5 Tipps zum sicheren Laden von zyklenfesten Lithiumbatterien

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Deep-Cycle-Lithiumbatterien sind unersetzliche Stromquellen für Wohnmobile, Marine, Golfwagen und Solarspeicheranwendungen. Sie haben keinen Memory-Effekt, können so konzipiert werden, dass sie vollständig entladen werden, bis überhaupt kein Strom mehr vorhanden ist, und sie dann wieder auf 100 % aufladen. Es gibt viel Wissenschaft, die in das Laden einer Batterie einfließt, daher ist es von größter Bedeutung, zu lernen, wie man diese Aufgabe sicher erledigt. Das Verständnis einiger der besten Tipps von Profis ist hilfreich, um die Lebensdauer Ihrer Batterie zu verlängern. Hier fasse ich einige Tipps zum sicheren Laden von Deep-Cycle-Lithiumbatterien zusammen, auf die Sie sich beziehen.

Gleichmäßigeres Laden

Die übliche Meinung ist, dass der beste Weg, die Akkulaufzeit zu verlängern, darin besteht, den Akku so langsam wie möglich aufzuladen. Während neue Forschungsergebnisse eines in Kalifornien ansässigen Teams, die am Sonntag in der Zeitschrift Nature Materials veröffentlicht wurden, diese Meinung in Frage stellten. Das Team muss mehr experimentieren. Insbesondere werden sie Batterieelektroden durch Tausende von Lade-Entlade-Zyklen laufen lassen, um den typischen Gebrauch zu simulieren und die Leistung zu messen. Die Forscher fanden heraus, dass beim gleichmäßigeren Laden von Batterien eine Änderung die durchschnittliche Lebensdauer einer Lithium-Ionen-Batterie von einigen Jahren auf etwa 10 Jahre verkürzen könnte. Ein gleichmäßigeres Laden, ob schnell oder langsam, verursacht weniger lokale Erwärmung, die die Batterie beeinträchtigen kann.

Diese Forschung könnte unter anderem Elektroautos zugutekommen, die oft eine mehrstündige Ladung benötigen. Wenn diese Zeit verkürzt werden könnte, müssten die Fahrer auf langen Fahrten keine langen Boxenstopps ertragen. Und für das Stromnetz sind Speicherbatterien, die plötzliche Bedarfsspitzen besser bewältigen können, ebenfalls in Sicht. Die konstante Spannung von Deep-Cycle-Lithiumbatterien auf 4.20 V / Zelle, daher empfehlen wir, beim Laden keine Erhaltungsladung zu verwenden; Akku kann im Ladegerät bleiben.

Schnellladung = 1h

Schnellladung = 3h

Auswahl des richtigen Ladegeräts

Es mag den Anschein haben, dass Ihre Möglichkeiten bei der Auswahl des richtigen Ladegeräts grenzenlos sind, was verwirrend sein kann. Sie müssen den Batterietyp, die Batteriekapazität und die Leistung des Ladegeräts berücksichtigen.

Erstens müssen Sie wissen, ob Ihre Batterie Blei-Säure oder Lithium (NCM oder Lifepo4) ist. Also, bevor Sie Ihr Batterieladegerät kaufen, stellen Sie sicher, dass Ihr Ladegerät überprüft wird. Es sollte für den Batterietyp geeignet sein, den Sie haben. Oder es wird Ihre Batterien schwächen und kann nicht helfen, die Batterie mit Strom zu versorgen.

Sie müssen die Amperestunden (Ah) Ihrer Batterie kennen. (mAH für kleinere Akkus) Diese Angaben finden Sie normalerweise auf dem Etikett Ihres Akkus, das sich normalerweise an der Seite oder Oberseite des Akkus befindet. Wenn Sie die Informationen nicht finden können, sollten Sie sich an den Hersteller des Akkus wenden oder dessen Website besuchen.

