Se você comprou baterias de fosfato de ferro (LIFEPO4), sabe que elas oferecem mais ciclos e são mais leves que as baterias de ácido de chumbo selado (SLA). Eles também cobram quatro vezes mais rápido que as baterias SLA. Para carregar uma bateria LifePO4, recomendamos usar um carregador de bateria de lítio projetado para esta química.
Um carregador ácido de chumbo pode cobrar uma bateria de lítio?
Este post destacará semelhanças nos perfis de carregamento das baterias de ácido de chumbo e lítio. No entanto, seja cauteloso ao usar carregadores de ácido de chumbo para baterias de lítio, pois podem danificar ou cobrar -as, reduzindo sua capacidade ao longo do tempo. Existem diferenças significativas Baterias de lítio e ácido de chumbo.
Perfil de carregamento de bateria do ácido de chumbo selado (SLA)
Ele usa um método de três estágios para carregar uma bateria de ácido de chumbo selada: carga inicial (corrente constante), carga de cobertura de saturação (tensão constante) e carga de flutuação.
No estágio 1, limite a corrente para evitar danos à bateria. A tensão aumenta e os platôs à medida que se aproxima de carga total. Este estágio é crítico e geralmente deve ser feito em 10% a 30% (0,1 ° C a 0,3 ° C) da capacidade da bateria.
O estágio 2 começa quando a tensão atinge seu limite (14,7V para baterias SLA de carregamento rápido, 14,4V para outros). Aqui, a corrente diminui até cair abaixo de 5% da capacidade nominal.
O estágio 3, ou carga flutuante, mantém a capacidade total da bateria durante as aplicações de espera ou armazenamento para evitar danos por descarga e sulfatação nas placas.
Perfil de carregamento da bateria LIFEPO4
As baterias LIFEPO4 compartilham os mesmos estágios de corrente e tensão constantes que as baterias SLA, mas carregam mais rapidamente devido a taxas de carga mais altas.
O carregamento do estágio 1 por uma bateria LIFEPO4 geralmente ocorre de 30% a 100% (0,3 ° C a 1,0 ° C) da capacidade da bateria, completando em cerca de uma hora em comparação com quatro horas para o SLA. Mesmo em 0,5 ° C, uma bateria LifePO4 carrega quase três vezes mais rápida que o SLA.
O estágio 2, necessário para atingir um estado de 100% (SOC), leva seis horas para o SLA e apenas cerca de 15 minutos para o LifePo4. No geral, uma bateria de lítio pode carregar completamente em quatro horas, enquanto uma bateria SLA leva cerca de dez horas. Em aplicações cíclicas, as baterias de lítio podem pedalar várias vezes ao dia versus uma vez para baterias de chumbo-ácido.
Em relação aos perfis de carregamento do estágio 3, uma bateria LifePO4 não requer uma carga de flutuação como o chumbo-ácido e não deve ser armazenada a longo prazo do SoC. Em vez disso, deve pedalar completamente a cada 6 a 12 meses e manter apenas um SOC de 50% durante o armazenamento.
Em aplicações de espera com baixas taxas de autodescança, as baterias de lítio mantêm capacidade quase total, mesmo sem cobrar por até um ano. Para durações mais longas, recomenda-se uma taxa de cobertura com base na tensão, especialmente para baterias com funções Bluetooth ou Wi-Fi.
Características de carregamento da bateria de lítio
Tensão e configurações atuais durante o carregamento
A tensão de circuito aberto de carga total (OCV) para uma bateria de 12V SLA é de 13,1V, enquanto é de 13,6V para uma bateria de lítio de 12V. Uma bateria será danificada apenas se a tensão de carregamento exceder significativamente sua tensão de carga completa. Portanto, mantenha uma bateria SLA abaixo de 14,7V e abaixo de 15V para baterias de lítio durante o carregamento do estágio 2. Para carregamento de flutuação para o SLA, é recomendado em torno de 13,8V.
Existe uma faixa de carregamento segura entre 13,8V e 14,7V para ambos os tipos sem causar danos. Os carregadores devem corresponder à capacidade da bateria. As baterias de lítio podem carregar até 1C, enquanto o chumbo-ácido deve permanecer abaixo de 0,3 ° C. Isso significa que uma bateria de lítio 20AH é carregada em até 20A e um ácido de chumbo em até 6a.
A corrente de corte de carga é fixada com capacidade de 5%, portanto, ambas as baterias têm um ponto de corte de 0,5a, normalmente determinado pelas configurações do carregador.
Os carregadores universais geralmente permitem seleção de química, otimizando a faixa de tensão e determinando quando a bateria está totalmente carregada. Eles devem desligar automaticamente as baterias de lítio ou mudar para o modo de flutuação para baterias SLA.
As baterias de lítio estão substituindo o ácido de chumbo selado em aplicações de flutuação
As baterias de lítio são frequentemente usadas em aplicações previamente mantidas por baterias SLA na carga de flutuação, como os sistemas UPS.
As preocupações com a segurança surgiram, mas geralmente é seguro usar um carregador de tensão constante padrão para baterias de lítio se atender a certas condições:
- Nenhuma configuração de dessulfato
- Tensão de carga rápida/em massa de 14,7V
- Tensão de carga de flutuação recomendada de 13,8V
Observe que alguns carregadores SLA inteligentes ou de vários estágios detectam tensão de circuito aberto (OCV). Se uma bateria de lítio for desarrumada em excesso e no modo de proteção (perto de 0V OCV), esses carregadores poderão assumir que a bateria está morta e evite carregá-la. Por outro lado, um carregador com uma configuração de lítio pode tentar recuperar uma bateria excessiva.
Armazenamento de longo prazo
Quando armazenamento de baterias Os requisitos de armazenamento a longo prazo diferem para as baterias SLA e de lítio.
Primeiro, a química da bateria determina o estado de carga ideal (SOC) para armazenamento. As baterias SLA devem ser armazenadas perto de 100% SOC para prevenir o sulfato, que diminui a capacidade devido ao acúmulo de cristal em sulfato. Por outro lado, as baterias de lítio devem ser armazenadas em cerca de 50% do SOC para manter a estabilidade no terminal positivo e impedir a perda de capacidade permanente.
Segundo, considere a taxa de auto-descarga. As baterias SLA têm uma alta taxa de autodescrição e precisam de cargas ou carregamentos para ficar perto de 100% SOC. As baterias de lítio têm uma taxa de descarga mais baixa e podem exigir carregamento mínimo de manutenção.
Carregadores de bateria recomendados
Sempre corresponda ao seu carregador com a corrente e a tensão corretas para a bateria. Por exemplo, não use um carregador de 24V para uma bateria de 12V.
Use um carregador adequado à química da sua bateria, considerando anotações sobre o uso de um carregador SLA com baterias de lítio. Verifique se um carregador de SLA não possui modos de dessulfação ou bateria morta ao carregar baterias de lítio.
Se você tiver dúvidas sobre a compatibilidade de um carregador com o Produtos de bateria de lítio, por favor, envie um email para obter assistência.
