Können Sie einen Lithium-Ionen-Akku überladen – Einführung und Mythen

Einführung

Kann man einen Lithium-Ionen-Akku überladen? Ja, es ist möglich, einen lithium-akku zu überladen, und dies kann ziemlich riskant sein. Ehrlich gesagt ist die Antwort auf diese Frage komplizierter, als Sie sich vorstellen können.

Es ist jedoch auch wichtig zu beachten, dass die meisten modernen Lithium-Ionen-Akkus einen eingebauten Mechanismus enthalten, der den Akku vor Überladung schützt. Der Mechanismus arbeitet, sobald der Akku vollständig geladen ist.

Was ist Batterieüberladung?

Das kontinuierliche Laden einer Zelle, sobald sie ihre maximale Kapazität erreicht hat, wird als Überladen einer Batterie bezeichnet.

Wir müssen Ihre Erinnerung an die Funktionsweise einer Lithiumbatterie schnell auffrischen, um zu verstehen, wie dies möglicherweise passieren kann.

Wenn Lithium zwischen zwei Elektroden einer wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterie ausgetauscht wird, passieren Elektronen einen äußeren Stromkreis und versorgen die Last mit Strom.

Im Wesentlichen „drücken“ Sie beim Laden einer Batterie die Elektronen mit externer Energie (durch Redoxreaktionen) zurück. Sie sind gezwungen, in die entgegengesetzte Richtung zu fließen, als sie es taten, als die Batterie infolgedessen entleert wurde.

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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Es ist einfach anzunehmen, dass die Menge an Elektronen, die Sie „zurückdrücken“, davon abhängt, wie stark eine Batterie aufgeladen wird.

Die Menge an Material, die Elektronen erzeugen und verbrauchen kann, bestimmt, wie viel Energie eine Batterie speichern kann, daher wissen wir, dass dies nicht wirklich passiert.

Wenn eine Batterie ihre maximale Speicherkapazität erreicht oder keine Elektronen mehr zum „Zurückschieben“ vorhanden sind, kann die zusätzlich zugeführte Energie daher zu ungewollten Reaktionen in der Batteriezelle führen.

Dies verkürzt nicht nur die Lebensdauer der Batterie und schafft ein großes Sicherheitsrisiko, sondern kann auch ihre Komponenten irreparabel beschädigen.

Hersteller versehen Batterien mit einem externen Schutzsystem, das den Ladevorgang stoppt, sobald die Batterie ihre Speicherkapazität erreicht hat, um dieses Problem zu vermeiden.

Mythen zum Laden von Lithium-Ionen-Akkus

Es gibt verschiedene Mythen über das Laden von Lithium-Ionen-Akkus, von denen einige sind:

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Laden Sie den Akku nicht auf, es sei denn, er ist vollständig entladen

Falsch: Das Warten, bis der Akku vollständig entladen ist, bevor er wieder aufgeladen wird, hat keine positiven Auswirkungen auf die Leistung, trägt nicht dazu bei, verloren gegangene Kapazität wiederherzustellen, verlängert die Akkulebensdauer und hat keinen Einfluss auf die Reduzierung der Kosten oder der Dauer des Ladevorgangs die anschließende Aufladung. Es gibt keine Nachteile, Lithium-Ionen-Akkus zu laden, wann immer Sie wollen. Sie müssen nicht warten, bis der Akku vollständig entladen ist, um ihn wieder vollständig aufzuladen.

Lithium-Ionen-Akkus leiden unter „Memory-Effekt“

Falsch: Der Leistungszyklus der Lithium-Ionen-Chemie berücksichtigt das Gedächtnis nicht. Die Batterie kann so weit wie möglich entladen werden, ohne dass eine falsche Kapazitätsstufe erreicht wird. Egal, ob der Batterieentladeplan konstant, unregelmäßig oder in unterschiedlichen Tiefen war. Kein interner chemischer Prozess begrenzt die Leistungsfähigkeit des Produkts.