Als Faustregel gilt, dass Ihr Ladegerät mindestens 10 % der Ah-Zahl Ihrer Batterie haben sollte. Dies bedeutet, dass eine 100-Ah-Batterie ein Ladegerät mit mindestens 10 Ampere benötigt. Sie können den Ladestrom des Akkus erhöhen, wenn der Akku schneller aufgeladen werden soll.

Überprüfung des Lade- und Entladezustands

  • Überprüfung des Ladezustands

Bei Anwendungen für erneuerbare Energien werden Batterien normalerweise täglich aufgeladen – eine strom- und spannungsgesteuerte Ladung, die der Batterie zugeführt wird. Wenn sich die Sonneneinstrahlung ändert oder wenn Solarmodule und Batterien altern, können Bedingungen entstehen, die verhindern, dass die Batterien vollständig aufgeladen werden. Daher ist es immer wichtig, den Ladezustand zu überprüfen und den Zustand jeder Batteriezelle zu bestimmen.

Da der Batterie-SOC ein wichtiger Parameter ist, der die Batterieleistung widerspiegelt, kann eine genaue Schätzung des SOC nicht nur die Batterie schützen, Überladung oder Entladung verhindern und die Batterielebensdauer verbessern, sondern es der Anwendung auch ermöglichen, rationale Steuerstrategien zu entwickeln, um den Zweck zu erreichen des Energiesparens.

Den Ladezustand einer Batterie messen die Experten als prozentuale Größe. Beispielsweise kann der Entladezustand einer Batterie, die den größten Teil des Tages unter Last stand, bei 25 oder 30 Prozent liegen. Verwenden Sie ein Voltmeter, wenn die Batterie vom System getrennt ist, um die wahre Spannung zu sehen. Dieser Wert bestimmt, wie lange Sie Deep-Cycle-Batteriekomponenten aufladen sollten.

Wenn Sie ein intelligentes Ladegerät haben, ist es nicht so wichtig, den Ladezustand zu kennen, wie wenn Sie andere Ladegeräte verwenden. Der „intelligente“ Teil des Geräts bestimmt die aktuelle Ladung und das richtige Timing, um sie aufzufüllen.

  • Beobachten Sie die Entladungstiefe

Während Lithium-Ionen-Akkus kein „Batteriegedächtnis“ wie ihre Vorgänger haben, wirkt sich der Entladungsgrad auf die Lebensdauer aus. Eine Studie besagt, dass ein typischer Lithium-Ionen-Akku eine um 50 % längere Lebensdauer hätte, wenn er nach 50 % Entladung statt vollständiger Entladung aufgeladen würde. Das Aufladen nach nur 25 % Entladung führte zu einer um 67 % längeren Lebensdauer gegenüber vollständiger Entladung.

Einstellen eines Timers

Wenn der Akku geladen wird, ist es wichtig, dass Sie einen Timer für den gesamten Zeitraum einstellen. Batterien funktionieren nicht sehr gut, wenn sie überladen sind. Es wird ihre Kapazität verringern.

Einige Batterietypen erfordern unbedingt oder verwenden möglicherweise einen Timer, um den Ladestrom zu einer bestimmten Zeit zu unterbrechen, ungefähr wenn der Ladevorgang abgeschlossen ist. Andere Batterietypen können Überladung, Beschädigung (reduzierte Kapazität, verkürzte Lebensdauer), Überhitzung oder gar Explosion nicht aushalten. Das Ladegerät kann Temperatur- oder Spannungserfassungsschaltungen und eine Mikroprozessorsteuerung aufweisen, um den Ladestrom und die Spannung sicher einzustellen, zu bestimmen Ladezustand, und am Ende des Ladevorgangs abgeschnitten.

Online-Diagramme, die vom Hersteller Ihres Akkus und Ladegeräts bereitgestellt werden, können diese Zeitmessung einfach zu berechnen machen.

