Nieuwe oplaadoplossing voor lithium-ionbatterijen met langere levensduur

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Muuzaji wa Kituo cha Umeme kinachobebeka

Lithium-ionbatterijen hebben een hoge energiedichtheid, een klein formaat, een licht gewicht en andere voordelen. Op de markt voor mobiele telefoons en laptops hebben ze andere batterijen volledig vervangen en zijn ze goed voor bijna 100%. Tegenwoordig wordt de lithium-ionaccu steeds vaker gebruikt in elektrische gereedschappen en andere toepassingen, en de brede marktvooruitzichten ervan worden steeds meer erkend. Vergeleken met nikkel-, nikkel-cadmium- en loodzuurbatterijen is het echter noodzakelijk om de toepassing en ontwikkeling van lithium-ionbatterijen sneller te stimuleren en de veiligheid en levensduur ervan voortdurend te verbeteren.

In dit artikel bespreken we een nieuw type oplaadoplossing vanuit het oogpunt van opladers. Deze oplossing verhoogt de veiligheid van lithium-ionbatterijen, verlengt de levensduur van de batterij en verlaagt tegelijkertijd de kosten van de oplader. Bij het gebruik van de batterij horen we vaak een zin zoals die uit de batterij-industrie: "Er zit minder in het gebruik van de batterij, meer is contrastrijk". Uit deze zin kunnen we opmaken dat onjuiste oplaadomstandigheden of -methoden de batterij eerder beschadigen en de levensduur van de batterij verkorten.

Neem bijvoorbeeld een 1.8650 lithium-kobaltvrije batterij. Wanneer de lading te heet is, bij 70 °C, wordt de elektrolytinterface (SEI) gebruikt om te ontbinden en te verhitten. Bij 120 °C begint de elektrolyt, de positieve elektrode, met thermische ontbinding, waardoor er gas ontstaat en de temperatuur snel stijgt. Rond de 260 °C: explosie van de batterij. Of lading over druk, in termen van overspanning 5,5V, gemakkelijk neerslaan lithiummetaal, oplosmiddel wordt geoxideerd, temperatuurstijging, kwaadaardige circulatie, of zelfs batterijen, explosie.

Daarom bespreken we samen de volgende belangrijke onderwerpen over hoe u moet opladen. Waarom wil je voorladen? Batterij bedrijfsspanning van 2,5V (koolstof negatieve batterij: 3V, vermogen is 0%) tot 4.

2V (100% vermogen). Wanneer de spanning lager is dan 2,5 V, wordt de ontlading van de batterij beëindigd.

Tegelijkertijd wordt het stroomverlies van het interne beveiligingscircuit tot een minimum beperkt, omdat de ontladingslus gesloten is. Vanwege de verschillende interne materialen kan de ontladingsbeëindigingsspanning uiteraard in het bereik van 2,5 V-3 V liggen.

0V vanwege verschillende interne materialen. Wanneer de spanning 4,2 V overschrijdt, wordt de laadlus beëindigd om de veiligheid van de batterij te beschermen. Wanneer de bedrijfsspanning van de eenheidscel onder de 3 V daalt, wordt de laadlus beëindigd om de veiligheid van de batterij te beschermen.

0V, we kunnen aannemen dat de ontlading beëindigd is, de ontladingslus is beëindigd om de veiligheid van de batterij te beschermen. Wanneer de batterij niet wordt gebruikt, moet deze daarom worden opgeladen tot 20% elektriciteit en vervolgens vochtbestendig worden opgeslagen. Omdat de lithium-ionbatterij een hogere energieverhouding heeft, is het noodzakelijk om overbelasting en overbelasting van de batterij te voorkomen.

Overlant veroorzaakt problemen bij het terugwinnen van werkzame stoffen. Als ze direct in de snelle energiemodus (hoge stroom) worden gezet, beschadigt dit de batterij, wat de levensduur beïnvloedt en dus veiligheidsrisico&39;s met zich mee kan brengen. Laad eerst de kleine stroom (C/10) op tot 2,5V tot 3.

