Ako sa starať o lítiovo-železnú batériu

Lithium-železné batérie, známy svojou vysokou hustota energie a dlhé životnosť cyklu, sú čoraz populárnejšie v aplikáciách, ako sú elektrické vozidlá a skladovanie obnoviteľnej energie. Správna starostlivosť je nevyhnutná pre optimálny výkon, dlhú životnosť a bezpečnosť. Táto príručka skúma osvedčené postupy údržby týchto batérií vrátane nabíjacích protokolov a techník skladovania.

Čo je to lítiová železná batéria?

Lítium-železofosfátová (LiFePO4 alebo LFP) batéria je typ lítium-iónovej batérie, ktorá je známa svojou ľahkou štruktúrou a vysokou hustotou energie.

Väčšina lítiových železných batérií obsahuje viacero článkov LiFePO4 a a BMS. Každý článok obsahuje katódu, anódu, separátor, elektrolyt a dva zberače prúdu. The anóda a katóda uchovávať lítium, zatiaľ čo elektrolyt prenáša kladne nabité lítium cez separátor. Tento pohyb náboja generuje napätie, ktorý umožňuje prúdenie elektrického prúdu z kladného pólu do vašej aplikácie a späť do záporného pólu.

Ako udržiavať lítium-železnú batériu?

Dobíjacie lítium-železné batérie majú obmedzený počet životnosť a nakoniec stratia schopnosť trvalo držať náboj. Správna starostlivosť a údržba sú preto rozhodujúce pre dlhú životnosť.

Odhadovaná životnosť lítiovej železnej batérie je 5-15 rokov v závislosti od používania. LiFePO4 batéria dokáže poskytnúť až 2000 úplných nabíjacích cyklov alebo 6000 čiastočných cyklov. Celý cyklus prechádza z úplne nabitého do úplného vybitia a potom späť do úplného nabitia. Ponechanie batérií nepoužívané dlhší čas môže skrátiť ich životnosť a viesť k poruche.

Odporúčame vykonať aspoň jeden úplný cyklus údržby (nabitie na 100 % SoC, vybitie na 100 % DoD, potom nabitie na 50 % SoC) každých 6-12 mesiacov pre všetky nepoužívané lítiové batérie a články. Skontrolujte skladované batérie, či majú adekvátne OCV (napätie naprázdno) pomocou nižšie uvedenej tabuľky, kde nájdete minimálne odporúčané skladovacie napätie. Ak je napätie počas kontrol údržby nízke, Holo Battery odporúča dobiť batériu podľa potreby.

Pre lepšiu údržbu článkov alebo batérií ich každých šesť mesiacov kontrolujte, či nevykazujú známky korózie koncoviek a problémy s integritou puzdra. Nepoužívajte poškodené batérie, aby ste predišli bezpečnostným rizikám.

Batérie LiFePO4 majú počas skladovania pomalé samovybíjanie. Ak však majú funkciu Bluetooth alebo WiFi, rýchlosť vybíjania sa môže zvýšiť v dôsledku spotreby energie modulu. Pravidelné sledovanie úrovne nabitia batérie je nevyhnutné pre zachovanie jej zdravia a udržanie energetického výdaja.

Ak chcete zmerať stav batérie, sledujte čas spustenia aplikácie ako jednoduchú metriku. Vytvorte základnú líniu zaznamenaním počiatočnej doby chodu vašej novej lítiovej batérie na porovnanie s jej starnutím. Táto referenčná hodnota sa môže líšiť v závislosti od použitia a konfigurácie batérie.

Ako nabijem lítiovú železnú batériu?

Nabíjačka špecifická pre lítiové batérie zaisťuje úplný nabíjací cyklus. Naše LiFePO4 nabíjačky využívajú inteligentné 3-krokové nabíjanie na oživenie hlboko vybitých batérií.

Optimalizovaná technológia nabíjania navyše maximalizuje výkon aj životnosť efektívnym využitím kapacity batérie.

