较低, 他们可以从交流发电机汲取任意数量的电流, 这会使交流发电机过热并损坏电池.
DC/DC 充电器的作用是限制从交流发电机汲取的电流, 避免过热问题. 它还将输出电压调节到磷酸铁锂电池所需的充电电压, 保护它免受过度充电.
充电时 LiFePO4 电池内部会发生什么?
在我们能够成功回答这个问题之前, 这里有一些重要的事情要知道:
磷酸铁锂电池由四种主要成分组成:
- 阴极: 磷酸铁锂
- 阳极: 石墨 (通过嵌入存储锂)
- 电解质: 有机溶剂中的锂盐
- 分隔器: 聚乙烯微孔膜
下图有助于理解充电过程:
所以当 LiFePO4 被充电时, 施加外部电源迫使电子流向负极. 这个结果是锂离子从阴极流向阳极.
放电时, 相反的情况发生. 锂离子从阳极移动到阴极, 而电子流向正极, 通过负载.
充满电后, 电池中的锂离子主要位于石墨中, 所以没有多少电子可以从阴极移动到阳极.
在此刻, 应停止使用外部电源. 电池管理系统检测电池何时充满电并停止充电过程, 避免过度充电.
给 LiFePO4 电池充电最安全的方法是什么?
不同于其他锂电池化学, LiFePO4 因其卓越的热稳定性和化学稳定性而非常安全.
那是因为 LiFePO4 是一种天然稳定的化合物. P-O 键 (在 PO43- 物种) 很强大, 所以当电池被滥用时 (过度充电或短路), 氧原子不会那么容易释放.
因此, 磷酸铁锂电池更难点燃. 这是一个重要特征，使它们远远优于其他锂电池化学物质.
尽管磷酸铁锂电池是一种相对安全的技术, 为了避免安全风险，尊重本文中讨论的充电参数非常重要.
为这些电池充电的最安全方法是遵守电池的确切规格, 在电压方面, 最佳充电温度, 使用适当的电线, 等等, 是否使用磷酸铁锂充电器, 一个太阳系, 或任何其他方式.
常问问题
- 是否可以使用铅酸电池充电器?
简单的答案: 有可能的, 但是您必须非常小心，否则会冒电池寿命的风险.
如果您想在锂电池上使用铅酸充电器，您可以, 然而, 如果它具有自动“均衡模式”，则不得使用铅酸充电器, 无法永久关闭. 可设置充电不高于 14.6v 的铅酸充电器可用于常规充电，然后必须在电池充满电后断开连接. 请勿让铅酸充电器保持连接状态以维护或存放电池, 因为大多数锂电池不会保持正确的电压充电算法，并且会损坏电池，这不在电池保修范围内.
最终, 使用具有特定锂充电算法的电池充电器是任何锂电池的最佳性能和使用寿命的最佳选择.
- 我应该什么时候收费?
您可以在每次使用后或电量耗尽后为 LiFePO4 电池充电 80% 国防部 (20% SOC).
- 磷酸铁锂电池充电的温度范围是多少?
LiFePO4 电池可在 0°C 至 45°C 之间安全充电 (-32°F 至 113°F). 请勿在 0°C 以下充电 (-32°F) 无需加热, 因为这会损坏电池.
- 为什么你不应该在下面给 LiFePO4 电池充电 0 度数？
在低于 0°C 的环境温度下为锂电池充电 / 32°F 必须避免. 这样做的原因是它可能会损坏电池和 / 或缩短其使用寿命。为锂电池充电的最佳环境温度为 +5°C 至 +45°C / 41°F 至 113°F.
尝试在 0°C 以下为锂电池充电时 / 32°F 发生称为“镀锂”的化学反应. 锂镀层是由充电电流迫使锂离子以更快的反应速度移动并在阳极表面堆积而引起的.
当这种化学反应发生时, 电池的内阻增加并降低化学代谢率. 这种化学反应会导致电池容量永久性降低，并且每次发生这种反应时都会继续降低其容量.
如果您计划在可能低于 0°C 的位置使用锂电池 / 32°F, 尝试为电池充电时必须小心. 只需在白天等待温度升高是一个简单的解决方案。将电池安装在环境温度高于室外温度的位置也是可取的.
拥有一个可以监控电池温度的 BMS 将是有益和方便的。只需按一下按钮，您就可以看到电池的常设温度以及充电是否安全.
- 我可以将 LiFePO4 电池完全放电吗?
虽然 LiFePO4 电池可以放电到 100% 他们的能力. 优化 LiFePO4 电池的性能, 实现更高的循环寿命, 并避免 BMS 断开电池, 我们建议将排放限制在 80% 容量.
如果 BMS 因电压过低而断开电池, 在 100% 放电深度, 卸下负载并使用 LiFePO4 充电器充电以重新激活 BMS.
