Laden von Lithium-Ionen-Akkus - Lademethoden, Herstellung des Ladegeräts und Probleme mit dem Akku

Lithium-Ionen-Batterien sind leistungsstarke und dennoch empfindliche Batterien, die die Revolution und den Fortschritt der Technologie geschützt haben, indem sie jahrzehntelang ausreichend Energie geliefert haben. So sehr diese Zellen in der Lage zu sein scheinen, eine robuste industrielle Zukunft zu versorgen, müssen sie jedoch sorgfältig behandelt werden, insbesondere beim Laden. Dieser Leitfaden soll Sie durch die richtigen Schritte führen, um Ihren Akku richtig aufzuladen und ihn für eine optimale Leistung gut zu warten.

Wie lade ich einen Lithium-Ionen-Akku auf?

Das Laden von Lithium-Ionen-Akkus ist ein heikles Verfahren, das überwacht werden muss, da diese Zellen zwar leistungsstark sind, aber auch einige Mängel aufweisen.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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1. Laden neuer Akkus

Wenn Sie einen neuen Lithium-Ionen-Akku erhalten, müssen Sie den ersten Zyklus nicht vollständig entladen und aufladen. Diese Zellen haben eine maximale Kapazität, die zu Beginn verfügbar ist, und daher ist ihre erste Ladung ähnlich der 10..

Lösung: Sie müssen lediglich die volle Kapazität aufladen und können den Akku sofort verwenden.

2. Regelmäßiges Laden

Die Lebensdauer eines normalen Lithium-Ionen-Akkus wird voraussichtlich etwa 300 bis 500 Lade- / Entladezyklen betragen, was normalerweise einer Betriebsdauer von 2 bis 3 Jahren entspricht. Während dieses Zeitraums wird erwartet, dass die Batterien aufgrund einer Verschlechterung, die bei allen Batterietechnologien auftritt, eine verringerte Kapazität erfahren. Diese natürliche Verringerung der Batteriekapazität ist normalerweise mit verschiedenen Faktoren verbunden, wie z. B. Ladezyklus, Lagerung, Temperaturänderungen, allgemeine Alterung und Häufigkeit der Verwendung der Batterie.

Um das Risiko einer Beschädigung Ihres Lithium-Ionen-Akkus zu verringern und damit die Verschlechterungsrate zu erhöhen, wird empfohlen, das Original-Ladegerät zu verwenden. Diese mit dem Akku gelieferten Ladegeräte verfügen über integrierte Schaltkreise, die speziell dafür ausgelegt sind, während der Ladezeiten die richtigen Zellenbedingungen aufrechtzuerhalten.

Lösung:

Laden Sie den Akku wie vom Hersteller empfohlen auf. Machen Sie sich keine Sorgen über das Problem der vollständigen Entladung Ihres Akkus, da sowohl teilweise als auch zufällige Ladegeräte gut für die Gesundheit Ihres Akkus sind. Verwenden Sie zu Ihrer Sicherheit und der des Lithium-Ionen-Akkus das mitgelieferte Ladegerät.

Achten Sie beim Laden der Zellen auch darauf, dass Sie dies bei Raumtemperatur tun, und laden Sie den Lithium-Ionen-Akku niemals unter 0 ° C oder über 40 ° C.

3. Laden bei extremen Temperaturen

Lithium-Ionen-Batterien reagieren wie Menschen empfindlich auf Temperaturänderungen und funktionieren am besten, wenn sie weder zu heiß noch zu kalt sind. Raumtemperatur ist die beste Bedingung für diese Zellen. Die Batterien neigen jedoch dazu, bei hohen Temperaturen eine bessere Leistung zu erzielen als bei niedrigen, da Wärme den Innenwiderstand der Zellen senkt.

Der niedrige Widerstand beschleunigt die chemische Reaktion in den Zellen und erhöht die Leistung der Batterie. Zu den Nebenwirkungen gehört jedoch ein zu hoher Druck auf die Batterie, was zu einer verkürzten Lebensdauer führt. Andererseits erhöhen kalte Temperaturen den Innenwiderstand der Zellen und zwingen die Batterie, härter zu arbeiten, während die Kapazität verringert wird. Beispielsweise würde eine Lithium-Ionen-Batterie, die bei 27 ° C 100% ihrer Kapazität liefert, bei -18 ° C normalerweise um etwa 50% abnehmen.

Lösung:

Die Temperatur der Umgebung der Batterie beeinflusst die Leistung der Zelle erheblich. Um diese Leistung optimal nutzen zu können, sollten Sie den Akku bei Raumtemperatur aufladen und bei kühlen, trockenen Temperaturen betreiben / lagern.