0V, en dan omzetten naar snelladen is noodzakelijk. Hoewel de huidige lithium-ionbatterij een beschermplaat heeft in de toepassing, zal de kans op overlapping over het algemeen klein zijn, maar voegt geen voorlading toe, in deze twee gevallen kan de situatie ook een verborgen gevaar met zich meebrengen. Ten eerste is de beschermplaat ongeldig en ten tweede moet de zelfontladingssnelheid (5% -10% / maand) worden ingesteld.

Daarom kan een kleine voorlaadstroom het laadprobleem van overontlading van cellen effectief oplossen. De laadstroom is echter niet groter, maar beter. Als we de monomeer lithium-ionbatterij als voorbeeld nemen, bestaat de oplaadmethode uit een constante stroom- en spanningslaadproces, waarbij de constante spanning doorgaans 4 is.

2V (als voorbeeld van een LiCoO2-batterij), de instelwaarde voor constante stroom is 0,1c ~ 1c. Hoewel het laden met een hoge stroomsterkte de laadtijd verkort, zal het ook de levensduur van de batterij verkorten en de capaciteit ervan verminderen. Daarom moeten we de juiste constante stroomsterkte kiezen om te laden.

Hieronder ziet u een relatie-curve van verschillende stroomladingen en de batterijcapaciteit van een 4,2 V / 900 mAhlicoo2-cel (figuur 1). Hieruit blijkt dat de batterijcapaciteit van een lage stroomlading aanzienlijk groter is dan de batterijcapaciteit van een hoge stroomlading na ongeveer 500 oplaadbeurten. De spanningsnauwkeurigheid van het opladen met constante spanning vereist een batterij met een hoge energiedichtheid. Bovendien zal het vervangen van de batterij grote schade toebrengen aan de lithium-ionbatterij en is het mogelijk dat het lek toeneemt of zelfs explodeert.

Bovendien is het gemakkelijk om de elektrolytische substantie in de batterij de levensduur van de batterij te laten versnellen, en daarom is een nauwkeurige constante spanningswaarde belangrijk voor de levensduur van de lithium-ionbatterij. Om volledig opgeladen te zijn, moet u ervoor zorgen dat de constante spanningswaarde en de nauwkeurigheid van de beëindigingsspanningswaarde binnen 1% liggen. Als we de lithium-kobaltvrije ionbatterij als voorbeeld nemen, is het het beste om zo dicht mogelijk bij 4 te zitten.

2V, maar niet meer dan 4,2V, deze zeer nauwkeurige spanningslaadmethode kan de oplosbaarheid van kobalt verminderen, de gelaagde structuur van LiCoO2 stabiliseren, ervoor zorgen dat de coating niet verandert, de cyclusprestaties verbeteren en een hoge capaciteit behouden. Bovendien zal zelfs een lichte overspanning twee verschijnselen veroorzaken: de initiële capaciteit van de batterij neemt af en de levensduur van de batterij wordt verkort.

Bij multi-elevatieve ionenbatterijen is de nauwkeurigheid soms zelfs minder dan 0,5%, om de maximale batterijcapaciteit en levensduur te garanderen. Daarom is de nauwkeurige regeling van de laadspanning een belangrijke technologie voor lithium-ionbatterijladers.

Momenteel bestaat er een misverstand over de laadspanning van lithium-ionbatterijen. Er wordt aangenomen dat er een batterijbeschermingsbord is. De nauwkeurigheid van de spanning maakt niet uit.

Dit is niet aan te raden. Omdat het batterijbeschermingsbord bedoeld is om tijdig bescherming te bieden tegen mogelijke ongelukken, wordt er meer rekening gehouden met veiligheidsfactoren dan met prestatiefactoren. Bijvoorbeeld, als voorbeeld van 4.

