Если вы недавно приобрели или изучаете литий-железо-фосфатные батареи (также называемые литий-ионными), то вам следует знать следующее:илиLiFeP04Как вы уже писали в этом блоге, литиевые батареи обеспечивают больше циклов зарядки/разрядки, равномерное распределение энергии и весят меньше, чем сопоставимые герметичные свинцово-кислотные (SLA) батареи. А знаете ли вы, что они также заряжаются в четыре раза быстрее, чем SLA? Но как же, собственно, заряжать литиевую батарею?

ПРОФИЛЬ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРА LIFEPO4

Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) использует те же ступени постоянного тока и постоянного напряжения, что и свинцово-кислотный аккумулятор (SLA). Несмотря на схожесть этих двух ступеней и выполнение ими одной и той же функции, преимущество LiFePO4 заключается в значительно более высокой скорости зарядки, что значительно сокращает время зарядки.

Этап 1Зарядка аккумулятора обычно осуществляется током от 30% до 100% (от 0,3C до 1,0C) от номинальной емкости аккумулятора. Первый этап зарядки свинцово-кислотного аккумулятора, показанный на диаграмме выше, занимает четыре часа. Первый этап зарядки литиевого аккумулятора может занять всего один час, что позволяет использовать литиевый аккумулятор в четыре раза быстрее, чем свинцово-кислотный. Как показано на диаграмме выше, литиевый аккумулятор заряжается всего лишь током 0,5C и при этом заряжается почти в 3 раза быстрее!
Этап 2Для достижения 100% заряда батареи необходимо использовать оба типа аккумуляторов. Для завершения второго этапа зарядки свинцово-кислотного аккумулятора требуется 6 часов, тогда как литий-ионному аккумулятору это может занять всего 15 минут. В целом, литий-ионный аккумулятор заряжается за четыре часа, а свинцово-кислотный — обычно за 10. В циклических режимах работы время зарядки имеет решающее значение. Литий-ионный аккумулятор можно заряжать и разряжать несколько раз в день, тогда как свинцово-кислотный аккумулятор может быть полностью перезаряжен только один раз в день.
Различие в профилях зарядки заключается в следующем:Этап 3Литиевая батарея не нуждается в поддерживающей зарядке, как свинцово-кислотная. В системах длительного хранения литиевую батарею не следует хранить при 100% заряда, поэтому ее можно поддерживать полным циклом зарядки и разрядки раз в 6–12 месяцев, а затем заряжать до 50% заряда.
В режиме ожидания, поскольку скорость саморазряда литиевых батарей очень низка, они будут выдавать почти полную емкость, даже если не заряжались в течение 6–12 месяцев. Для более длительных периодов времени рекомендуется использовать систему зарядки, обеспечивающую подзарядку в зависимости от напряжения. Это особенно важно для наших батарей Bluetooth, где модуль Bluetooth потребляет очень малый ток от батареи даже в нерабочем состоянии.

Долгосрочное хранение

Если вам необходимо хранить батареи в течение длительного периода времени, следует учесть несколько моментов, поскольку требования к хранению свинцово-кислотных (SLA) и литиевых батарей различаются. Существует две основные причины, по которым хранение свинцово-кислотных и литиевых батарей отличается.
Первая причина заключается в том, что химический состав батареи определяет оптимальный уровень заряда для хранения. Для свинцово-кислотной батареи желательно хранить ее в состоянии, максимально приближенном к 100% заряда, чтобы избежать сульфатации, которая приводит к образованию кристаллов сульфата на пластинах. Накопление кристаллов сульфата снижает емкость батареи.
В литиевых батареях структура положительного полюса становится нестабильной при длительном истощении электронов. Нестабильность положительного полюса может привести к необратимой потере емкости. Поэтому литиевую батарею следует хранить при уровне заряда около 50%, что обеспечивает равномерное распределение электронов между положительным и отрицательным полюсами. Подробные рекомендации по долговременному хранению литиевых батарей см. в этом руководстве.
Второй фактор, влияющий на емкость, — это скорость саморазряда. Высокая скорость саморазряда свинцово-кислотных аккумуляторов означает, что их следует заряжать поддерживающим зарядом или медленной зарядкой, чтобы поддерживать уровень заряда как можно ближе к 100% и избежать необратимой потери емкости. Для литиевых аккумуляторов, которые имеют гораздо более низкую скорость разряда и не требуют 100% заряда, можно обойтись минимальной поддерживающей зарядкой.

Рекомендуемые зарядные устройства для аккумуляторов

Всегда важно правильно подобрать зарядное устройство, чтобы оно обеспечивало необходимый ток и напряжение для заряжаемой батареи. Например, вы не будете использовать зарядное устройство на 24 В для зарядки 12-вольтовой батареи. Также рекомендуется использовать зарядное устройство, соответствующее химическому составу вашей батареи, за исключением случаев, когда выше указано, как использовать зарядное устройство для свинцово-кислотных батарей с литиевыми батареями. Кроме того, при зарядке литиевой батареи обычным зарядным устройством для свинцово-кислотных батарей необходимо убедиться, что зарядное устройство не имеет режима десульфатации или режима разряда батареи.
Если у вас возникли вопросы о совместимости вашего существующего зарядного устройства с нашими продуктами, пожалуйста, позвоните нам или напишите по электронной почте. Мы будем рады помочь вам с решением ваших задач по зарядке.