Een veel voorkomende vraag over lithiumbatterijen voor campers, boten, off-grid cabines of zonne-installaties is of ze overladen kunnen worden. Ja, overladen is mogelijk, maar dit verschilt van traditionele loodzuur- of alkalische batterijen.
Goed ontworpen lithiumbatterijpakketten omvatten een batterijbeheersysteem (BMS) dat overladen en de daarmee samenhangende gevaren voorkomt. Goedkope, oudere of doe-het-zelfpakketten zonder GBS riskeren echter oververhitting, brand of permanente schade.
In dit artikel bespreken we de gevolgen van het overladen van lithiumbatterijen en hoe moderne ontwerpen de veiligheid in energiesystemen vergroten.
Wat is het overladen van lithiumbatterijen?
Overladen vindt plaats wanneer een lithium-ionbatterij doorgaat met opladen nadat hij de maximale spanning heeft bereikt, vergelijkbaar met het overvullen van een glas.
Een batterij van 3,7 V heeft bijvoorbeeld een volledige laadspanning van 4,2 ± 0,05 V; opladen boven 4,25 V leidt tot overladen.
Dit kan het gevolg zijn van:
- Storing oplader: gebruik van een onjuiste of defecte oplader die de spanning niet kan regelen.
- BMS-storing: Een defect BMS stopt mogelijk niet op het juiste moment met laden. Door te veel opladen worden overtollige lithiumionen in de anode gedwongen die de capaciteit te boven gaat, wat schadelijke fysieke en chemische veranderingen veroorzaakt.
Wat gebeurt er als een lithiumbatterij overladen is?
Het overladen van een lithiumbatterij kan verschillende problemen veroorzaken.
- Overladen produceert overtollige warmte, waardoor de temperatuur van de batterij stijgt. In ernstige gevallen kan dit resulteren in thermische vluchteling, resulterend in brand of explosies.
- Overladen kan de batterij beschadigen elektrolyt van de batterijDit kan leiden tot gasophoping en druk waardoor de batterij kan opzwellen of barsten.
- Bij overladen ontstaan naaldachtige structuren, dendrieten genaamd, die kortsluiting in de batterij kunnen veroorzaken en een gevaar kunnen vormen.
- Regelmatig overladen zorgt ervoor dat de onderdelen van de batterij sneller verslijten, waardoor de levensduur en prestaties afnemen.
Wat zijn de tekenen van een overladen lithiumbatterij?
Het herkennen van tekenen van een overladen lithiumbatterij kan u veel problemen besparen. Let op deze indicatoren:
- Zwelling: De behuizing lijkt uit te zwellen.
- Overmatige hitte: het apparaat voelt warm aan tijdens het opladen of onmiddellijk na het loskoppelen.
- Ongebruikelijke geur: Een zoete, chemische of verbrande geur kan op een probleem duiden.
- Lekken of sissen: u hoort mogelijk een sissend geluid als de batterijcellen beginnen te ontluchten.
- Fluctuerende spanning of snelle ontlading: als de batterij geen lading kan vasthouden, is deze mogelijk overladen.
Als u een van deze waarschuwingssignalen opmerkt, stop dan onmiddellijk met het gebruik en laad de batterij op!
Bescherming tegen overbelasting: hoe BMS uw batterij veilig houdt
Het BMS fungeert als bewaker voor lithiumbatterijen en beschermt ze tegen overladen door hun status te controleren. Dit is wat het doet:
- Spanningsbewaking: Het controleert de spanning van elke cel en pauzeert het opladen als een cel de maximale limiet nadert.
- Temperatuurregeling: Het bewaakt de temperatuur van de batterij tijdens het opladen en ontladen, en vertraagt of stopt het opladen als het te warm wordt.
- Cellen in evenwicht brengen: Het BMS zorgt ervoor dat alle cellen in meercellige batterijen gelijkmatig worden opgeladen, waardoor wordt voorkomen dat sommige cellen overladen terwijl andere achterblijven.
Met een kwalitatief hoogstaand BMS, zoals die in Holo Battery-oplossingen, hoeft u zich geen zorgen te maken over overladen.
Welke invloed heeft het overladen van een Lifepo4-batterij op de levensduur ervan?
LiFePO4-batterijen (lithium-ijzerfosfaat) zijn stabiel en veilig in vergelijking met andere lithium-ion-types, maar tolereren niet dat ze overladen worden.
Als u te veel in rekening brengt, kan het volgende gebeuren:
1. Kortere levensduur: door te veel opladen slijten ze sneller als gevolg van interne schade.
2. Hogere interne weerstand: het verstoort de interne chemie, vermindert de efficiëntie en veroorzaakt meer hitte.
3. Risico op Thermal Runaway: Ondanks hun stabiliteit, LiFePO4-batterijen kan nog steeds last hebben van thermische overbelasting als deze voortdurend wordt overladen, wat tot aanzienlijke storingen kan leiden.
Daarom is het van cruciaal belang om de juiste oplaadmethoden te volgen om de levensduur van uw LiFePO4-batterij te behouden.
Regels voor het veilig opladen van lithiumbatterijen
Om lithiumbatterijen veilig op te laden en overladen te voorkomen:
- Gebruik een oplader die compatibel is met de chemie van uw batterij.
- Zorg ervoor dat de spannings- en stroomlimieten overeenkomen met de specificaties van uw batterij.
- Opladen in een temperatuurgecontroleerde omgeving.
- Gebruik, indien beschikbaar, een batterijmonitor om toezicht te houden op het opladen.
- Vertrouw op uw GBS; Holo Battery beschermt tegen overladen.
- Vermijd het gebruik van opladers zonder automatische uitschakeling of lithiumcompatibiliteit.
- Als een lithiumbatterij geen BMS heeft, gebruik deze dan niet.
Kun je een overladen lithiumbatterij repareren?
Nee, u kunt een overladen lithiumbatterij niet repareren, omdat de schade permanent is. Het brengt de capaciteit en levensduur in gevaar en brengt gevaren met zich mee, zoals opzwellen of zelfs vlam vatten. De beste optie is om gecertificeerde professionals de beschadigde cellen te laten vervangen of het volledige batterijpakket te laten vervangen, terwijl ze de veiligheidsrichtlijnen volgen.
Veelgestelde vragen
Hebben alle lithiumbatterijen een overlaadbeveiliging?
Nee, sommige goedkope, oudere of doe-het-zelf-lithiumbatterijpakketten hebben geen BMS of bieden slechts minimale bescherming. Zorg ervoor dat uw batterij een solide BMS heeft om de veiligheid te behouden!
Kun je een batterij van Holo Battery overladen?
Nee. Holo Battery-oplossingen omvatten een ingebouwd BMS dat overladen voorkomt door automatisch de verbinding met de lader te verbreken als de spanning te hoog is.
Is het veilig om generieke opladers voor mijn lithiumbatterijen te gebruiken?
Het gebruik van generieke opladers kan riskant zijn, omdat deze mogelijk niet de juiste spanning leveren voor veilig opladen. Het is altijd het beste om opladers te gebruiken die speciaal voor uw apparaat zijn gemaakt.
Kan ik mijn lithiumbatterij 's nachts aangesloten laten?
Laat een lithiumbatterij niet 's nachts aangesloten. Hoewel moderne opladers bescherming tegen overladen hebben, kan constant opladen het brandrisico vergroten en de levensduur van de batterij verkorten. Koppel de accu los wanneer deze volledig is opgeladen, controleer het proces, gebruik de originele oplader en laad op op niet-brandbare oppervlakken.