2V, de overspanningsbeveiligingsparameter van de beschermplaat is 4,30V (sommige kunnen 4,4V zijn), als elke keer vol is, met 4.

30V als oplaad-uitschakelpunt, de batterijcapaciteit zal veel sneller zijn. Waarom heeft een leverancier van opladers herhaaldelijk de gebruiker van de oplader aangesproken om deze terug te sturen, door te zeggen dat de oplader kapot is omdat de batterij één dag is opgeladen, de batterij niet vol is, het lampje van de oplader niet aangaat, maar altijd rood licht geeft. Wanneer de fabrikant de lader daadwerkelijk doormeet, blijkt dat deze normaal is en voldoet aan de fabrieksvereisten.

Wat is dit probleem? Dit is belangrijk omdat deze lader geen rekening houdt met de veroudering van de batterij. Als de stroomsterkte van de dodelijke lading te laag is, zal de verouderde batterij het ingestelde punt van het voltooide opladen niet bereiken. De gebruiker kan zich dan vergissen en denken dat de lader defect is. Het doel van de laadpers is om te voorkomen dat lithium-ionbatterijen beschadigd raken of te veel worden opgeladen. In het afwijkende gedeelte van het opladen is het door de zelfontlading moeilijk om de EOC-status (hoger dan de te beoordelen stroom) te bereiken. Aan de andere kant is het ook mogelijk om de oververhitting van de batterij te vergroten door overhangend opladen.

Met het oog op deze factoren is de nieuwe multi-lithium-ion batterijlaadchip OZ8981, gelanceerd met de oneffenheidstechnologie (O2Micro), al een perfecte oplossing. OZ8981 is een speciale geïntegreerde chip voor laadbeheer met nauwkeurige spanning, stroomuitgang en meervoudige beveiliging. De chip beschikt over een zestraps laadregelmodus met een handig systeemontwerp en lage kosten. Dit is belangrijk voor multi-lithium-ion-accupakketten voor lichte elektrische voertuigen, elektrische fietsen en elektrisch gereedschap.

De OZ8981 is zeer kosteneffectief en zeer betrouwbaar en bevat geïntegreerde single-chip laadcontrollers die een efficiënte foutversterkeruitvoer bereiken. Het ondersteunt 0V-pulsladen, voorladen, laden met constante stroom, laden met constante spanning, deadline en automatische oplaadregeling. Intelligente laadregeling.

Ondersteunt flexibele instellingen voor vooraf opgeladen opstartspanning, constante stroomlading, constante spanningslaadwaarde en afsluitlaadstroomwaarde. Bovendien heeft de OZ8981 een zeer nauwkeurige laadspanning ("1%) en stroom ("5%) uitgang; door externe weerstandsaanpassing kan de nauwkeurigheid van de spanningsuitgang "0,5%) bedragen.

Ondersteuning voor dubbele laadpers: voorladen, opladen met constante spanning op tijd (maximaal 5 uur, of niet). Ondersteuning voor dubbele temperatuurbeveiliging: interne temperatuurbeveiliging (115 °C), externe hoge temperatuurbeveiliging (standaard: 44 °C) en lage temperatuurbeveiliging (standaard: 2 °C). Het externe temperatuurbeschermingspunt kan extern flexibel worden ingesteld.

Ondersteunt beveiliging tegen overdruk bij het laden, overstroombeveiliging en kortsluitbeveiliging. Ondersteunt automatische batterijtoegangsdetectie, directe LED-weergave voor de laadstatus. Het apparaat maakt gebruik van het universele pakket SOP16.

Afbeelding. Figuur 4 toont een grafiek van de laadgrafiek van de OZ8981 lithium-ionbatterij. Door de combinatie met de front-end PWM-chip helpt de OZ8981 gebruikers om snel een veilige, efficiënte en goedkope lithium-ionbatterijlader te realiseren.