Litij-ionska baterija produljenog vijeka, novo rješenje za punjenje

Autor: Iflowpower – Portable Power Station ပေးသွင်းသူ

Litij-ionske baterije imaju visoku gustoću energije, malu veličinu, težinu i druge prednosti, u mobilnim telefonima, tržišta prijenosnih računala potpuno su zamijenila druge baterije, što čini gotovo 100%. Trenutačno se litij-ionska baterija brzo širi na električne alate i druge primjene, a njezina široka tržišna perspektiva sve je više prepoznata. Međutim, u usporedbi s niklinskim, nikal-kadmijevim i olovno-kiselinskim baterijama, potrebno je ubrzati primjenu i razvoj litij-ionskih baterija i stalno poboljšavati njihovu sigurnost i vijek trajanja.

U ovom će se članku raspravljati o novom tipu rješenja punjenja iz kuta punjača, kako bi se povećala sigurnost litij-ionskih baterija, produžio životni vijek baterije, a smanjila cijena punjača. U procesu korištenja baterija često čujemo rečenicu kao što je industrija baterija: „Manje je u korištenju baterije, više je kontrasta“. Ovu rečenicu možemo razumjeti da će nepravilni uvjeti ili metode punjenja vjerojatnije oštetiti bateriju i smanjiti životni vijek baterije.

Uzmimo 1,8650 litij-kobalt-free bateriju kao primjer, kada je punjenje iznad temperature, na 70 ¡ã C, sučelje elektrolita (SEI) se koristi za razgradnju i zagrijavanje; 120 ¡ã C, elektrolit, pozitivna elektroda počinje toplinsku razgradnju, uzrokujući plin i brzo povećanje temperature; Oko 260 ¡ã C: Eksplozija baterije. Ili punjenje preko tlaka, u smislu prenapona od 5,5 V, lako se taloži metalni litij, otapalo se oksidira, porast temperature, zloćudna cirkulacija ili čak baterije, eksplozija.

Stoga ćemo o načinu naplate zajedno razgovarati o sljedećim važnim pitanjima. Zašto želite unaprijed naplatiti? Radni napon baterije od 2,5 V (baterija s negativnim ugljikom: 3 V, snaga je 0%) do 4.

2V (100% snaga). Kada je napon manji od 2,5 V, pražnjenje baterije se prekida.

U isto vrijeme, budući da je petlja pražnjenja zatvorena, gubitak struje unutarnjeg zaštitnog kruga također je smanjen na najniži. Naravno, zbog različitih unutarnjih materijala, napon završetka pražnjenja može biti u rasponu od 2,5 V-3.

0V zbog različitih unutarnjih materijala. Kada napon prijeđe 4,2 V, petlja punjenja se prekida radi zaštite sigurnosti baterije; i kada radni napon jedinične ćelije padne ispod 3.

0V, možemo misliti da je pražnjenje prekinuto, petlja pražnjenja je prekinuta radi zaštite sigurnosti baterije. Stoga, kada se baterija ne koristi, bateriju treba napuniti 20% električne energije, a zatim pohraniti zaštićenu od vlage. Budući da litij-ionska baterija ima veći omjer energije, potrebno je spriječiti prekomjerno punjenje i prekomjerno odlaganje baterije.

Overlant uzrokuje poteškoće u oporavku aktivnih tvari, ako prijeđu izravno u način brzog napajanja (velika struja), oštetit će bateriju, utječući na životni vijek i stoga može dovesti do sigurnosnih opasnosti. Prvo napunite malu struju (C / 10) na 2,5 V do 3.

0V, a zatim je potrebno pretvoriti u brzo punjenje. Iako trenutna litij-ionska baterija ima zaštitnu ploču u aplikaciji, općenito, vjerojatnost preklapanja bit će mala, ali ne dodaje prednaboj, u ova dva slučaja situacija također može donijeti skrivenu opasnost. Prvo, zaštitna ploča je nevažeća, a drugo je postaviti (5% -10% / mjesec) stopu samopražnjenja.

Stoga, prethodno punjenje male struje može učinkovito riješiti problem punjenja ćelija s prekomjernim pražnjenjem. Međutim, struja punjenja nije veća, bolja. Uzimajući monomernu litij-ionsku bateriju kao primjer, njezina metoda punjenja uključuje proces punjenja konstantnom strujom, konstantnim naponom, konstantni napon je obično 4.

2V (kao primjer LiCoO2 baterije), vrijednost postavke konstantne struje je 0,1c ~ 1c. Iako će punjenje velikom strujom skratiti vrijeme punjenja, također će uzrokovati smanjenje trajanja i kapaciteta životnog ciklusa baterije, tako da moramo odabrati odgovarajuću konstantnu vrijednost struje za punjenje.

Ispod je krivulja odnosa različite struje punjenja i kapaciteta baterije od 4,2 V / 900 mAhlicoo2 ćelije (Slika 1), možemo vidjeti da je kapacitet baterije pri punjenju male struje znatno veći od kapaciteta baterije pri punjenju velikom strujom nakon otprilike 500 naknada. Točnost napona punjenja konstantnim naponom zahtijeva bateriju visoke gustoće energije, a remont će imati veliku štetu za litij-ionsku bateriju, a moguće je proširiti curenje ili čak eksploziju.

