Lithium-Ionen-Akku und Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie aufladen Grundlagen

- Jan 05, 2017-

Lithium-Ionen-Akku aufladen

Grundlagen

Diese Ausführungen gelten gleichermaßen für Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien. Die Chemie ist im Grunde dasselbe für die zwei Arten von Batterien, so dass Berechnungsmethoden für Lithium-Polymer-Batterien für Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden kann.
Laden Lithium-Eisenphosphat 3,2 Volt Zellen ist identisch, aber die konstante Spannung Phase beschränkt sich auf 3,65 Volt.

Die Lithium-Ionen-Akku ist leicht zu berechnen. Sicher aufladen ist ein schwieriger. Der grundlegende Algorithmus ist bei konstantem Strom (0,2 C bis 0,7 C je nach Hersteller) bis der Akku erreicht 4.2 Vpc (Volt pro Zelle) und halten Sie die Spannung bei 4,2 Volt bis der Ladestrom auf 10 % der Anfangsgebühr gesunken. Die Abbruchbedingung ist der Rückgang der Ladestrom auf 10 %. Ladung, Spannung und die aktuelle Auflösung oben variiert leicht mit dem Hersteller.

Ein Ladung Timer sollte jedoch aus Sicherheitsgründen enthalten.

Die Ladung kann nicht auf eine Spannung gekündigt werden. Die erreichte 4,2 Volt pro Zelle beträgt nur 40 bis 70 % der vollen Kapazität, wenn sehr langsam geladen. Aus diesem Grund müssen Sie weiter, bis die aktuelle Tropfen zu berechnen und zu geringer Strom kündigen.

Es ist wichtig zu beachten, dass Erhaltungsladung nicht akzeptabel für Lithium-Batterien. Die Lithium-Ionen-Chemie akzeptieren nicht Preisaufschlag, ohne Schäden an der Zelle, möglicherweise aus Lithiummetall Beschichtung und immer gefährlicher.

Schwimmer zu laden, ist jedoch eine nützliche Option. Das Thema Sicherheit auf konstante Ladung die Batterie zu halten ist, dass wenn das Ladegerät sollte irgendwie drunter und drüber gehen und dort eine höhere Spannung Probleme sein könnte. Und, so die Logik geht, je kürzer das Ladegerät eingeschaltet ist desto unwahrscheinlicher wird die Ladung während an die Batterie angeschlossen verrückt. Allerdings gibt es eine andere Sicherheitsmethode, der Batterie Schutz-Vorstand, der auf dem Akku oder andere Schaltung zwischen der Batterie und das Ladegerät enthalten sollte. Die BPB (auch bekannt als Platine für Andquot; Schutz Schaltung Boardandquot;) oder anderen Batterie-Management-Kreislauf stoppt die Ladung, wenn die Spannung zu hoch wird.

Gelegentlich taucht die Frage auf Andquot; Was ist der Effekt mit weniger als 4,2 Volt aufzuladen? Andquot; Im Gegensatz zu anderen Batterie-Chemikalien wird der Akku geladen, aber sie vollen Ladung nie erreichen wird, es nur teilweise berechnet werden. Der Grund dafür ist, dass die Füllung der Ionen in die Anode oder Kathode Kristalle mehr Spannung als die einfache elektrochemische Zellenspannung erfordert. Je höher die Spannung, die, den die mehr Ionen eingefügt werden können. Die hier verlinkten Seite enthält unsere Forschungs- und einige quantitativen Daten über die relative Kapazität der Lithium-Ionen-Batterien, die unter 4,2 Volt aufgeladen werden. Bei niedrigeren Spannungen Aufladen von Vorteil ist, dass die Lebensdauer drastisch steigt.


Aufladen von Lithium-Ionen-Batterien mit langsamen Rate



Wenn der Ladestrom während der ständigen aktuellen Phase niedrig ist, wird der Ladegerät Prozess weniger Zeit bei konstanter Spannung Heck verbringen. Wenn Sie unter etwa 0,18 C laden, ist die Zelle fast vollständig gefüllt, wenn die 4,2 Volt erreicht ist. Dies kann als eine alternative Ladealgorithmus verwendet werden. Einfach kostenlos unter 0,18 C Konstantstrom und die Ladung zu kündigen, wenn die Spannung 4,2 Volt pro Zelle erreicht.

Sicherheit



Alle Lithium-Ionen-Akku sollte eine Methode des Haltens der Zelle ausgewogen und verhindern sie übermäßig entladen haben. Dies geschieht in der Regel mit einem Kuratorium für Verkehrssicherheit, die überwacht die Ladung und Entladung des Rudels und verhindert gefährliche Dinge. Die Spezifikationen dieser Sicherheit-Boards sind durch die Zelle Herstellung diktiert und möglicherweise gehören die folgenden:

  • Verpolungsschutz Schutz

  • Laden Sie Temperatur--muss nicht aufgeladen werden, wenn Temperatur niedriger als 0 ° C oder über 45 ° C.

  • Ladestrom darf nicht zu hoch, in der Regel unter 0,7 ° C.

  • Entladen Sie aktuellen Schutz, um Schäden durch Kurzschlüsse zu vermeiden.

  • Ladespannung--eine permanente Sicherung öffnet sich, wenn zu viel an den Batterieklemmen Spannung

  • Überladen Sie Schutz - Stationen kostenlos bei 4,30 Volt Spannung pro Zelle übersteigt.

  • Overdischarge Schutz--stoppt Entlastung, wenn die Batteriespannung unter 2,3 Volt pro Zelle fällt (variiert je nach Hersteller).

  • Eine Sicherung wird geöffnet, wenn die Batterie immer auf Temperaturen über 100 ° c ausgesetzt ist