深循环锂电池是房车、船舶、高尔夫球车、太阳能存储应用中不可替代的电源,它们没有记忆效应,可以设计成完全放电到完全没有电,然后再充电到 100% 状态。 为电池充电涉及很多科学知识,因此学习如何安全地完成这项任务至关重要。 了解专业人士的一些最佳技巧有助于延长电池寿命。 在这里我总结了几个安全给深循环锂电池充电的小技巧,供大家参考。
更均匀的充电
通常持有的观念是,延长电池寿命的最佳方法是确保尽可能慢地给电池充电。 周日发表在《自然材料》杂志上的加利福尼亚团队的一项新研究对这一观点提出了挑战。 团队需要做更多的实验。 特别是,他们将通过数千次充放电循环运行电池电极,以模拟典型使用和测量性能。 研究人员发现,当电池充电更加均匀时,锂离子电池的平均寿命可能会从几年缩短到 10 年左右。 更均匀的充电,无论是快的还是慢的,都会减少会降低电池性能的局部发热。
除其他外,这项研究可以使电动汽车受益,因为电动汽车通常需要持续充电数小时。 如果可以缩短这段时间,司机就不必在长途旅行中忍受漫长的进站。 而对于电网来说,更擅长应对突增需求的蓄电池也有待考量。深循环锂电池恒压为4.20V/cell,建议充电时不要涓流充电; 电池可以留在充电器中。
快速充电 = 1h
快速充电 = 3h
选择合适的充电器
在选择正确的充电器时,您的选择似乎是无限的,这可能会让人感到困惑。 您需要考虑充电器的电池类型、电池容量和输出。
首先,您需要了解您的电池是铅酸电池还是锂电池(NCM 或 Lifepo4)。 因此,在您购买电池充电器之前,请务必检查您的充电器。 它应该适合您拥有的电池类型。 或者它会减少你的电池,并不能帮助给电池充电。
您需要知道电池的安培小时 (Ah) 额定值。 (较小电池的毫安)这些详细信息通常可以在电池标签上找到,该标签通常位于电池的侧面或顶部。 如果您无法找到相关信息,您可能需要联系电池制造商或查看他们的网站。
根据经验,您的充电器至少应为电池 Ah 额定值的 10%。 这意味着 100Ah 电池至少需要 10 安培的充电器。 如果您需要在更快的时间范围内为电池充电,您可以增加电池充电放大器。
检查充电和放电状态
- 检查充电状态
在可再生能源应用中,电池通常每天接收一次充电,即馈入电池的电流和电压控制的充电。 随着阳光照射的变化或太阳能电池板和电池的老化,可能会出现阻止电池完全充电的情况。 因此,检查充电状态并确定每个电池的健康状况始终很重要。
由于电池 SOC 是反映电池性能的重要参数,因此准确估算 SOC 不仅可以保护电池、防止过充或过放电、提高电池寿命,还可以让应用做出合理的控制策略来达到目的的节能。
专家们将电池的充电状态测量为百分比量。 例如,一天大部分时间都处于负载状态的电池的放电状态可能是 25% 或 30% 的电量。 使用与系统分离的电池的电压表查看真实电压。 该值将决定您应该为深循环电池组件充电多长时间。
如果您有智能充电器,则了解充电状态并不像使用其他充电装置那样重要。 设备的“智能”部分将确定当前的充电量以及充电的正确时间。
- 观察放电深度
虽然锂离子电池不像它们的前辈那样具有“电池记忆”,但放电水平确实会影响寿命。 一项研究表明,如果典型的锂离子电池在 50% 放电后充电而不是完全放电,则其寿命将延长 50%。 仅在放电 25% 后充电导致完全放电后的使用寿命延长 67%。
设置定时器
电池充电时,为整个期间设置计时器很重要。 过度充电时,电池不能很好地工作。 这会削弱他们的能力。
某些电池类型绝对需要或可能使用计时器在某个固定时间(大约在充电完成时)切断充电电流。 其他类型的电池无法承受过度充电、损坏(容量降低、寿命缩短)、过热甚至爆炸。 充电器可能具有温度或电压感应电路和微处理器控制器,以安全地调节充电电流和电压,确定充电 充电状态,并在充电结束时切断。
您的电池和充电器制造商提供的在线图表可以使这个计时会话变得简单计算。
避免极端温度
充电过程比放电更微妙,必须特别小心。 尽管电池可以在很宽的温度范围内工作,但不允许在这些条件下对其进行充电。 极冷和极热不适合充电,充电时必须使电池温度适中。 让电池和充电器远离极热或极冷,室温是最佳的。 当天气太热或太冷时,您可能会注意到充电时间会发生变化。 电池也受到比以前更短的充电时间的永久影响。
- 避免极度寒冷
锂离子可在 5°C 至 45°C(41°F 至 113°F)的温度范围内快速充电。 低于 5°C 时,充电电流会降低,在冰点温度下不允许充电,因为阳极上的扩散速率会降低。 在充电期间,内部电池电阻会导致轻微的温度升高,以补偿一些寒冷。 所有电池的内阻在冷时都会升高,从而显着延长充电时间。 许多电池用户不知道消费级锂离子电池不能在低于 0°C (32°F) 的温度下充电。 尽管电池组似乎在正常充电,但在低于冰点的充电过程中,阳极上可能会发生金属锂镀层。 这是永久性的,不能通过骑自行车来消除。 如果暴露在振动或其他压力条件下,镀锂电池更容易发生故障。 高级充电器 (Cadex) 可防止在冰点以下为锂离子充电。 正在取得进展以在低于冰点温度下充电锂离子。 大多数锂离子电池确实可以充电,但只能在非常低的电流下充电。 根据研究论文,–30°C (–22°F) 时的允许充电速率为 0.02C。 在如此低的电流下,充电时间将延长至 50 小时以上,这被认为是不切实际的。 但是,有一些特殊的锂离子可以以较低的速率充电至 –10°C (14°F)。
- 避免极度寒冷
似乎锂离子在高温下表现良好,而长时间暴露在高温下会降低寿命。 在高温下充电和放电可能会产生可能导致圆柱形电池排气和软包电池膨胀的气体。 许多充电器禁止在 50°C (122°F) 以上的温度下充电。 一些特殊电池,例如在 137°C (280°F) 下灭菌长达 20 分钟的手术工具中使用的电池,作为高压灭菌的一部分。 高温下的容量损失与充电状态 (SoC) 直接相关。
KHLITECH 在这里满足您所有的锂离子电池购买和充电需求。 电池始终是您的房车、船、高尔夫球车、太阳能存储系统中最重要的部分。 如果您对电池有任何疑问,请联系我们,我们的电池专家将为您解答并更新您的电源选项,为其提供所需的可靠电源。