Štoviše, lako je natjerati elektrolitičku tvar u bateriji da ubrza život baterije, pa je točna konstantna vrijednost napona važna za vijek trajanja litij-ionske baterije. Da biste bili potpunije napunjeni, osigurajte da konstantna vrijednost napona i točnost vrijednosti napona završetka budu unutar 1%. Uzimajući ionsku bateriju bez litij-kobalta kao primjer, najbolje je biti što je moguće bliže 4.

2 V, ali ne više od 4,2 V, ova visokoprecizna metoda punjenja naponom može smanjiti otapanje kobalta, stabilizirati slojevitu strukturu LiCoO2, učiniti da se premaz ne mijenja, poboljšati performanse ciklusa i održati visok kapacitet. Osim toga, čak i blagi prenapon dovest će do dva fenomena, početni kapacitet baterije se smanjuje i vijek trajanja baterije se smanjuje.

U slučaju multi-elevativne ionske baterije, kako bi se osigurao maksimalni kapacitet baterije i vijek trajanja, ponekad je čak i točnost manja od 0,5%. Stoga je kontrola točnosti napona punjenja ključna tehnologija za punjače litij-ionskih baterija.

Trenutno ljudi imaju takav nesporazum za napon punjenja litij-ionske baterije. Smatra se da postoji ploča za zaštitu baterije. Nije briga za točnost napona.

Ovo nije preporučljivo. Budući da se zaštitna ploča za bateriju koristi za pravovremenu zaštitu od mogućih nesreća, ona više uzima u obzir sigurnosne čimbenike, a ne čimbenike izvedbe. Na primjer, kao primjer 4.

2V, parametar zaštite od prenapona zaštitne ploče je 4,30 V (neki mogu biti 4,4 V), ako je svaki put pun, s 4.

30 V kao granična točka punjenja, kapacitet baterije bit će vrlo brži. Zašto imate prodavača punjača koji su više puta dirali korisnika punjača da se vrati, govoreći da je punjač pokvaren jer se baterija puni jedan dan, baterija nije puna, punjač ne pali svjetlo, uvijek crveno svjetlo. Kada proizvođač stvarno izmjeri punjač, ​​utvrdi da je normalan i da zadovoljava tvorničke zahtjeve.

Što je ovo problem? Ovo je važno jer ovaj punjač ne uzima u obzir starenje baterije. Ako je struja smrtonosnog punjenja premala, to će učiniti da baterija koja stari neće dosegnuti zadanu točku dovršenog punjenja, tako da korisnik ima pogrešnu procjenu i smatra se da je punjač bio loš. Svrha preše za punjenje je spriječiti oštećenje ili previše ciklusa litij-ionskih baterija, u nespecifičnom odjeljku punjenja, zbog samopražnjenja, teško je ući u stanje EOC (više od strujne prosudbe), s jedne strane korisniku. S druge strane, također je moguće proširiti pregrijavanje baterije zbog prekomjernog punjenja.

Ciljajući na te čimbenike, novi multi-litij-ionski čip za punjenje baterija OZ8981 koji je lansirala tehnologija nejednakosti (O2Micro) već je savršeno rješenje. OZ8981 je namjenski integrirani čip za upravljanje punjenjem s preciznim naponom, strujnim izlazom i višestrukom zaštitom, te opskrbom u šest stupnjeva kontrole punjenja s praktičnim dizajnom sustava i niskom cijenom. Važan je za multi-litij-ionske pakete baterija za laka električna vozila, električne bicikle i električne alate.

Visoko isplativ i pouzdan OZ8981 sadrži integrirane kontrolere punjenja s jednim čipom koji postižu učinkovit izlaz pojačala greške. Podržava pulsno punjenje od 0 V, prethodno punjenje, punjenje konstantnom strujom, punjenje konstantnim naponom, rok i automatsku kontrolu ponovnog punjenja. Inteligentna kontrola punjenja.

Podržava fleksibilne postavke za prethodno napunjeni početni napon, konstantno strujno punjenje, konstantnu vrijednost napona punjenja i vrijednost granične struje punjenja. Osim toga, OZ8981 ima visoku preciznost napona punjenja ("1%) i struje (" 5%); podešavanjem vanjskog otpora, točnost izlaznog napona može biti "0,5%).

Podrška za dvostruki pritisak na punjenje: prethodno punjenje, punjenje konstantnim naponom je na vrijeme (maksimalno 5 sati ili ne). Podrška za dvostruku temperaturnu zaštitu: unutarnja temperaturna zaštita (115 ¡ã C), vanjska visoka temperatura (zadano: 44 ¡ã C) i niska temperatura (zadano: 2 ¡ã C). Vanjska temperaturna zaštitna točka može biti vanjska fleksibilna postavka.

Podržava zaštitu od previsokog tlaka punjenja, zaštitu od prekomjerne struje, zaštitu od kratkog spoja. Podržava automatsko otkrivanje pristupa bateriji, izravni LED zaslon za stanje punjenja. Uređaj prihvaća univerzalni paket SOP16.

sl. Slika 4 je grafikon koji prikazuje grafikon punjenja litij-ionske baterije OZ8981. Kombinacijom s prednjim PWM čipom, OZ8981 pomoći će korisnicima da brzo postignu siguran, učinkovit i jeftin punjač litij-ionske baterije d.