Uzun ömürlü lityum iyon pil yeni şarj çözümü

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavljač prijenosnih elektrana

Lityum-iyon piller yüksek enerji yoğunluğu, küçük boyutu, ağırlığı ve diğer avantajlarıyla cep telefonu, dizüstü bilgisayar pazarlarında diğer pillerin neredeyse %100&39;ünü oluşturarak yerini tamamen almıştır. Günümüzde lityum iyon piller hızla elektrikli aletlere ve diğer uygulamalara doğru genişliyor ve geniş pazar potansiyeli giderek daha fazla kabul görüyor. Ancak nikel-kadmiyum, kurşun-asit pillerle karşılaştırıldığında lityum-iyon pillerin uygulama ve gelişiminin daha hızlı ilerletilmesi, güvenliğinin ve kullanım ömrünün sürekli iyileştirilmesi gerekmektedir.

Bu makalede, lityum iyon pillerin güvenliğini artırmak, pil ömrünü uzatmak ve aynı zamanda şarj cihazı maliyetini düşürmek için yeni bir şarj çözümü türü şarj cihazı açısından ele alınacaktır. Pilin kullanım sürecinde pil sektöründen sıkça şu cümleyi duyarız: "Pilin kullanımında az, zıtlıklarda çoktur". Bu cümleden, yanlış şarj koşullarının veya yöntemlerinin bataryaya zarar verme ve bataryanın ömrünü azaltma olasılığının daha yüksek olduğunu anlayabiliriz.

Örnek olarak 1.8650 lityum-kobaltsız bir pili ele alalım, şarj aşırı sıcaklıkta olduğunda, 70 ¡ã C&39;de, elektrolit arayüzü (SEI) ayrışmaya ve ısınmaya başlar; 120 ¡ã C&39;de, elektrolit, pozitif elektrot termal ayrışmaya başlar, gaza neden olur ve sıcaklığı hızla artırır; 260 ¡ã C civarında: Pil patlaması. Veya aşırı basınç, aşırı voltaj açısından 5.5V, lityum metalin çökelmesi kolaylaşır, çözücü oksitlenir, sıcaklık artar, kötü huylu dolaşım veya hatta piller patlar.

Bu nedenle nasıl ücretlendirileceğine ilişkin olarak aşağıdaki önemli konuları hep birlikte ele alacağız. Neden ön şarj yapmak istiyorsunuz? Akü çalışma voltajı 2,5V&39;tan (karbon negatif akü: 3V, güç %0) 4&39;e kadar.

2V (%100 güç). Voltaj 2,5V’un altına düştüğünde akü deşarjı sonlanır.

Aynı zamanda deşarj döngüsü kapalı olduğundan iç koruma devresinin akım kaybı da en düşük seviyeye indirilmiş olur. Tabi farklı iç malzemelerden dolayı deşarj sonlandırma gerilimi 2,5V-3,5V aralığında olabilir.

Farklı iç malzemelerden dolayı 0V. Voltaj 4,2V’u aştığında, akü güvenliğini korumak amacıyla şarj döngüsü sonlandırılır; birim hücre çalışma voltajı 3’ün altına düştüğünde ise şarj döngüsü sonlandırılır.

0V&39;da deşarjın sonlandığını düşünebiliriz, akü güvenliğini korumak için deşarj döngüsü sonlandırılır. Bu nedenle akü kullanılmadığı zamanlarda aküye %20 oranında elektrik şarjı yapılmalı ve daha sonra nem geçirmeyen bir yerde saklanmalıdır. Lityum-iyon pillerin enerji oranı daha yüksek olduğundan, aşırı şarj ve pil ömründe aşırı yer değiştirmenin önüne geçmek gerekir.

Overlant, aktif maddelerin geri kazanımında zorluklara neden olur, eğer maddeler doğrudan hızlı güç moduna (büyük akım) geçerse, aküye zarar vererek kullanım ömrünü etkiler ve dolayısıyla güvenlik tehlikeleri doğurabilir. Öncelikle küçük akımı (C/10) 2,5V&39;a 3&39;e kadar şarj edin.