Der Lebenszyklus eines Lithium-Ionen-Akkus wird durch schnelleres Aufladen verkürzt

Falsch: Langsames, schnelles oder schnelles Aufladen von Lithiumzellen schadet dem Gerät nicht oder verkürzt seine Gesamtlebensdauer, solange Sie die Herstellerangaben befolgen und dies in einem angemessenen Rahmen tun. Die Lebensdauer des Akkus wird nur durch kumulative Nutzung verringert.

Um die Lebensdauer des Akkus zu verlängern, sollte er vom Ladegerät getrennt werden

Falsch: Lithium-Ionen-Chemie-Ladegeräte unterbrechen die Ladespannung zum richtigen Zeitpunkt und stellen so sicher, dass keine zusätzliche oder schädliche Energie in den Akku gelangt. Bevor der Akku wieder mit Strom versorgt wird, muss das Ladegerät neu gestartet werden. Die Zykluslebensdauer wird nicht beeinträchtigt, da der Akkupack infolge der Beendigung nicht aufgeladen wurde. Denken Sie schließlich daran, den Akku im Ladegerät zu lassen und ihn an die Wand angeschlossen zu lassen. Die Packung erleidet keine negativen Auswirkungen.

Bevor Sie den Lithium-Ionen-Akku zum ersten Mal verwenden, müssen Sie ihn 24 Stunden lang vollständig aufladen

Falsch: Beim ersten Gebrauch müssen Lithium-Ionen-Akkupacks nicht lange aufgeladen werden. Das Produkt ist nach einer Standardladung einsatzbereit. Es ist wichtig zu bedenken, dass die meisten Artikel auf Lithiumbasis mit einer Restladung von etwa 35 % ausgeliefert werden. Infolgedessen bringt Ihre Erstladung das Produkt von der Restladung „Versand“ auf volle Ladung, ohne dass ein „langes“ Erstladeregime erforderlich ist.

Was passiert, wenn Sie einen 18650-Akku überladen?

Obwohl weder das Ladegerät noch die Schutzschaltung den Ladevorgang unterbricht, erhält die Zelle immer mehr Energie. Überladung ist das, was passiert, wenn dies passiert, und bewirkt, dass die Spannung in der Zelle ansteigt. Einerseits leidet der Akku darunter und hat eine kürzere Lebensdauer. Andererseits kann es die Sicherheit des Benutzers gefährden. Durch die zusätzliche Energie entsteht Wärme. Dies könnte im schlimmsten Fall zu einem „Thermal Runaway“ führen.

Dies impliziert, dass die Temperatur innerhalb der Zelle weiter ansteigt, wenn chemische Prozesse innerhalb der Zelle beginnen und exponentiell fortschreiten. Wie Fachleute erklären, sind diese Effekte nicht mehr aufzuhalten. Bei Lithium-Batterien kann dies zum Aufplatzen der Zelle und ggf. zum Durchbrennen führen. „Bei lithium-polymer-akkus kann es zu einer Gasentwicklung in der Zelle kommen, die zu einer deutlichen Vergrößerung der Zelle führt“, heißt es in der Stellungnahme weiter. Thermisches Durchgehen und daraus resultierender Burnout wäre die folgende Phase.

Was passiert, wenn Sie einen Lithium-Ionen-Akku vollständig entladen?

Wenn die Zellenspannung die Abschaltspannung deutlich unterschreitet, ist dies gemeint. Von diesem Vorfall allein gehen keine Gefahren für die öffentliche Sicherheit aus. Die Leistungsfähigkeit der Zelle wird jedoch nach und nach zerstört, was unter Umständen zum Aufquellen des Akkus führen kann.

Um Schäden an den Geräten und Batterien zu vermeiden, müssen Benutzer sicherstellen, dass die richtigen Ladegeräte verwendet werden. Dadurch werden die Probleme, die insbesondere beim Überladen von lithium-akkus auftreten können, vermieden und die Funktion der Sicherheitsmechanismen im Notfall gewährleistet.