Генерално брзо пуњење за пуњење једносмерном струјом велике снаге, пола сата може да се напуни са 80% снаге, а напон једносмерне струје брзог пуњења је генерално већи од напона батерије. Дакле, који су ризици брзог пуњења литијумских батерија у вези са техничким проблемима брзог пуњења литијумских батерија?
Који су ризици повезани са брзим пуњењем литијумских батерија?
Три основна начина за реализацију брзог пуњења су: одржавање константног напона и повећање струје; одржавање константне струје и повећање напона; и истовремено повећање струје и напона. Међутим, да би се заиста остварило брзо пуњење, не само да се побољшају струја и напон, технологија брзог пуњења је комплетан сет система, укључујући адаптер за брзо пуњење и интелигентни систем за управљање напајањем.
Дуготрајно брзо пуњење утиче на век трајања литијумских батерија, брзо пуњење литијумских батерија иде на штету животног века батерије, јер је батерија уређај који генерише електричну енергију путем електрохемијских реакција, пуњење је појава обрнуте хемијске реакције, а брзо пуњење ће бити у тренутку када се велика струја доводи у батерију, честа употреба режима брзог пуњења ће смањити капацитет батерије и смањити број циклуса пуњења и пражњења батерије.
Брзо пуњење литијумске батерије доноси три ефекта: термички ефекат, таложење литијума и механички ефекат
1. Често брзо пуњење убрзава поларизацију батеријске ћелије
Када је континуирана струја пуњења велика, концентрација јона на електроди расте, поларизација се повећава, а напон на терминалима батерије не може директно и линеарно да одговара количини напуњене електрицитета. Истовремено, пуњење високом струјом, повећање унутрашњег отпора довешће до повећаног Џуловог ефекта загревања, што је узроковано нежељеним ефектима, као што су реакција распадања електролита, стварање гаса и низ проблема. Фактор ризика се нагло повећава, што утиче на безбедност батерије, а век трајања батерија без напајања ће се значајно скратити.
2. Често брзо пуњење може довести до кристализације језгра батерије
Брзо пуњење литијумских батерија значи да се јони литијума брзо празне и „пливају“ до аноде, што захтева да материјал аноде има брз капацитет уграђивања литијума. Због потенцијала уграђиваног литијума и потенцијала таложења литијума, који су готово исти, при брзом пуњењу или условима ниске температуре, јони литијума могу се таложити на површини, формирајући дендритични литијум. Дендритски литијум ће пробити дијафрагму и изазвати секундарне губитке, смањујући капацитет батерије. Када кристал литијума достигне одређену количину, он ће расти од негативне електроде до дијафрагме, што доводи до опасности од кратког споја батерије.
3. Често брзо пуњење скраћује век трајања батерије
Често пуњење такође има тенденцију да убрза пражњење батерије, па чак и да доведе до проблема као што су смањена активност батерије и краћи век трајања батерије. Посебно након додавања технологије брзог пуњења, иако је брзина пуњења у раној фази веома велика, батерија се не пуни до 100% након искључивања из струје, што резултира вишеструким пуњењем и повећањем броја циклуса пуњења. Дуготрајна употреба на такав начин смањиће активност батерије, чиме ће се убрзати њено старење.
Висока температура је највећи узрок старења литијумских батерија. Брзо пуњење велике снаге ће загрејати батерију за кратко време. Иако пуњење које није брзо има ниску снагу, потребно је дуже време укључивања. На тај начин, топлота батерије ће се акумулирати током времена, а разлика у топлоти генерисаној током пуњења није довољна да изазове разлику у брзини старења батерије.
Сумирајући горе наведено, можемо закључити да брзо пуњење има високе захтеве за квалитет батерије, има већи губитак трајања батерије, а фактор безбедности ће бити значајно смањен, па покушајте да то радите што је мање могуће када није потребно. Често брзо пуњење батерије ће оштетити батерију, али због разлика у густини ћелија батерије, материјалима, температури околине и систему управљања батеријом, батерија трпи различите степене оштећења током брзог пуњења.
Време објаве: 26. октобар 2023.