Zgjidhje e re karikimi e baterisë litium-jon me jetëgjatësi

著者：Iflowpower – Fornitore di stazioni di energia portatili

Bateritë litium-jon kanë densitet të lartë të energjisë, madhësi të vogël, peshë dhe avantazhe të tjera, në telefonat celularë, tregjet e laptopëve kanë zëvendësuar plotësisht bateritë e tjera, duke zënë pothuajse 100%. Aktualisht, bateria litium-jon po shtrihet me shpejtësi në veglat elektrike dhe aplikacione të tjera, dhe perspektiva e saj e gjerë e tregut po njihet gjithnjë e më shumë. Sidoqoftë, krahasuar me bateritë e nikelinës, nikel-kadmiumit, acidit të plumbit, është e nevojshme të shtyhet më shpejt aplikimi dhe zhvillimi i baterive litium-jon dhe duhet të përmirësohet vazhdimisht siguria dhe jeta e shërbimit.

Ky artikull do të diskutojë një lloj të ri të zgjidhjes së karikimit nga këndi i karikuesit, për të rritur sigurinë e baterive litium-jon, për të zgjatur jetën e baterisë dhe për të ulur koston e karikuesit. Në procesin e përdorimit të baterisë, shpesh dëgjojmë një fjali të tillë si industria e baterive: "Ka më pak në përdorimin e baterisë, më shumë është kontrast". Kjo fjali mund të kuptojmë se kushtet ose metodat e gabuara të karikimit do të kenë më shumë gjasa të dëmtojnë baterinë dhe të zvogëlojnë jetën e baterisë.

Merrni si shembull një bateri litium-kobalt 1,8650, kur ngarkesa është mbi temperaturën, në 70 ¡ã C, ndërfaqja e elektrolitit (SEI) përdoret për t&39;u dekompozuar dhe ngrohur; 120 ¡ã C, elektrolit, elektrodë pozitive fillon dekompozimi termik, duke shkaktuar gaz dhe të shpejtë të rritur temperaturën; Rreth 260 ¡ã C: Shpërthimi i baterisë. Ose ngarkoni mbi presion, për sa i përket mbitensionit 5.5 V, metali litium i lehtë për t&39;u precipituar, tretësi oksidohet, rritja e temperaturës, qarkullimi malinj, apo edhe bateritë, shpërthimi.

Prandaj, për mënyrën e ngarkimit, ne do të diskutojmë së bashku çështjet e mëposhtme të rëndësishme. Pse doni të parafabrikoni? Tensioni i funksionimit të baterisë nga 2.5V (bateria negative e karbonit: 3V, fuqia është 0%) në 4.

2V (fuqi 100%). Kur voltazhi është më i vogël se 2.5 V, shkarkimi i baterisë ndërpritet.

Në të njëjtën kohë, për shkak se laku i shkarkimit është i mbyllur, humbja aktuale e qarkut të mbrojtjes së brendshme gjithashtu zvogëlohet në minimum. Sigurisht, për shkak të materialeve të ndryshme të brendshme, voltazhi i përfundimit të shkarkimit mund të jetë në intervalin 2.5V-3.

0V për shkak të materialeve të ndryshme të brendshme. Kur voltazhi tejkalon 4.2 V, qarku i karikimit ndërpritet për të mbrojtur sigurinë e baterisë; dhe kur voltazhi i funksionimit të qelizës së njësisë bie nën 3.

0V, mund të mendojmë se shkarkimi ka përfunduar, laku i shkarkimit është përfunduar për të mbrojtur sigurinë e baterisë. Prandaj, kur bateria nuk përdoret, bateria duhet të ngarkohet 20% me energji elektrike, dhe më pas të ruhet rezistent ndaj lagështirës. Meqenëse bateria litium-jon ka një raport më të lartë energjie, është e nevojshme të parandaloni mbingarkimin dhe mbivendosjen në jetëgjatësinë e baterisë.

Overlant shkakton vështirësi në rikuperimin e substancave aktive, nëse ato kalojnë drejtpërdrejt në modalitetin e fuqisë së shpejtë (rrymë e madhe), do të dëmtojë baterinë, duke ndikuar në jetën e shërbimit dhe për këtë arsye mund të sjellë rreziqe sigurie. Fillimisht ngarkoni rrymën e vogël (C / 10) në 2.5 V në 3.

