З якою швидкістю можна зарядити літій-іонний акумулятор?


16

Поки що я бачив багато літій-іонних зарядних пристроїв для акумуляторів, які повністю заряджаються приблизно за 1,5 години або більше. Також є зарядні пристрої NiMH, які стверджують, що вони заряджають акумулятор NiMH за 15 хвилин, і тоді виробник заявляє, що це скорочує термін служби акумулятора порівняно з рекомендованою зарядкою на 6 годин.

Яка межа обмеження швидкості заряджання літій-іонного акумулятора? Чи вплине найшвидший заряд на його життя?


6
Це залежить від хімії акумулятора, виробника та конкретної моделі. Консультація з таблицею даних для вашого конкретного акумулятора - єдиний спосіб точно знати.
Олін Латроп

Відповіді:


14

Акумулятори LiIon можна безпечно (достатньо) заряджати за швидкістю, рекомендованою їхніми виробниками. Це можливо швидше і може бути "безпечним", але всі гарантії вимкнено, а коротший термін служби або миттєво дуже короткий термін життя - це певні варіанти.


Додано останнє . Ця таблиця із посилання на університет акумуляторів нижче дає чудовий коментар до часу зарядки LiIon.

введіть тут опис зображення


Стандартна специфікація - максимум заряду 1С.

Цей струм застосовується до досягнення Vmax - як правило, 4,1 або 4,2 В. Ця напруга підтримується, і акумулятор подає зменшувальний струм під власним "контролем" до прийняття рішення про припинення заряду.

В умовах постійного збільшення струму вгору Vmax досягається приблизно від 66% до 85% повної потужності - ймовірно, як правило, близько 80%? При 1 ° С 80% ємності досягається за 80% за 1 годину = 48 хвилин. ДЕЯКІ швидкі зарядні пристрої оголошують зарядку завершеною, тому деякі можуть здаватися дуже швидкими, не роблячи нічого розумнішого, окрім зупинки на ранніх термінах .

Це оптимальна точка зберігання для тривалого життя.

Струм тепер буде нелінійним наближатися до нуля під контролем хімії акумулятора. Чим нижче, тим повільніше йде. Деякі зарядні пристрої припинять зарядку, скажімо, 33% від повного струму, або 25%, або 20%, або 10%. Для отримання максимальної можливої ​​ємності струму потрібно дозволити знизитись до низького% макс, тому може знадобитися набагато більше часу, ніж час, необхідний для введення в перші 80% або близько того.Тож деякі зарядні пристрої можуть зупинитися на рівні I = 33% максимуму та зайняти 2 години все, а інші можуть зупинитися на 10% Imax та зайняти 4 години - і все може бути близьким до однакових за загальними принципами.

Завдяки тому, що повільний зменшуючий струм хвоста є істотною частиною по-справжньому повного заряду, подвоєння Imax сказати 2C тільки зробить зарядку дещо швидшою за рахунок тривалого зменшення поточного хвоста.


Ось кращий, ніж зазвичай, коментар щодо зарядки LiIon. Університет акумуляторів - зарядка літій-іонних акумуляторів

Текст звідти - зверніть увагу на коментарі до "чудо-зарядних пристроїв".

  • Літій-іонний зарядний пристрій - обмежувач напруги, подібний до системи свинцевої кислоти. Різниця полягає у більш високій напрузі на комірку, більш жорсткому допуску напруги та відсутності струму або поплавкового заряду при повному заряді. Хоча свинцева кислота пропонує деяку гнучкість у відношенні відключення напруги, виробники літій-іонних комірок дуже суворі щодо правильної настройки, оскільки Li-ion не може прийняти переплату.

    • Тут не існує так званого чудо-зарядного пристрою, який обіцяє продовжити термін експлуатації акумулятора, та методів, що перекачують додаткову ємність в камеру . Літій-іон - це «чиста» система і бере лише те, що може поглинати. Що-небудь зайве викликає стрес. Більшість клітин заряджаються до 4,20 В / елемент з толерантністю +/– 50mV / cell. Більш високі напруги можуть збільшити працездатність, але одержане в результаті окислення клітин скоротить термін служби. Більш важливим є питання безпеки, якщо заряджати понад 4,20 В / сот. На малюнку 1 показано підпис напруги та струму, коли літій-іон проходить через стадії постійного струму і доливного заряду

http://batteryuniversity.com/learn/article/charging_lithium_ion_batteries

введіть тут опис зображення


Існують нові хімічні засоби на основі літію та нові механічні пристрої, що дозволяють заряджати клітини на основі літію з більш швидкими темпами. Якщо виробник каже, що так, то справді може бути. Я бачив, як правило, стандартні осередки LiIon з номіналом заряду 2С, але норма - 1С макс. (Дивись вище)

Основним фактором проблеми життя та швидкості літієвого іона є значна зміна механічного об'єму, оскільки метал літію потрапляє у частини клітини або відбирається з неї. Такі питання є важливим фактором у встановленні життя циклу LiIon. Одна з спроб покращити це полягала в тому, щоб створити структуру, яка залишилася на місці, коли літій входив і виходив, надаючи механічну стійкість. Це призводить до зменшення наявної ємності, що відмирає, щоб заспокоювати, приймаючи конструкцію, а інші ефекти призводять до зниження максимальної напруги на клемах, АЛЕ нам дав акумулятор Goodenough (велике ім'я)aka liFePo4 з приблизно 60% + ємністю і 15% меншою напругою на клемі та значно більшою довговічністю та більш міцними електричними характеристиками. [Goodenough легше запам’ятати, ніж власне винахідника Акшая Падхі - члена дослідницької групи Гуденгоу).

Goodenough інтерв'ю 2001 !!! Ого !!!


Це одна з моїх улюблених відповідей ваших відповідей, які я прочитав, немає ідеї, як я її пропустив, але мені подобається.
Кортук

Діаграми, графіки та дані. З них добрі відповіді! : D
Джастін Пірс

5

Час зарядки становить приблизно від трьох до п’яти годин, залежно від використовуваного зарядного пристрою.
Як правило, батареї стільникового телефону можна заряджати на 1С, а на ноутбуках - при 0,8
С , де С - струм, який би розрядив акумулятор за одну годину.
введіть тут опис зображення


@Gouse, якщо ви заряджаєте на 1С, це потрібно робити зарядкою далеко до 3 - 5 годин. Мінус останніх 10% зверху потрібно займати трохи менше години, щоб досягти 90%.
Кортук
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.