إذا قمت بشراء بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4)، فأنت تعلم أنها توفر دورات أكثر وأخف وزنًا من بطاريات حمض الرصاص المختومة (SLA). كما أنها تشحن أسرع بأربع مرات من بطاريات SLA. لشحن بطارية LiFePO4، نوصي باستخدام شاحن بطارية الليثيوم مصممة لهذه الكيمياء.
هل يمكن لشاحن حمض الرصاص شحن بطارية الليثيوم؟
سوف يسلط هذا المنشور الضوء على أوجه التشابه في ملفات تعريف شحن بطاريات الرصاص الحمضية والليثيوم. ومع ذلك، كن حذرًا عند استخدام شواحن حمض الرصاص لبطاريات الليثيوم، لأنها يمكن أن تلحق الضرر بها أو تشحنها بشكل أقل، مما يقلل من قدرتها بمرور الوقت. هناك اختلافات كبيرة بطاريات الليثيوم والرصاص الحمضية.
ملف شحن بطارية حمض الرصاص المختوم (SLA).
إنها تستخدم طريقة ثلاثية المراحل لشحن بطارية حمض الرصاص المختومة: الشحن الأولي (التيار المستمر)، والشحن العلوي المشبع (الجهد الثابت)، والشحن العائم.
في المرحلة 1، قم بالحد من التيار لمنع تلف البطارية. يرتفع الجهد ويستقر مع اقترابه من الشحن الكامل. هذه المرحلة حرجة ويجب إجراؤها عادةً عند 10%-30% (0.1 درجة مئوية إلى 0.3 درجة مئوية) من سعة البطارية.
تبدأ المرحلة الثانية عندما يصل الجهد إلى الحد الأقصى (14.7 فولت لبطاريات SLA للشحن السريع، و14.4 فولت للبطاريات الأخرى). وهنا يتناقص التيار حتى يقل عن 5% من السعة المقدرة.
تحافظ المرحلة 3، أو الشحن العائم، على السعة الكاملة للبطارية أثناء التطبيقات الاحتياطية أو التخزين لمنع التفريغ الذاتي وتلف الألواح.
ملف شحن بطارية LiFePO4
تشترك بطاريات LiFePO4 في نفس مراحل التيار والجهد الثابتة مثل بطاريات SLA ولكنها يتم شحنها بشكل أسرع بسبب معدلات الشحن الأعلى.
عادةً ما يتم شحن المرحلة الأولى لبطارية LiFePO4 بنسبة 30%-100% (0.3 درجة مئوية إلى 1.0 درجة مئوية) من سعة البطارية، وتكتمل في حوالي ساعة واحدة مقارنة بأربع ساعات في حالة SLA. حتى عند درجة حرارة 0.5 درجة مئوية، يتم شحن بطارية LiFePO4 أسرع بثلاث مرات تقريبًا من بطارية SLA.
المرحلة 2، وهي ضرورية للوصول إلى حالة شحن 100% (SOC)، وتستغرق ست ساعات لـ SLA وحوالي 15 دقيقة فقط لـ LiFePO4. بشكل عام، يمكن شحن بطارية الليثيوم بالكامل خلال أربع ساعات، بينما تستغرق بطارية SLA حوالي عشر ساعات. في التطبيقات الدورية، يمكن لبطاريات الليثيوم أن تدور عدة مرات يوميًا مقابل مرة واحدة لبطاريات الرصاص الحمضية.
فيما يتعلق بملفات شحن المرحلة 3، لا تتطلب بطارية LiFePO4 شحنًا عائمًا مثل حمض الرصاص ويجب عدم تخزينها في حالة SOC كاملة على المدى الطويل. وبدلاً من ذلك، يجب أن يتم تدويره بالكامل كل 6 إلى 12 شهرًا والاحتفاظ فقط بنسبة 50% من SOC أثناء التخزين.
في التطبيقات الاحتياطية ذات معدلات التفريغ الذاتي المنخفضة، تحافظ بطاريات الليثيوم على سعتها الكاملة تقريبًا حتى بدون الشحن لمدة تصل إلى عام. لفترات أطول، يوصى بالشحن العلوي بناءً على الجهد الكهربي، خاصة بالنسبة للبطاريات المزودة بوظائف Bluetooth أو Wi-Fi.