0V&39;a düşürülmeli ve ardından hızlı şarja dönüştürülmelidir. Mevcut lityum iyon pillerde uygulamada koruyucu levha olmasına rağmen, genel olarak üst üste binme ihtimali az olsa da ön şarj eklemezseniz, bu iki durumda da gizli tehlike durumu ortaya çıkabilir. Birincisi koruyucu levhanın geçersiz olması, ikincisi ise (ayda %5-%10) kendi kendine deşarj oranının yerleşmesidir.

Bu nedenle, küçük akım ön şarjı, aşırı deşarjlı hücrelerin şarj sorununu etkili bir şekilde çözebilir. Ancak şarj akımı daha büyük değil, daha iyi. Monomer lityum iyon pili örnek alırsak, şarj yöntemi sabit akım, sabit voltaj şarj işlemini içerir, sabit voltaj genellikle 4&39;tür.

2V (örneğin LiCoO2 pil) için sabit akım ayar değeri 0.1c ~ 1c’dir. Büyük akımın şarj edilmesi şarj süresini kısaltacağı gibi, aynı zamanda akü ömründe kısalma ve kapasite azalmasına da neden olacağından şarj için uygun sabit akım değerini seçmemiz gerekmektedir.

Aşağıda 4.2V / 900mAhlicoo2 hücrenin farklı akım şarjı ve pil kapasitesi arasındaki ilişki eğrisi gösterilmektedir (Şekil 1), yaklaşık 500 şarjdan sonra küçük akım şarjının pil kapasitesinin yüksek akım şarjının pil kapasitesinden önemli ölçüde daha büyük olduğunu görebiliriz. Sabit voltajlı şarjın voltaj doğruluğu yüksek enerji yoğunluklu bir akü gerektirir ve aşırı şarj lityum iyon aküye büyük zarar verir ve sızıntının genişlemesi hatta patlaması mümkündür.

Ayrıca akü içerisinde bulunan elektrolitik maddenin akü ömrünü hızlandırması kolaydır ve bu nedenle lityum iyon akünün ömrü açısından doğru sabit voltaj değeri önemlidir. Daha tam şarj olabilmesi için sabit voltaj değerinin ve sonlandırma voltaj değerinin doğruluğunun %1 içinde olmasını sağlamak. Örnek olarak lityum-kobaltsız iyon pili ele alırsak, mümkün olduğunca 4&39;e yakın olması en iyisidir.

2V, ancak 4,2V&39;dan fazla olmamak üzere, bu yüksek hassasiyetli voltaj şarj yöntemi kobaltın çözünmesini azaltabilir, LiCoO2&39;nin katmanlı yapısını stabilize edebilir, kaplamanın değişmemesini sağlayabilir, çevrim performansını iyileştirir ve yüksek kapasiteyi korur. Ayrıca, çok hafif bir aşırı voltaj bile iki olguyu beraberinde getirir; pilin başlangıç ​​kapasitesi azalır ve pilin çevrim ömrü kısalır.

Çok yükselticili iyon akülerde, akü kapasitesinin ve ömrünün maksimum düzeyde olmasını sağlamak için bazen doğruluk %0,5&39;in bile altına düşmektedir. Bu nedenle, şarj voltajının hassas bir şekilde kontrol edilmesi lityum iyon pil şarj cihazları için önemli bir teknolojidir.

Günümüzde lityum iyon pillerin şarj voltajı konusunda insanlarda böyle bir yanlış anlaşılma bulunmaktadır. Pil koruma levhasının bulunduğu düşünülüyor. Voltaj doğruluğu önemli değil.

Bu tavsiye edilmez. Zira akü koruma levhası olası kazalara karşı zamanında koruma sağlamak amacıyla kullanıldığından performans faktörlerinden çok güvenlik faktörleri göz önünde bulundurulmaktadır. Mesela 4. örnek olarak.

