Kaip saugiai įkrauti ličio baterijas per 60 minučių

Akumuliatoriaus įkroviklio pasirinkimas labai svarbus įkrovimo greičiui ir akumuliatoriaus ilgaamžiškumui. Šiam akumuliatoriaus priežiūros elementui taip pat turi įtakos jūsų pasirinktas greitas ar lėtas įkrovimo greitis.

Venkite perkrauti akumuliatorių! Per didelis įkrovimas gali pagreitinti priešlaikinį senėjimą ir net sukelti terminį išsikrovimą.

Chargers

Ličio baterijas, esančias jūsų el. dviračiuose, motoroleriuose ar elektromobiliuose, įkraunant reikia ypatingos priežiūros. Per ilgai paliktos prijungtos prie elektros tinklo jos gali perkrauti ir net sprogti - todėl įkraukite jas tik tada, kai būtina, ir niekada nepalikite be priežiūros ilgiau nei kelias valandas.

Ličio akumuliatoriai turi būti įkraunami labai lėtai, kad būtų išvengta perkrovimo ir gaisro pavojaus, ir ne greičiau nei 80% įkrova. Tai suteikia elektrodams laiko absorbuoti ličio jonus į grafito lakštus, kad jų neperkrautų greito įkrovimo, pavyzdžiui, 4C ar 10C, įkrova; nors greitesnis įkrovimas vis dar gali būti tinkamas tam tikrose srityse, tačiau gerokai sutrumpins akumuliatoriaus tarnavimo laiką.

Akumuliatoriaus įkroviklis turėtų būti kruopščiai suprojektuotas kiekvienam akumuliatoriaus tipui, kurį jis įkraus, o jo mikroprocesorius turėtų analizuoti akumuliatoriaus būklę ir nustatyti, ar jis gali būti visiškai įkrautas. Tai leidžia įkrovikliui atitinkamai sureguliuoti įkrovimo srovę ir išvengti perkrovimo; kai kuriuose akumuliatoriuose yra įmontuotos apsaugos grandinės, neleidžiančios perkrauti akumuliatorių.

Reguliariai naudojami akumuliatoriai turėtų būti laikomi 40%-70% talpos, kad būtų optimaliai ilgaamžiai. Kad išsikrovęs akumuliatorius vėl pasiektų šį saugojimo lygį, jį reikėtų įkrauti 60 minučių.

Kalifornijos universiteto San Diege mokslininkai sukūrė ličio jonų akumuliatoriaus anodą, galintį įkrauti iki 80 proc. per mažiau nei valandą, naudodami skirtingų dydžių dalelių mišinį ir erdves jo sudėtyje, kad gautų tai, ką "TechXplore" apibūdina kaip "itin didelį paviršiaus plotą". Be to, gamybos metu buvo įdiegtos specialios šildymo ir aušinimo procedūros, kad anodą kuo trumpiau veiktų aukšta temperatūra - tai žada sutaupyti daug laiko įkraunant elektromobilius, nešiojamąją elektroniką ar kitus baterijomis maitinamus prietaisus.

Baterijos

Litis yra neatsiejama ličio akumuliatorių sudedamoji dalis, nes yra lengvas, turi didelį elektrocheminį potencialą ir greitą elektronų perdavimą - šios savybės leidžia pasiekti didesnį galios tankį viename akumuliatoriuje, o bendras dydis išlieka mažesnis. Šiuo metu akumuliatorių gamyboje dominuoja litis dėl jo prieinamumo ir kainos; tačiau per pastaruosius kelerius metus sparčiai populiarėja natrio jonų akumuliatoriai, kurie yra pigesnė alternatyva daugeliui taikymų.

Neseniai visoje šalyje kilo gaisrų, įskaitant birželio mėn. incidentą, kai Niujorke esančioje elektroninių dviračių parduotuvėje užsidegė įkraunamos baterijos ir žuvo keturi žmonės. Tačiau tyrimai rodo, kad daugelis ugniagesių tarnybų nėra tinkamai apmokytos kovoti su ličio jonų baterijų gaisrais.

Akumuliatorių, pagamintų naudojant skirtingas ličio chemines medžiagas, tipai skiriasi pagal ciklo trukmę, vidinę varžą ir savaiminio išsikrovimo greitį. Geriausias būdas įvertinti akumuliatoriaus būklę yra jo talpa; jos praradimas lemia, kada reikės jį pakeisti. Ciklų skaičius negali būti tikslus rodiklis, nes skiriasi išsikrovimo gylis ir nėra universalių standartų, apibrėžiančių, kas yra vienas ciklas (išsamesnės informacijos rasite mūsų dokumente BU-501: išsikrovimo pagrindai).