0V, dhe më pas është e nevojshme të konvertohet në karikim të shpejtë. Edhe pse bateria aktuale litium-jon ka një tabelë mbrojtëse në aplikacion, në përgjithësi, mundësia e mbivendosjes do të jetë e vogël, por nuk shton parambushje, në këto dy raste, situata mund të sjellë edhe rrezik të fshehur. Së pari, bordi mbrojtës është i pavlefshëm, dhe i dyti është vendosja (5% -10% / muaj) norma e vetë-shkarkimit.

Prandaj, parangarkesa e vogël e rrymës mund të zgjidhë në mënyrë efektive problemin e karikimit të qelizave të mbi-shkarkimit. Sidoqoftë, rryma e karikimit nuk është më e madhe, më mirë. Duke marrë si shembull baterinë e joneve të litiumit monomer, metoda e karikimit të saj përfshin rrymë konstante, procesin e karikimit me tension konstant, tensioni konstant është zakonisht 4.

2V (si shembull i baterisë LiCoO2), vlera e vendosjes së rrymës konstante është 0.1c ~ 1c. Megjithëse ngarkimi i rrymës së madhe do të shkurtojë kohën e karikimit, do të shkaktojë gjithashtu një ulje të shkurtimit dhe kapacitetit të ciklit të jetës së baterisë, kështu që ne duhet të zgjedhim vlerën e duhur të rrymës konstante për t&39;u ngarkuar.

Më poshtë është një kurbë e marrëdhënieve të karikimit të ndryshëm aktual dhe kapacitetit të baterisë prej 4.2V / 900mAhlicoo2 qelizë (Figura 1), mund të shohim se kapaciteti i baterisë i ngarkimit të vogël aktual është dukshëm më i madh se kapaciteti i baterisë për karikimin me rrymë të lartë pas rreth 500 tarifash. Saktësia e tensionit të ngarkimit të tensionit konstant kërkon një bateri me densitet të lartë të energjisë, dhe riparimi i tepërt do të ketë një dëm të madh për baterinë litium-jon, dhe është e mundur të zgjerohet rrjedhja apo edhe shpërthimi.

Për më tepër, është e lehtë që substanca elektrolitike në bateri të përshpejtojë jetën e baterisë, dhe për këtë arsye vlera e saktë e tensionit konstante është e rëndësishme për jetëgjatësinë e baterisë litium-jon. Për të ngarkuar më plotësisht, për të siguruar që vlera konstante e tensionit dhe saktësia e vlerës së tensionit të përfundimit të jenë brenda 1%. Duke marrë si shembull baterinë jonike pa litium, është mirë që të jeni sa më afër 4.

2V, por jo më shumë se 4.2 V, kjo metodë e ngarkimit të tensionit me precizion të lartë mund të zvogëlojë shpërbërjen e kobaltit, të stabilizojë strukturën me shtresa të LiCoO2, ta bëjë atë që veshja të mos ndryshojë, përmirëson performancën e ciklit dhe ruan kapacitet të lartë. Përveç kësaj, edhe mbitensioni i lehtë do të sjellë dy fenomene, kapaciteti fillestar i baterisë zvogëlohet dhe jeta e ciklit të baterisë ulet.

Në rastin e baterisë jonike me shumë ngritje, për të siguruar kapacitetin dhe jetëgjatësinë maksimale të baterisë, ndonjëherë edhe saktësia është më pak se 0.5%. Prandaj, kontrolli i saktësisë së tensionit të karikimit është një teknologji kryesore për karikuesit e baterive litium-jon.

Aktualisht, njerëzit kanë një keqkuptim të tillë për tensionin e karikimit të baterisë së joneve litium. Konsiderohet se ka një tabelë mbrojtëse të baterisë. Nuk i intereson saktësia e tensionit.

Kjo nuk është e këshillueshme. Për shkak se bordi i mbrojtjes së baterisë përdoret për të bërë mbrojtje në kohë kundër aksidenteve të mundshme, ai merr parasysh më shumë faktorë sigurie, jo faktorë të performancës. Për shembull, si shembull i 4.

2V, parametri i mbrojtjes nga mbitensioni i pllakës mbrojtëse është 4.30 V (disa mund të jenë 4.4 V), nëse çdo herë është plot, me 4.

