【נפלא】 ניסיתי טעינת BSLBATT LiFePO4 ואני אפילו מופתע ממה שקורה אחר כך

1. טעינה קונבנציונלית

במהלך תהליך טעינת ליתיום יון קונבנציונלי, סוללת Li-ion קונבנציונלית המכילה פוספט ליתיום ברזל ( LiFePO4 ) צריך שני שלבים כדי להיטען במלואו: שלב 1 משתמש בזרם קבוע (CC) כדי להגיע לכ-60% מצב טעינה (SOC);שלב 2 מתרחש כאשר מתח הטעינה מגיע ל-3.65V לתא, שהוא הגבול העליון של מתח טעינה יעיל.הפיכה מזרם קבוע (CC) למתח קבוע (CV) פירושה שזרם הטעינה מוגבל במה שהסוללה תקבל במתח הזה, ולכן זרם הטעינה הולך ומצטמצם בצורה אסימפטוטית, בדיוק כפי שקבל הנטען דרך נגד יגיע לסופי מתח באופן אסימפטוטי.

כדי להכניס שעון לתהליך, שלב 1 (60%SOC) זקוק לשעה אחת ולשלב 2 (40%SOC) נדרשות שעתיים נוספות.

1. טעינה "מאולצת" מהירה:

מכיוון שניתן להפעיל מתח יתר על סוללת LiFePO4 מבלי לפרק את האלקטרוליט, ניתן לטעון אותו בצעד אחד בלבד של CC כדי להגיע ל-95%SOC או להיטען באמצעות CC+CV כדי לקבל 100%SOC.זה דומה לאופן שבו סוללות חומצת עופרת נטענות בבטחה בכוח.זמן הטעינה הכולל המינימלי יהיה כשעתיים.

2. סובלנות גדולה לטעינת יתר וביצועים בטוחים יותר

לסוללת LiCoO2 יש סבולת טעינת יתר צרה מאוד, בערך 0.1V מעל רמת מתח הטעינה של 4.2V לתא, שהיא גם הגבול העליון של מתח הטעינה.טעינה מתמשכת מעל 4.3V תגרום לפגיעה בביצועי הסוללה, כגון חיי מחזור, או תגרום לשריפה או פיצוץ.

לסוללת LiFePO4 יש סבולת טעינת יתר רחבה הרבה יותר של כ-0.7V מרמת מתח הטעינה שלה של 3.5V לתא.כאשר נמדד עם קלורימטר סריקה דיפרנציאלי (DSC) החום האקזותרמי של התגובה הכימית עם אלקטרוליט לאחר טעינת יתר הוא רק 90 ג'אול/גרם עבור LiFePO4 לעומת 1600 J/g עבור LiCoO2.ככל שהחום האקזותרמי גדול יותר, כך השריפה או הפיצוץ שעלולים לקרות בעת שימוש לרעה בסוללה חזקה יותר.

סוללת LiFePO4 ניתנת לטעינת יתר בבטחה ל-4.2 וולט לתא, אך מתחים גבוהים יותר יתחילו לפרק את האלקטרוליטים האורגניים.עם זאת, מקובל להטעין מארז 12 וולט בסדרת 4 תאים עם מטען סוללות עופרת.המתח המרבי של מטענים אלה, בין אם הם מופעלים באמצעות AC, או באמצעות אלטרנטור של מכונית, הוא 14.4 וולט.זה עובד מצוין, אבל מטעני חומצה עופרת יורידו את המתח שלהם ל-13.8 וולט עבור הטעינה הציפה, וכך בדרך כלל יסתיימו לפני שהחבילה של LiFe תהיה ב-100%.מסיבה זו נדרש מטען LiFe מיוחד כדי להגיע בצורה מהימנה לקיבולת של 100%.

בשל מקדם הבטיחות הנוסף, חבילות אלו מועדפות עבור יישומי קיבולת גדולה והספק גבוה.מנקודת המבט של סובלנות גדולה לטעינת יתר וביצועי בטיחות, סוללת LiFePO4 דומה לסוללת עופרת-חומצה.

3. איזון עצמי

שלא כמו סוללת עופרת-חומצה, מספר תאי LiFePO4 בחבילת סוללות בחיבור סדרה אינם יכולים לאזן זה את זה במהלך תהליך הטעינה.הסיבה לכך היא שזרם הטעינה מפסיק לזרום כשהתא מלא.זו הסיבה שהחבילות של LiFEPO4 זקוקות ללוחות ניהול.

4. צפיפות אנרגיה גבוהה פי ארבעה מאשר סוללת עופרת

סוללת עופרת-חומצה היא מערכת מימית.מתח התא הבודד הוא נומינלי 2V במהלך הפריקה.עופרת היא מתכת כבדה, הקיבולת הספציפית שלה היא רק 44Ah/kg.לשם השוואה, תא הליתיום ברזל פוספט (LiFePO4) הוא מערכת לא מימית, עם 3.2V כמתח הנומינלי שלה במהלך הפריקה.הקיבולת הספציפית שלו היא יותר מ-145Ah/ק"ג.לכן, צפיפות האנרגיה הגרבימטרית של סוללת LiFePO4 היא 130Wh/kg, פי ארבעה מזו של סוללת עופרת-חומצה, 35Wh/kg.

5. מערכת ניהול סוללות פשוטה ומטען סוללות

סובלנות גדולה לטעינת יתר ואיזון עצמי האופייניים לסוללת LiFePO4 יכולים לפשט את הגנת הסוללה ומעגלי איזון, ולהוזיל את העלות שלהם.תהליך הטעינה שלב אחד מאפשר שימוש בספק כוח קונבנציונלי פשוט יותר לטעינת סוללת LiFePO4 במקום להשתמש במטען סוללות Li-ion מקצועי יקר.

6. חיי מחזור ארוכים יותר

בהשוואה לסוללת LiCoO2 בעלת חיי מחזור של 400 מחזורים, סוללת LiFePO4 מאריכה את חיי המחזור שלה עד ל-2000 מחזורים.

7. ביצועים בטמפרטורה גבוהה

זה מזיק שסוללת LiCoO2 עובדת בטמפרטורה גבוהה, כמו 60 מעלות צלזיוס.עם זאת, סוללת LiFePO4 פועלת טוב יותר בטמפרטורה גבוהה, ומציעה 10% יותר קיבולת, בשל מוליכות ליתיום יונית גבוהה יותר.

זו הדרך הטובה ביותר לטעון סוללת ליתיום-יון BSLBATT .המטענים מטמיעים איזה אלגוריתם טעינה ייעודי עם מתח טעינה מדויק.זה גם מנהל ביעילות את המתח הצף ואת משך הזמן כדי למקסם את תוחלת חיי הסוללה. זה משנה את הדרך שבה אתה עושה דברים