Viac sa dozviete v článku “Ako nabíjať lítium-železo-fosfátové (LiFePO4) batérie“.

Aká rýchlosť nabíjania predĺži životnosť lítiovej železnej batérie?

Nabíjačky sa vyberajú podľa kapacity batérie. Lítiové batérie sa môžu nabíjať rýchlosťou až 1C (ich plná kapacita), zatiaľ čo olovené batérie by sa mali nabíjať pod C/3. Napríklad lítiová batéria s kapacitou 9 Ah sa nabíja prúdom 9 ampérov, zatiaľ čo olovená batéria s kapacitou 9 Ah by sa mala nabíjať približne 3 ampérmi.

Na predĺženie životnosti vašej LiFePO4 batérie a zníženie prestojov sa odporúča nabíjať ju v rozsahu C/4 až C/2. Pre 10Ah batériu to znamená nabíjanie 2,5A až 5A, pričom ideálne je 2,5A. Ak si musíte vybrať medzi 2A a 5A nabíjačkou, rozhodnite sa pre 2A nabíjačku, aby ste maximalizovali životnosť batérie, a to aj napriek dlhšej dobe nabíjania približne 5 hodín.

Vypínací prúd nabíjania je zvyčajne nastavený medzi 2,5 – 5 % kapacity batérie, výsledkom čoho je rozsah vypínacieho prúdu približne 0,25 – 0,50 A pre príklady 10 Ah. Väčšina nabíjačiek automaticky zvládne toto prerušenie bez manuálnych úprav.

Univerzálne nabíjačky ponúkajú flexibilitu pri výbere rôznych typov chémie, čím zaisťujú najlepšie rozsahy napätia a vhodné vypínacie mechanizmy pri dosiahnutí úplného nabitia. Tieto nabíjačky sa môžu napríklad automaticky vypnúť pre lítiové batérie alebo prepnúť do režimu plavákového nabíjania pre uzavreté olovené batérie (SLA), čím sa zvyšuje bezpečnosť a účinnosť procesu nabíjania.

Dlhodobé skladovanie

Pri dlhodobom skladovaní batérií zvážte rozdielne požiadavky na batérie SLA a lítiové batérie.

Batérie SLA skladujte v blízkosti 100 % stavu nabitia (SoC), aby ste zabránili sulfatácii, ktorá znižuje kapacitu v dôsledku nahromadenia kryštálov síranu. Lítiové batérie by sa mali skladovať okolo 50 % SoC, aby sa zachovala stabilita na kladnom póle a zabránilo sa trvalej strate kapacity. Špecifické pokyny týkajúce sa skladovania lítiových batérií nájdete v našej príručke špecializovaný sprievodca.

Rýchlosť samovybíjania má vplyv aj na skladovanie: Batérie SLA majú vysokú rýchlosť samovybíjania a mali by byť udržiavané na udržiavacom alebo udržiavacom nabíjaní blízko 100 % SoC. Naproti tomu lítiové batérie majú nižšiu rýchlosť vybíjania a môžu vyžadovať minimálne udržiavacie nabíjanie, ak neexistujú žiadne parazitné odbery ako moduly Bluetooth.

Ako zabrániť korózii lítium-iónovej batérie?

Holo Battery má integrované funkcie do nášho svorky batérie na boj proti korózii. Batérie však môžu aj napriek starostlivosti časom korodovať.

Koróziu môžete minimalizovať pomocou nasledujúcich krokov:

• Batériu skladujte v chladnom a suchom prostredí, aby ste znížili koróziu a predĺžili jej životnosť.
• Pre optimálnu prevenciu utesnite koncovky ochranným sprejom z obchodov s autodielmi.
• Pravidelne kontrolujte a čistite kontakty lítiovej batérie mäkkou suchou handričkou, ak sa zdajú byť špinavé, aby ste zabránili neskoršiemu nahromadeniu.