מהו זרם הטעינה המתאים לסוללות ליתיום?
Sep 14, 2020
מהו זרם הטעינה המתאים לסוללות ליתיום? אין תקן אחיד לכך, אך הוא תלוי בסוג סוללת הליתיום והאם היא תומכת בטכנולוגיית טעינה מהירה, כך שתוכל לדעת כמה זרם טעינה של סוללת ליתיום מתאים יותר. לאחר שידע את הסוג והמאפיינים של סוללת הליתיום, כיצד לחשב את זרם הטעינה של סוללת הליתיום? זה נקבע על ידי החומר הכימי של סוללת הליתיום. לכן, יש לקבוע את התצורה של הביצועים של IC הטעינה בהתאם למאפייני הטעינה של סוללת הליתיום עצמה כדי להשיג את השימוש הנכון, הבטוח והיעיל של סוללת הליתיום.

זרם הטעינה של סוללת הליתיום תלוי בקיבולת. כאשר הזרם גדול יותר, כך קשה יותר לטעון את הסוללה במלואה. פעולה זו נעשית כדי להגן על סוללת ליתיום ניתן להשתמש כרגיל, כי overcharge ו overdischarge יגרום סוללת ליתיום לדלוף או להיכשל לתפקד, או אפילו להתפוצץ.
בכל הנוגע לזרם הטעינה של שלב הטעינה המהיר של סוללת הליתיום, כתהליך דינמי, זרם הטעינה האופטימלי של סוללת הליתיום מחולק למעשה לשלושה שלבים.
1. זרם אופטימלי במהלך הטעינה מראש: כלומר, כאשר מתח האתחול/ללא עומס של סוללת הליתיום נמוך יותר מסף הטעינה מראש, עליו לעבור תחילה שלב טעינה מראש. עבור סוללת ליתיום יון אחת, סף זה הוא בדרך כלל 3.0V. בשלב זה, זרם הטעינה מראש הוא כ-10% מהזרם בשלב הבא- שלב הטעינה הנוכחי הקבוע.
2. הזרם הטוב ביותר במהלך טעינה קבועה בזרם: הזרם הקבוע כביכול אומר שהזרם קבוע והלחץ עולה בהדרגה, ואז הוא נכנס לשלב הטעינה המהיר. רוב זרם הטעינה הנוכחי הקבוע מוגדר להיות בין 0.4 ו 0.6C, אשר ניתן להבין כמו 0.5C, כלשהם, זה יכול להיות טעון במלואו כשעתיים מבלי לשקול גורמים אחרים. הסיבה מדוע 0.5C נבחר היא כי זרם זה הוא איזון טוב בין זמן טעינה ובטיחות טעינה.
3. זרם טעינה במהלך טעינת מתח קבוע: עבור סוללות ליתיום-יון חד-תאי, כאשר הסוללה מגיעה לערך מתח מסוים, היא נכנסת לטעינת מתח מתמדת. ערך מתח זה הוא בדרך כלל 4.2V. בשלב זה, המתח נותר ללא שינוי והירידה הנוכחית; הפחתה נוכחית מסוג זה היא תהליך פוחת ברצף, רוב ההגנה על סוללת ליתיום בוחרת ב- 0.01C כזרם הסיום, מה שאומר שתהליך הטעינה נכנס למצב הסופי. לאחר שהטעינה נגמרת, זרם הטעינה יורד לאפס.
הליבה של זרם הטעינה הטוב ביותר עבור סוללות ליתיום היא העיצוב הנוכחי במהלך טעינה נוכחית מתמדת. יש להדגיש כי רוב סוללות ליתיום ניידות מתוכננות טוב יותר לטעון ב- 0.5C. לדוגמה, הקיבולת הקונבנציונלית של סוללות ליתיום 18650 היא 1800-2600mAh. בחר טעינה 1A, ואת סוג התעריף הוא 1200-1500mAh, ואת זרם הטעינה של 0.5C הוא 0.7A. זרם הטעינה המרבי של סוללות ליתיום נקבע בקפדנות על-ידי מבנה הסוללה. לכן, יצרני סוללות ליתיום שונים אינם מסכימים עם תקנה זו, חלקם מוגדרים על 0.6C, והדרישה הגבוהה ביותר עבור סוללות ליתיום נייד הוא 1C.
כיצד לחשב את זרם הטעינה של סוללת ליתיום?
זרם החיוב המרבי שסוללה ליתיום יכולה לקבל הוא בדרך כלל 1C או פחות. זרם המטען של סוללת ליתיום מסומן בדרך כלל במטען. ניתן לראות כי סוללת הליתיום משתמשת בדרך כלל בזרם קבוע ולאחר מכן במצב טעינה מתח קבוע. כאשר המטען מגביל את המתח, הוא יבצע טעינה מטפטף, כך שזמן הטעינה צריך להוסיף כשעה. אם ברצונך לחשב את זמן הטעינה, חלק את קיבולת הסוללה בזרם הטעינה, הוסף את אובדן ההמרה והוסף זמן טעינה בסוף שעות כמעט שם.
סוללות פוספט מברזל ליתיום יכולות בדרך כלל להשתמש ב-1C ומעלה (15C) בזרם טעינה ושחרור, כך שהן מתאימות יותר לסוללות חשמל. זמן הטעינה של סוללת 18650 זהה לזה של כל הסוללות המשניות. כל זאת, זמן הטעינה של הסוללה שווה ליחס של הקיבולת הנומינלית לזרם הטעינה. עם זאת, בשל המכשול הפנימי שנוצר בעת טעינת סוללת הליתיום, סוללת 18650 נטענת Time יש לקחת בחשבון את הגורמים להתגבר על מכשול זה.