2V, koruyucu plakanın aşırı gerilim koruma parametresi 4.30V&39;dur (bazıları 4.4V olabilir), her seferinde doluysa, 4 ile.

Şarj kesme noktası olarak 30V seçerseniz, pil kapasitesi çok daha hızlı olacaktır. Neden bir şarj cihazı satıcısı var ki, şarj cihazı kullanıcısını iade etmesi için defalarca uğraştırıyor, şarj cihazının bozulduğunu söylüyor çünkü pili bir gün şarj oluyor, pil dolmuyor, şarj cihazı ışığı yanmıyor, sürekli kırmızı ışık yanıyor. Üretici şarj cihazını gerçekten ölçtüğünde, normal olduğunu ve fabrika gerekliliklerini karşıladığını tespit eder.

Bu sorun nedir? Bu önemlidir çünkü bu şarj cihazı pilin yaşlanmasını hesaba katmaz. Ölümcül şarj akımı çok küçük olursa, yaşlanan pilin şarjın tamamlandığı ayar noktasına ulaşmaması kaçınılmaz olur, böylece kullanıcı yanlış bir değerlendirme yapmış olur ve şarj cihazının bozuk olduğu düşünülür. Şarj presinin amacı, lityum iyon pillerin hasar görmesini veya aşırı şarj döngüsünü önlemektir, şarjın belirli olmayan bölümünde, kendi kendine deşarj nedeniyle, EOC (değerlendirme akımından daha yüksek) durumuna girmek zordur, bir yandan kullanıcı için Diğer yandan, sarkma şarjı nedeniyle pilin aşırı ısınması da mümkündür.

Bu faktörleri hedefleyen, Unevenness Technology (O2Micro) tarafından piyasaya sürülen yeni çoklu lityum iyon pil şarj çipi OZ8981 halihazırda mükemmel bir çözüm. OZ8981, hassas voltaj, akım çıkışı ve çoklu korumaya sahip özel bir şarj yönetimi entegre çipidir ve kullanışlı sistem tasarımı ve düşük maliyetle altı aşamalı şarj kontrol modu sağlar. Hafif elektrikli araçlar, elektrikli bisikletler ve elektrikli aletler için çoklu lityum iyon pil paketleri önemlidir.

Yüksek maliyet etkinliği ve yüksek güvenilirlik sunan OZ8981, verimli hata amplifikatörü çıkışı sağlayan tek çipli entegre şarj kontrolörleri içerir. 0V darbeli şarj, ön şarj, sabit akım şarjı, sabit voltaj şarjı, son tarih ve otomatik şarj kontrolünü destekler. Akıllı şarj kontrolü.

Ön şarjlı başlangıç ​​voltajı, sabit akım şarjı, sabit voltaj şarj değeri ve kesme şarj akımı değeri için esnek ayarları destekler. Ayrıca OZ8981, yüksek hassasiyetli şarj voltajı (%1) ve akım (%5) çıkışına sahiptir; harici direnç ayarı ile voltaj çıkış doğruluğu %0,5 olabilir.

Çift şarj presini destekler: ön şarj, sabit voltaj şarjı zamanında (maksimum 5 saat veya daha az). Çift sıcaklık koruması desteği: iç sıcaklık koruması (115 ¡ã C), dış yüksek sıcaklık koruması (varsayılan: 44 ¡ã C) ve düşük sıcaklık koruması (varsayılan: 2 ¡ã C). Dış sıcaklık koruma noktası dışarıdan esnek ayarlarla ayarlanabilir.

Şarj aşırı basınç koruması, aşırı akım koruması, kısa devre koruması desteği. Pil otomatik erişim algılama desteği, şarj durumu için doğrudan LED ekran. Cihaz evrensel paket SOP16&39;yı benimser.

İncir. 4. OZ8981 lityum iyon pilinin şarj grafiğini gösteren grafiktir. OZ8981, ön uç PWM çipi ile birleştirilerek kullanıcıların güvenli, verimli ve düşük maliyetli lityum iyon pil şarj cihazına hızla ulaşmalarına yardımcı olacak.