"Flash" akumuliatoriai sukurti iš saugiausių, aukščiausios kokybės elementų, kad užtikrintų optimalų veikimą. Mūsų ličio geležies fosfato (LiFePO4) cheminė sudėtis užtikrina ilgesnį tarnavimo laiką ir aukščiausią saugumą, taip pat optimalų kiekvieno elemento naudojimą naudojant "Mastervolt" akumuliatorių valdymo sistemą (BMS). Vėliau mūsų "Flash Balancing System" stebi jų būklę įkrovimo ir iškrovimo ciklų metu, kad automatiškai subalansuotų didelio ir mažo našumo elementus.

Akumuliatorių blokų valdymo elektronika turi būti atspari didelėms įkrovimo ir iškrovimo srovėms, drėgnai aplinkai ir mechaniniams smūgiams. "Mastervolt" tai pasiekiame naudodami visiškai integruotą NMEA 2000, CZone arba "MasterBus" akumuliatorių valdymo sistemą, kuri palengvina akumuliatorių stebėjimą ir (arba) balansavimą darbo metu bei integravimą į elektros energijos sistemas, kuriomis varoma jūsų įranga.

Sauga

Naujos technologijos ir inovacijos pranoksta saugos organizacijų ir priešgaisrinių tarnybų galimybes, todėl tokiuose miestuose kaip Niujorkas ir San Franciskas kilo ličio baterijų gaisrai, kurie, kaip pranešama, padarė didelę žalą konstrukcijoms.

Nors litis yra inertiškas elementas, akumuliatoriai labai jautrūs aplinkos sąlygoms, pavyzdžiui, temperatūrai ir cheminiam poveikiui. Todėl, siekiant užkirsti kelią su baterijomis susijusiems incidentams ir nelaimingiems atsitikimams ir juos valdyti, buvo įgyvendinti nauji saugos standartai; tokios priemonės apima jų laikymą atokiau nuo metalinių daiktų, nelietimą su skysčiu ar sūriu vandeniu ir saugojimą nuo didelės drėgmės aplinkos.

Įkraunant baterijas, ypač esant ekstremaliai temperatūrai arba nustačius per aukštą įkrovos būseną (SoC), jos gali patirti stresą. Veikiant per dideliam karščiui arba esant kraštutinei SoC reikšmei, padidėja vidinė varža ir sumažėja talpa; naudojant ličio jonų akumuliatorius su vidutine SoC reikšme, užtikrinamas optimalus ilgaamžiškumas ir našumas.

Įkrovimo metu gali sutrikti cheminių medžiagų nutekėjimas. Toks nuotėkis gali sukelti trumpąjį jungimą, kuris lemia greta esančių elementų šiluminį išsilydymą ir galiausiai greitai plintantį gaisrą, kurį sunku suvaldyti.

Naujausiose ličio jonų baterijų konstrukcijose naudojami itin ploni separatoriai, kurie prailgina kalendoriaus tarnavimo laiką, tačiau yra jautrūs užteršimui priemaišomis arba nagais ir (arba) aštriais daiktais, kurie gali prasiskverbti pro juos ir sukelti šiluminį pabėgimą, kurio neįmanoma sustabdyti.

Taip pat susirūpinimą kelia ličio naudojimas transporto priemonėse, kur jis gali patekti į eismo įvykius ar būti netinkamai naudojamas, dėl ko gali kilti gaisras. Neseniai Anderssono ir kt. atliktame tyrime nustatyta, kad anksti į gaisro situaciją įvestos, pavyzdžiui, mažo plėtimosi putos arba azoto dujos, kaip gaisro gesinimo priemonės, gali padėti greitai atvėsinti akumuliatorius ir kartu greitai užgesinti liepsnas.

Atmetus gaisro gesinimą, akumuliatoriumi varomas transporto priemones visada turėtų prižiūrėti specialistas mechanikas, turintis hibridinių ir elektrinių transporto priemonių sertifikatą. Taip užtikrinama, kad jos bus tinkamai patikrintos prieš užliejimą ir laikomos bent 50 pėdų atstumu nuo bet kokių degių medžiagų.