Überladungsschutz für Lithium-Ionen-Batterien

Lithiumbatterien sind bei weitem die besten Batterien der Welt. Die Chemie erobert langsam die Welt, da die Nachfrage nach Batterieenergie weiter wächst. Dies liegt daran, dass sie eine höhere Energiedichte haben und selbst in einem kleinen Volumen viel Energie transportieren können.

Die Technologie hat jedoch eine negative Seite, die jeder Benutzer kennen muss. Wenn schlimme Dinge passieren, kann die Batterie leicht in Flammen aufgehen. Es gab viele Geschichten über Häuser, die zu Boden brannten, weil jemand nicht daran dachte, die Batterien zu überprüfen.

Eines der schlechten Dinge, die passieren können, ist das Überladen. Dies ist der Fall, wenn der Akku zu viel Ladung aufnimmt, als erforderlich ist. Dies geschieht aufgrund eines thermischen Durchgehens in einer Lithiumbatterie.

Die beste lithiumbatterie hat eine Nennspannung von 3 V und lädt eine Spannung von 4,5 V. Wenn Sie diese Ladung ankurbeln, werden Sie daher überrascht sein. Das Gute ist, dass die meisten Lithiumbatterien Schaltkreise enthalten, die dies verhindern sollen.

Batteriehersteller erwähnen die Laderate. Im Optimum muss es nicht über 8/10 des Nennstroms hinausgehen.

Erwarten Sie beim Laden eines Li-Ionen-Packs einen Anstieg der Gesamttemperatur um etwa 9 ° F. Dies bedeutet, dass der Akku nicht sicher ist.

Was passiert beim Überladen?

Lithiumbatterien haben bei Erreichen der vollen Kapazität keine sogenannte Erhaltungsladung. Dies ist das Gegenteil von vielen anderen Batteriechemien. In diesem Fall kann das metallische Lithium in der Batterie plattiert werden.

Bei der Metallbeschichtung übt ein hoher Ladestrom Druck auf die Lithiumionen aus, wodurch sie sich an der Anodenoberfläche ansammeln. Sie werden jedoch nicht von der Anode selbst absorbiert. Mit der Zeit kann das herausplattierte Lithium dazu führen, dass die internen Batteriekomponenten kurzgeschlossen werden.

Der heißeste Punkt einer solchen Batterie befindet sich normalerweise an der Anode. Dies ist jedoch nicht der einzige Punkt, der betroffen ist. Eine längere Überladung führt dazu, dass das Kathodenmaterial instabil wird. Dies führt dazu, dass der Druck weiter ansteigt. Wenn er auf etwa 500 psi hoch genug ist, kann das Gehäuse platzen und dies kann einen Brand verursachen.

Vorteile des Überladungsschutzes für Lithium-Ionen-Akkus

Das Letzte, was Sie wollen, ist der oben beschriebene Prozess. Als Benutzer ist es wichtig, alles zu tun, um sicherzustellen, dass Sie Ihre Batterien sicher verwenden. Und das bedeutet, Methoden zum Schutz vor Überladung in Betracht zu ziehen.

Mit dem Fortschritt der Batterietechnologie werden auch Möglichkeiten zum Schutz der Benutzer entwickelt. Batterieüberladeschutzsysteme haben im Mittelpunkt der optimalen Sicherheit gestanden. Sie sind in wiederaufladbaren Li-Ionen-Batterien für Hybridautos und Unterhaltungselektronik anwendbar. Hier sind einige Vorteile:

· Verhindert Überhitzung. Wie oben beschrieben, ist Überhitzung eine Hauptursache dafür, dass lithium-ionen-batterien in Flammen aufgehen. Aus diesem Grund ist eine Batterieexplosion heute möglicherweise viel zu häufig geworden. Das Platzen von Batterien kann eine große Katastrophe sein. Es gab Neuigkeiten über das Quetschen von Flugzeugen aufgrund solcher Gegenstände. Ein Überladeschutz kann hierfür eine gute Lösung sein.

· Vollständiger Überlade- / Entladeschutz. Li-Ionen-Batteriezellen sind für eine bestimmte minimale oder maximale Ladung ausgelegt. Eine Überladung ist für die Zellen genauso schlimm wie eine Entladung. In beiden Fällen können die Zellen irreparabel betroffen sein, sodass Sie ständig neue Batterien benötigen.