30V si pikë ndërprerjeje karikimi, kapaciteti i baterisë do të jetë shumë më i shpejtë. Pse keni një shitës karikuesi që e kanë prekur vazhdimisht përdoruesin e karikuesit për t&39;u kthyer, duke thënë se karikuesi është prishur sepse bateria mbushet një ditë, bateria nuk mbushet, karikuesi nuk e ndez dritën, gjithmonë Dritë e kuqe. Kur prodhuesi mat në të vërtetë ngarkuesin, ai zbulon se është normal dhe plotëson kërkesat e fabrikës.

Cili është ky problem? Kjo është e rëndësishme sepse ky karikues nuk merr parasysh vjetërimin e baterisë. Nëse rryma e ngarkesës vdekjeprurëse është shumë e vogël, kjo do të bëjë që bateria e vjetëruar të mos arrijë pikën e caktuar të karikimit të përfunduar, në mënyrë që përdoruesi të ketë gjykim të gabuar dhe të konsiderohet se karikuesi ka qenë i keq. Qëllimi i presës së karikimit është të parandalojë dëmtimin ose çiklizmin e tepërt të baterive litium-jon, në seksionin jospecifik të karikimit, për shkak të vetë-shkarkimit, është e vështirë të futet në gjendjen EOC (më e lartë se rryma gjykuese), nga njëra anë te përdoruesi Nga ana tjetër, është gjithashtu e mundur të zgjerohet mbinxehja e baterisë për shkak të mbinxehjes së baterisë.

Duke synuar këta faktorë, çipi i ri i karikimit të baterive me shumë litium-jon OZ8981 i lançuar nga teknologjia e pabarazisë (O2Micro) është tashmë një zgjidhje perfekte. OZ8981 është një çip i integruar i dedikuar për menaxhimin e karikimit me tension të saktë, dalje të rrymës dhe mbrojtje të shumëfishtë dhe siguron modalitetin e kontrollit të karikimit me gjashtë faza me dizajn të përshtatshëm të sistemit dhe kosto të ulët. Është e rëndësishme për paketat e baterive me shumë litium-jon për automjete të lehta elektrike, biçikleta elektrike dhe vegla elektrike.

Me kosto të lartë dhe me besueshmëri të lartë OZ8981 përmban kontrollues karikimi të integruar me një çip që arrijnë një dalje efikase të amplifikatorit të gabimeve. Mbështet karikimin e pulsit 0V, ngarkimin paraprak, ngarkimin me rrymë konstante, ngarkimin me tension konstant, afatin dhe kontrollin automatik të rimbushjes. Kontroll inteligjent i karikimit.

Mbështet cilësime fleksibël për tensionin e fillimit të ngarkuar paraprakisht, ngarkesën e rrymës konstante, vlerën e karikimit të tensionit konstant dhe vlerën e rrymës së karikimit të ndërprerë. Përveç kësaj, OZ8981 ka një tension ngarkimi me saktësi të lartë ("1%) dhe dalje rryme (" 5%); me rregullimin e rezistencës së jashtme, saktësia e daljes së tensionit mund të jetë "0.5%).

Mbështetje për shtypjen e karikimit të dyfishtë: karikimi paraprak, ngarkimi me tension konstant është në kohë (maksimumi 5 orë, ose jo). Mbështetje për mbrojtjen e dyfishtë të temperaturës: mbrojtje e brendshme e temperaturës (115 ¡ã C), mbrojtje e jashtme e temperaturës së lartë (parazgjedhja: 44 ¡ã C) dhe mbrojtje e temperaturës së ulët (parazgjedhja: 2 ¡ã C). Pika e jashtme e mbrojtjes së temperaturës mund të jetë cilësimet e jashtme fleksibël.

Mbështet mbrojtjen nga mbipresioni i ngarkimit, mbrojtje nga mbirryma, mbrojtje nga qarku i shkurtër. Mbështet zbulimin automatik të aksesit të baterisë, ekranin e drejtpërdrejtë LED për gjendjen e karikimit. Pajisja miraton paketën universale SOP16.

Fig. 4 është një grafik që tregon grafikun e karikimit të baterisë me jon litium OZ8981. Duke u kombinuar me çipin PWM të pjesës së përparme, OZ8981 do t&39;i ndihmojë përdoruesit të arrijnë shpejt karikuesin e baterive litium-jon të sigurt dhe efikas dhe me kosto të ulët d.