Vermeiden Sie extreme Temperaturen

Der Ladevorgang ist heikler als das Entladen und erfordert besondere Sorgfalt. Obwohl Batterien in einem breiten Temperaturbereich betrieben werden können, ist es nicht zulässig, sie unter diesen Bedingungen aufzuladen. Extreme Kälte und große Hitze sind nicht ideal zum Laden, der Akku muss beim Laden auf eine moderate Temperatur gebracht werden. Halten Sie den Akku und das Ladegerät von extremer Hitze oder Kälte fern. Raumtemperatur ist optimal. Möglicherweise stellen Sie fest, dass sich die Ladezeiten ändern, wenn es zu heiß oder zu kalt ist. Auch der Akku wird durch eine kürzere Ladezeit als bisher dauerhaft in Mitleidenschaft gezogen.

  • Vermeiden Sie extreme Kälte

Li-Ion kann von 5 °C bis 45 °C (41 °F bis 113 °F) schnell aufgeladen werden. Unterhalb von 5°C wird der Ladestrom reduziert und bei Gefriertemperaturen ist wegen der reduzierten Diffusionsraten an der Anode kein Laden erlaubt. Während des Ladens verursacht der Innenwiderstand der Zelle einen leichten Temperaturanstieg, der einen Teil der Kälte kompensiert. Der Innenwiderstand aller Akkus steigt bei Kälte an, wodurch sich die Ladezeiten merklich verlängern. Vielen Batteriebenutzern ist nicht bewusst, dass Lithium-Ionen-Batterien in Verbraucherqualität nicht unter 0 °C (32 °F) geladen werden können. Obwohl der Akku scheinbar normal aufgeladen wird, kann es während einer Ladung unter dem Gefrierpunkt zu einer Abscheidung von metallischem Lithium auf der Anode kommen. Dies ist dauerhaft und kann nicht durch Radfahren entfernt werden. Batterien mit Lithiumbeschichtung sind anfälliger für Ausfälle, wenn sie Vibrationen oder anderen Stressbedingungen ausgesetzt sind. Fortgeschrittene Ladegeräte (Cadex) verhindern das Aufladen von Li-Ionen unter dem Gefrierpunkt. Es werden Fortschritte gemacht, um Li-Ionen bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt aufzuladen. Das Laden ist zwar mit den meisten Lithium-Ionen-Zellen möglich, aber nur bei sehr geringen Strömen. Laut Forschungsberichten beträgt die zulässige Laderate bei –30 °C (–22 °F) 0.02 °C. Bei diesem niedrigen Strom würde sich die Ladezeit auf über 50 Stunden erstrecken, eine Zeit, die als unpraktisch angesehen wird. Es gibt jedoch Spezial-Li-Ionen, die mit reduzierter Rate bis auf –10 °C (14 °F) aufgeladen werden können.

  • Vermeiden Sie extreme Kälte

Es scheint, dass Lithium-Ionen bei hohen Temperaturen gut funktionieren, während eine langfristige Hitzeeinwirkung die Lebensdauer verringert. Beim Laden und Entladen bei erhöhten Temperaturen kann Gas erzeugt werden, das eine zylindrische Zelle entlüften und eine Pouch-Zelle anschwellen lassen könnte. Viele Ladegeräte verbieten das Laden über 50 °C (122 °F). Einige Spezialbatterien, wie die in chirurgischen Instrumenten verwendeten Batterien, die im Rahmen des Autoklavierens bis zu 137 Minuten lang bei 280 °C (20 °F) sterilisiert werden. Der Kapazitätsverlust bei erhöhter Temperatur steht in direktem Zusammenhang mit dem Ladezustand (SoC).

KHLITECH ist hier für alle Ihre Li-Ionen-Batterien, die Sie kaufen und aufladen müssen. Batterien sind immer der wichtigste Teil Ihres Wohnmobils, Bootes, Golfwagens, Solarspeichersystems. Wenn Sie Fragen zu den Batterien haben, kontaktieren Sie uns, unser Batterieexperte wird für Sie antworten und Ihre Energieoptionen aktualisieren, ihm die zuverlässige Energie bieten, die er benötigt.

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