מהי טעינת דופק של סוללות ליתיום?

Sep 19, 2020

זמן הטעינה והחיים בשירות של סוללות ליתיום תמיד היו צוואר הבקבוק בשימוש בכלי רכב חשמליים. טכנולוגיית הטעינה המהירה המסורתית תקצר את חיי השירות של סוללות ליתיום-יון כאשר מתח הקיטוב גבוה מדי, וטעינת דופק יכולה להפחית את ההשפעה של הצטברות מתח הקיטוב. מהו טעינת דופק של סוללות ליתיום? על פי נתונים לא שלמים, טעינת הדופק מחולקת ל: דופק שלילי, דופק חיובי, דופק חיובי ושלילי. טעינת דופק יכולה לבחור זרם דופק עם משרעת מתכווננת ומחזור חובה לטעינה. טעינת הדופק החיובית מוצגת בדמות שלהלן, חיוב לתקופה אחת, חופשה לתקופה אחת וכן הלאה. הוספה ומיקום בתהליך הטעינה יכול לחסל קיטוב אומי וקיטוב אלקטרוכימי במידה מסוימת, אבל ההשפעה של ביטול קיטוב ריכוז מוגבלת.


על מנת להתמודד עם בעיה זו, ניתן להשתמש בשיטת דופק חיובית ושלילית, דופק פריקה מתווסף לאחר הדופק החיובי טעון, ואת הדופק פריקה ומיקום משמשים כדי לשפר את אפקט depolarization.


טעינת הדופק כוללת בעיקר שלושה שלבים: טעינה מוקדמת, טעינה קבועה בזרם וטעינת דופק. בהשוואה לשיטת הטעינה המקובלת, ניתן לטעון את טעינת הדופק בזרם גדול יותר, וקיטוב הריכוז והקיטוב ההומי של הסוללה יבוטלו במהלך תקופת העצירה, כך שתעקיב הטעינה הבא ימשיך בצורה חלקה יותר. מהירות הטעינה מהירה והטמפרטורה גבוהה. השינוי קטן וההשפעה על חיי הסוללה קטנה, כך שכעת נעשה בו שימוש נרחב. אבל החסרונות שלה ברורים: ספק כוח עם פונקציית הגבלת הנוכחית נדרש, אשר מגביר את העלות של שיטת טעינת הדופק.


במצב פעולת פעימה בזרם גבוה של סוללת הליתיום, קל יותר לפרק את מלח הליתיום LiPF6 באלקטרוליט לתוך LiF. קיומו של LiF גורם להתנגדות פיזור היונים ולהתנגדות חילופי ההצלה של הסוללה לגדול במהירות, כך שהסוללה נטענת בזרם גבוה. מתח הקיטוב של הסוללה עולה במהירות, חורג ממגבל מתח סוללת הליתיום, מה שהופך את הסוללה ללא יכולת לסיים את הטעינה.


כמו סוללות ניקל-קדמיום הם פשוט מקוטבים במהלך טעינה קונבנציונלית, מתח קבוע קונבנציונלי או טעינה זרם קבוע ימשיכו לייצר מימן וגז חמצן באלקטרוליאט. תחת השפעת לחץ גבוה פנימי, החמצן יחדור לאלקטרודה השלילית ולצלחת קדמיום כדי ליצור CDO, ויוצרים מוט הקיבולת האפקטיבית של הלוח פוחתת. טעינת דופק משתמשת בדרך כלל בשיטת הטעינה והשחרור, כלהי, טעינה למשך 5 שניות, ולאחר מכן פריקה לשנייה אחת.


בדרך זו, רוב החמצן שנוצר במהלך תהליך הטעינה יופחת אלקטרוליט תחת דופק הפריקה. זה לא רק מגביל את כמות אידוי אלקטרוליט פנימי, אלא גם עבור סוללות ישנות אלה כבר מקוטב באופן חמור, הם יתאוששו בהדרגה או להיות קרובים לקיבולת המקורית שלהם לאחר שימוש בשיטת טעינה זו לטעון ולשחרר 5-10 פעמים. הבחירה של רוחב הדופק טעינה ושחרור צריך להבטיח כי הלוח משחזר את מבנה הגביש המקורי ולאחר מכן לחסל את אפקט הזיכרון. לאחר בחירת שיטת פריקה depolarization, כוח הטעינה ניתן להגדיל וטעינה מהירה זרם גבוה מותר.


מטענים חכמים יכולים לספק מצבי טעינה שונים ואלגוריתמים מתאימים למאפייני כל סוללה כדי להשיג אפקט טעינה טוב. סוללות נטענות כוללות יחס מחיר-ביצועים גבוה, זרם פריקה גדול ותו לא. נעשה שימוש נרחב בציוד תקשורת שונים, מכשור, ציוד מדידה חשמלי., אבל סוגים שונים של סוללות כגון סוללות ניקל-קדמיום, סוללות ניקל-מימן וסוללות ליתיום-יון יש מאפייני טעינה ותהליכים שונים.


דופק הוא סוג של זרם, אשר שונה מזרם ישיר טהור. זרם הטעינה הוא זרם פועם; מטען חכם מצוין טוען תחילה את הסוללה בזרם קבוע ולאחר מכן משתמש במתח קבוע כדי לטעון את הסוללה כאשר הטעינה נגמרת. הטעינה מסתיימת באופן אוטומטי כאשר הסוללה טעונה במלואה. שיטת טעינה זו יכולה לטעון באופן מלא יותר ומועילה להארכת חיי הסוללה.


במהלך טעינת הדופק, זרם הטעינה משתמש בזרם פועם. טעינת דופק יכולה גם להיות חכמה. טעינה חכמה יכולה לא רק לשלוט בזרם הטעינה, אלא גם במטען החכם המצוין יש ניטור טמפרטורה, כך שלא תמצא מטען דופק חכם, תוכלו להשתמש ישירות במטען החכם.


טעינה מהירה של הדופק עוסקת בעיקר באיך להפחית במהירות את אפקט הקיטוב, כך שניתן יהיה לשפר את כוח הטעינה, ולאחר מכן להגיע לכוונה להגיע לטעינה מלאה בקצב מהיר יותר. שיטת טעינת הדופק יכולה לשפר את הטעינה מבלי להקדיש את חיי מהירות סוללת הליתיום. על מנת לאשר טוב יותר את משרעת הדופק ואת הרוחב, לשפר את המהירות והכוח, יש לתפוס טוב יותר את מאפייני הקיטוב של סוללת ליתיום עצמה, כדי לתכנן אסטרטגיית טעינה מתאימה.

אולי גם תרצה