خصائص شحن بطارية الليثيوم
إعدادات الجهد والتيار أثناء الشحن
يبلغ جهد الدائرة المفتوحة (OCV) للشحن الكامل لبطارية SLA 12 فولت 13.1 فولت، بينما يبلغ 13.6 فولت لبطارية الليثيوم 12 فولت. لن تتضرر البطارية إلا إذا تجاوز جهد الشحن جهد الشحن الكامل بشكل ملحوظ. لذلك، احتفظ ببطارية SLA أقل من 14.7 فولت وأقل من 15 فولت لبطاريات الليثيوم أثناء شحن المرحلة الثانية. بالنسبة للشحن العائم لـ SLA، يوصى بحوالي 13.8 فولت.
ويوجد نطاق شحن آمن بين 13.8 فولت و14.7 فولت لكلا النوعين دون التسبب في أي ضرر. يجب أن تتوافق أجهزة الشحن مع سعة البطارية. يمكن شحن بطاريات الليثيوم بدرجة حرارة تصل إلى 1 درجة مئوية، في حين يجب أن يظل حمض الرصاص أقل من 0.3 درجة مئوية. وهذا يعني أن بطارية الليثيوم 20 أمبير تشحن حتى 20 أمبير وحمض الرصاص حتى 6 أمبير.
يتم ضبط تيار قطع الشحن على سعة 5%، لذا فإن كلا البطاريتين لديهما قطع قدره 0.5 أمبير، والذي يتم تحديده عادةً من خلال إعدادات الشاحن.
غالبًا ما تسمح أجهزة الشحن العامة باختيار الكيمياء وتحسين نطاق الجهد وتحديد وقت شحن البطارية بالكامل. يجب أن يتم إيقاف تشغيلها تلقائيًا بالنسبة لبطاريات الليثيوم أو التبديل إلى الوضع العائم بالنسبة لبطاريات SLA.
تحل بطاريات الليثيوم محل حمض الرصاص المختوم في التطبيقات العائمة
غالبًا ما تُستخدم بطاريات الليثيوم في التطبيقات التي كانت تحتفظ بها سابقًا بطاريات SLA على الشحن العائم، مثل أنظمة UPS.
ظهرت مخاوف بشأن السلامة، ولكن من الآمن بشكل عام استخدام شاحن SLA القياسي ذو الجهد الثابت لبطاريات الليثيوم إذا كان يلبي شروطًا معينة:
- لا يوجد إعداد لإزالة الكبريت
- جهد شحن سريع/كبير 14.7 فولت
- يوصى بجهد شحن عائم يبلغ 13.8 فولت
لاحظ أن بعض أجهزة الشحن الذكية أو متعددة المراحل SLA تكتشف جهد الدائرة المفتوحة (OCV). إذا كانت بطارية الليثيوم مفرطة التفريغ وفي وضع الحماية (بالقرب من 0 فولت OCV)، فقد تفترض أجهزة الشحن هذه أن البطارية فارغة وتتجنب شحنها. في المقابل، يمكن للشاحن المزود بإعداد الليثيوم أن يحاول استعادة بطارية مفرطة التفريغ.
تخزين طويل الأمد
متى تخزين البطاريات على المدى الطويل، تختلف متطلبات التخزين بالنسبة لبطاريات SLA وبطاريات الليثيوم.
أولاً، تحدد كيمياء البطارية حالة الشحن المثالية (SOC) للتخزين. يجب تخزين بطاريات SLA بالقرب من 100% SOC لمنع الكبريتات، مما يقلل من السعة بسبب تراكم بلورات الكبريتات. على العكس من ذلك، يجب تخزين بطاريات الليثيوم بنسبة 50% تقريبًا من SOC للحفاظ على الاستقرار في الطرف الموجب ومنع فقدان القدرة الدائمة.
ثانيا، النظر في معدل التفريغ الذاتي. تتمتع بطاريات SLA بمعدل تفريغ ذاتي مرتفع وتحتاج إلى شحن عائم أو متقطع لتبقى قريبة من 100% SOC. تتميز بطاريات الليثيوم بمعدل تفريغ أقل وقد تتطلب الحد الأدنى من رسوم الصيانة.
شواحن البطاريات الموصى بها
قم دائمًا بمطابقة الشاحن الخاص بك بالتيار والجهد الصحيحين للبطارية. على سبيل المثال، لا تستخدم شاحن 24 فولت لبطارية 12 فولت.
استخدم شاحنًا مناسبًا لكيمياء بطاريتك، مع مراعاة الملاحظات حول استخدام شاحن SLA مع بطاريات الليثيوم. تأكد من أن شاحن SLA لا يحتوي على أوضاع إزالة الكبريت أو البطارية الميتة عند شحن بطاريات الليثيوم.
إذا كانت لديك أسئلة حول توافق الشاحن مع منتجات بطاريات الليثيوم، يرجى مراسلتنا عبر البريد الإلكتروني للحصول على المساعدة.