Li-Ionen-Akkus haben einen Ladezyklus von 150-250. Wenn Sie es überladen lassen, kann dieser Zyklus reduziert werden. Das bedeutet, dass Ihr Akku innerhalb kurzer Zeit keine hervorragende Leistung mehr bietet.

· Längere Lebensdauer und Batterielebensdauer. Li-Ionen-Akkus sind sehr leistungsstark. Sie haben eine höhere Kapazität und ein besseres Design für jedes Gerät. Und das heißt, sie sind sehr teuer. Sie möchten sicherstellen, dass Sie den Wert Ihres Geldes erhalten. Und das bedeutet, dass Ihr Akku vor Überladung geschützt ist.

· Automatischer Zellausgleich für maximale Effizienz. Li-Ionen-Akkus sind zwar recht leistungsstark, können Sie jedoch frustrieren. Ihre Leistung nimmt ab, wenn die Zellen betroffen sind. Mit dem Überladeschutz können Sie jedoch die Leistung verbessern.

· Die geringeren Kosten der elektronischen Steuerung. Viele Menschen erwägen den Kauf einer elektrischen Steuerung. Dies ist jedoch nicht immer eine Option, wenn Sie die Kosten berücksichtigen. Überladeschutz ist viel billiger, bietet aber den gleichen Effekt.

· Verbesserte Leistungsdichte. Wie lange läuft Ihr Gerät an einem Tag im Akku? Im Neuzustand dauern die meisten dieser Batterien mehr als einen Tag, sodass Sie Ihr Gerät genießen können. Mit der Zeit werden Sie jedoch feststellen, dass sich die Kapazität verringert. Der größte Beitrag dazu ist die Überladung. Es ist besser, einmal in ein Schutzsystem zu investieren und all das zu vermeiden.

So beurteilen Sie, ob Ihr Akku über einen Überladeschutz für Lithium-Ionen-Akkus verfügt

Es gibt viele verschiedene Hersteller für Li-Ionen-Batterien. Jeder Hersteller verwendet unterschiedliche Methoden, um seine Produkte besser erscheinen zu lassen.

Schaltkreise zu kennen ist jedoch nicht einfach. Es wäre nicht einfach, weil Sie extreme Tests durchführen müssen, um dies herauszufinden. Sie müssen die höchste Spannung, die niedrigste Spannung, den maximalen Strom, die Temperatur und viele andere Dinge berücksichtigen. Sie könnten sogar Ihre Batterie zerstören.

Es gibt einige einfache Möglichkeiten, um Schaltkreise zu testen.

Zum einen entleeren Sie zunächst die Batterie, um den Unterspannungsschutz zu testen. Wenn es den Schutz hat, wird der Ausgang plötzlich abgeschaltet und Sie erhalten Null bei 2,5 V. Wenn kein Batterieschutz vorhanden ist, wird die Batterie weiter auf ca. 2,0 V entladen. In diesem Fall wird die Lithiumbeschichtung unbrauchbar. Gehen Sie beim Überladen genauso vor.

Wie funktioniert das Überladeschutzsystem für Lithium-Ionen-Akkus?

Überladung wird als Überkapazität beschrieben, die während des Aufladens der Batterie geliefert wird. Überladung ist nicht immer schlecht, da sie verklagt werden kann, um in bestimmten Situationen eine Sulfatierung zu verhindern.

Aber in der Situation, in der es gefährlich wird, kommt ein Batterieüberladesystem ins Spiel. Diese Technologie wird verwendet, um sicherzustellen, dass Ihre Batteriezellen nicht mehr als Ah aufnehmen.

Kurz gesagt, das System schaltet die Spannungsaufnahme ab, sobald die Zellen ein Maximum von 4,2 V erreichen. In einer normalen PV-Anlage ist eine Überladung von 1 bis 4% üblich und 10% für Nicht-PV-Anlagen.

Letzter Gedanke

Standard-Li-Ionen-Akkus sind überladen. Alles darüber hinaus macht Ihre Batterie unbrauchbar. Wir hoffen, dieser Artikel hat Ihnen beim Umgang mit Überladung geholfen.