How to Charge Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) Batteries

afsnit sep hvid
oplad lithiumjernfosfat (lifepo4) batterier

Indholdsfortegnelse

Hvis du har købt lithiumjernfosfat (LiFePO4)-batterier, ved du, at de tilbyder flere cyklusser og er lettere end forseglede blybatterier (SLA). De oplader også fire gange hurtigere end SLA-batterier. For at oplade et LiFePO4-batteri anbefaler vi at bruge et lithium batteri oplader designet til denne kemi.

Kan en blysyreoplader oplade et lithiumbatteri?

Dette indlæg vil fremhæve ligheder i ladeprofilerne for blysyre- og lithiumbatterier. Vær dog forsigtig, når du bruger blysyreopladere til lithiumbatterier, da de kan beskadige eller underoplade dem, hvilket med tiden reducerer deres kapacitet. Der er væsentlige forskelle lithium- og blysyrebatterier.

Sealed Lead Acid (SLA) Battery Charging Profile

It uses a three-stage method to charge a sealed lead acid battery: initial charge (constant current), saturation topping charge (constant voltage), and float charge.

sla battery charging profile

In Stage 1, limit the current to prevent battery damage. Voltage rises and plateaus as it approaches full charge. This stage is critical and should typically be done at 10%-30% (0.1C to 0.3C) of the battery’s capacity.

Stage 2 begins when the voltage reaches its limit (14.7V for fast charging SLA batteries, 14.4V for others). Here, the current decreases until it falls below 5% of the rated capacity.

Trin 3, eller float charge, bevarer batteriets fulde kapacitet under standby-applikationer eller opbevaring for at forhindre selvafladning og sulfateringsskader på pladerne.

LiFePO4 batteriopladningsprofil

LiFePO4-batterier deler de samme konstante strøm- og spændingstrin som SLA-batterier, men oplades hurtigere på grund af højere ladehastigheder.

lifepo4 batteriopladningsprofil

Trin 1-opladning for et LiFePO4-batteri sker typisk ved 30%-100% (0,3C til 1,0C) af batteriets kapacitet, og afsluttes på omkring en time sammenlignet med fire timer for SLA. Selv ved 0,5C oplades et LiFePO4-batteri næsten tre gange hurtigere end SLA.

Trin 2, der er nødvendig for at nå en 100 % ladetilstand (SOC), tager seks timer for SLA og kun omkring 15 minutter for LiFePO4. Samlet set kan et lithiumbatteri fuldt oplades på fire timer, mens et SLA-batteri tager omkring ti timer. I cykliske applikationer kan lithium-batterier cykle flere gange dagligt versus én gang for bly-syre-batterier.

Med hensyn til trin 3-opladningsprofiler kræver et LiFePO4-batteri ikke en flydeladning som blysyre og bør ikke opbevares ved fuld SOC i lang tid. I stedet bør den cykle fuldt ud hver 6.-12. måned og kun bevare en 50 % SOC under opbevaring.

In standby applications with low self-discharge rates, lithium batteries maintain nearly full capacity even without charging for up to a year. For longer durations, a topping charge based on voltage is recommended, especially for batteries with Bluetooth or Wi-Fi functions.

marine battery in charging

Lithium Battery Charging Characteristics

Voltage And Current Settings During Charging

The full charge open-circuit voltage (OCV) for a 12V SLA battery is 13.1V, while it is 13.6V for a 12V lithium battery. A battery will be damaged only if the charging voltage significantly exceeds its full charge voltage. Therefore, keep an SLA battery below 14.7V and below 15V for lithium batteries during Stage 2 charging. For float charging for SLA, it is recommended around 13.8V.

Et sikkert opladningsområde mellem 13,8V og 14,7V eksisterer for begge typer uden at forårsage skade. Opladere skal passe til batteriets kapacitet. Lithium-batterier kan oplades ved op til 1C, mens blysyre bør forblive under 0,3C. Det betyder, at et 20AH lithiumbatteri oplades ved op til 20A og en blysyre ved op til 6A.

Ladeafskæringsstrømmen er indstillet til 5% kapacitet, så begge batterier har en afskæring på 0,5A, typisk bestemt af opladerens indstillinger.

Universalopladere tillader ofte kemivalg, optimerer spændingsområdet og bestemmer, hvornår batteriet er fuldt opladet. De bør slukke automatisk for lithium-batterier eller skifte til flydetilstand for SLA-batterier.

brugerdefineret lifepo4 batteri under opladning

Lithium Batteries Are Replacing Sealed Lead Acid In Float Applications

Lithium batteries are often used in applications previously maintained by SLA batteries on float charge, such as UPS systems.

Concerns about safety have arisen, but it is generally safe to use a standard constant voltage SLA charger for lithium batteries if it meets certain conditions:

  • No de-sulfating setting
  • Fast/Bulk charge voltage of 14.7V
  • Recommended float charge voltage of 13.8V

Note that some smart or multi-stage SLA chargers detect open circuit voltage (OCV). If a lithium battery is over-discharged and in protection mode (near 0V OCV), these chargers may assume the battery is dead and avoid charging it. In contrast, a charger with a lithium setting can attempt to recover an over-discharged battery.

lead acid battery charging

Langtidsopbevaring

When storing batteries long-term, storage requirements differ for SLA and lithium batteries.

First, the battery chemistry dictates the optimal state of charge (SOC) for storage. SLA batteries should be stored near 100% SOC to prevent sulfating, which diminishes capacity due to sulfate crystal buildup. Conversely, lithium batteries should be stored at about 50% SOC to maintain stability in the positive terminal and prevent permanent capacity loss.

Second, consider the self-discharge rate. SLA batteries have a high self-discharge rate and need float or trickle charging to stay close to 100% SOC. Lithium batteries have a lower discharge rate and may require minimal maintenance charging.

58.4v15a battery charger

Recommended Battery Chargers

Tilpas altid din oplader til den korrekte strøm og spænding til batteriet. Brug for eksempel ikke en 24V-oplader til et 12V-batteri.

Brug en oplader, der passer til dit batteris kemi, og overvej noter om brug af en SLA-oplader med lithium-batterier. Sørg for, at en SLA-oplader ikke har desulfatering eller dødt batteri, når du oplader lithium-batterier.

Hvis du har spørgsmål om en opladers kompatibilitet med lithium batteriprodukter, venligst e-mail os for at få hjælp.

Facebook
Twitter
LinkedIn