Können Sie ein Lithium-Ionen-Ladegerät herstellen?

Ja, es ist möglich, ein eigenes Lithium-Ionen-Ladegerät zu bauen, wenn Sie nicht über das Original verfügen. Mit den richtigen Schritten können Sie ein kostengünstiges Ladegerät konstruieren, das perfekt für Ihre Lithium-Ionen-Zellen geeignet ist.

Dieser Prozess erfordert jedoch ein hohes Maß an Sicherheit, da Sie im Gegensatz zur unfallsicheren Fertigungsindustrie allein experimentieren würden. Treffen Sie immer Sicherheitsmaßnahmen, indem Sie eine Schutzbrille und Gummihandschuhe tragen, und führen Sie das Projekt in einer sicheren Umgebung mit Feuerlöschern durch. Wenn Sie sich in den Zellen nicht auskennen, haben Sie einen Experten in Ihrer Nähe oder einen Erwachsenen als Supervisor.

Wie halten Sie Ihren Lithium-Ionen-Akku gesund?

Es gibt viele Anleitungen und Hinweise für Batteriebenutzer, wie sie die Energie ihrer Batterien sparen können, aber wenig damit zu tun, sie gesund zu halten. Um eine gesunde Batterie zu erhalten, können Sie beim Umgang mit ihnen die folgenden Maßnahmen ergreifen.

4. Halten Sie die Zellen bei Raumtemperatur.

Die Raumtemperatur liegt zwischen 20 ° C und 25 ° C. Für einen voll aufgeladenen Lithium-Ionen-Akku sind erhöhte Temperaturen einer der wichtigsten Feinde. Wenn es darum geht, die Lebensdauer Ihrer Batterie zu verkürzen, kann Wärme Ihr entscheidender Faktor sein. Versuchen Sie daher, Ihre voll aufgeladene Zelle nicht bei extremen Temperaturen wie einem verschlossenen Auto oder in der Sonne zu lassen.

5. Teilentladungen sind gesünder als Vollentladungen.

Lithium-Ionen-Batterien sind nicht von dem häufigen Defekt des Ladungsspeichers betroffen, der die älteren Batterieversionen wie NiCad-Zellen störte. Aus diesem Grund werden Tiefentladungszyklen beim Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien als unnötig angesehen. Es wird daher empfohlen, den Akku Teilentladezyklen zu unterziehen.

Es gibt jedoch nur eine Ausnahme von dieser Regel. Batterieexperten und Hersteller empfehlen, dass Sie die Lithium-Ionen-Zellen nach jeweils 0 Ladevorgängen einmal vollständig entladen müssen. Wenn Sie Ihren Akku durchgehend teilweise teilweise entladen, ohne ihn vollständig entladen zu können, können die Zellen von einem Zustand betroffen sein, der als digitaler Speicher bezeichnet wird. Dieser Effekt wirkt sich auf die Genauigkeit der Leistungsanzeige aus und erfordert eine Neukalibrierung des Geräts.

6. Entladen Sie die Zellen zur Langzeitlagerung zu etwa 40%

Lagern Sie Ihren Akku niemals längere Zeit, während er voll ausgelastet ist. Die Lagerung eines vollständig geladenen Lithium-Ionen-Akkus über Monate oder Jahre hinweg ist gefährlich, da die Oxidationsrate von Lithium-Ionen sehr hoch ist. Es ist am besten, wenn Sie Ihren Akku bei 40% Entladung und an einem kühlen Ort wie dem Kühlschrank aufbewahren.

7. Vermeiden Sie vollständige Entladungen

Wenn eine Lithiumbatterie unterhalb der Abschaltspannung von 2,5 V pro Zelle entladen werden soll, öffnet sich ein eingebauter Sicherheitskreis und die Batterie scheint leer zu sein. Sie könnten die Zellen nicht mehr mit dem Original-Ladegerät aufladen. Versuchen Sie auch, tiefentladene Lithium-Ionen-Batterien nicht aufzuladen, wenn sie längere Zeit in diesem Zustand gelagert wurden.

Wegbringen

Lithium-Ionen-Batterien sind bei weitem die beste und leistungsstärkste Batterietechnologie auf dem Markt und bieten eine breite Palette verbesserter Versionen wie die LiPo-Zellen. Die Maximierung der Batterieleistung und die optimale Nutzung der gesamten Lebensdauer ist für jeden Batteriebenutzer möglich, sofern er die oben genannten Richtlinien befolgt.