Ogólne szybkie ładowanie w przypadku ładowania prądem stałym o dużej mocy, pół godziny można wypełnić 80% mocy, napięcie ładowania szybkiego ładowania prądem stałym jest zwykle większe niż napięcie akumulatora. Jakie zatem ryzyko wiąże się z szybkim ładowaniem baterii litowej w związku z problemami technicznymi związanymi z szybkim ładowaniem baterii litowej?
Jakie ryzyko wiąże się z szybko ładującymi się akumulatorami litowymi?
Trzy podstawowe sposoby realizacji szybkiego ładowania to: utrzymywanie stałego napięcia i zwiększanie prądu; utrzymuj prąd na stałym poziomie i zwiększaj napięcie; i jednocześnie zwiększyć prąd i napięcie. Aby jednak naprawdę zrealizować szybkie ładowanie, nie tylko poprawić prąd i napięcie, technologia szybkiego ładowania to kompletny zestaw systemów, obejmujący adapter szybkiego ładowania i inteligentny system zarządzania energią.
Długotrwałe szybkie ładowanie wpływa na żywotność akumulatorów litowych, szybkie ładowanie akumulatorów litowych odbywa się kosztem cyklu życia akumulatora, ponieważ akumulator jest urządzeniem wytwarzającym energię elektryczną poprzez reakcje elektrochemiczne, ładowanie to wystąpienie odwrotnej reakcji chemicznej , a szybkie ładowanie będzie polegało na natychmiastowym wprowadzeniu wysokiego prądu do akumulatora, częste używanie trybu szybkiego ładowania zmniejszy zmniejszającą się pojemność akumulatora, zmniejszy liczbę cykli ładowania i rozładowywania akumulatora.
Szybkie ładowanie baterii litowej przynosi trzy efekty: efekt termiczny, wytrącanie litu i efekt mechaniczny
1. Częste szybkie ładowanie przyspiesza polaryzację ogniwa akumulatora
Gdy ciągły prąd ładowania jest duży, wzrasta stężenie jonów na elektrodzie, wzrasta polaryzacja, a napięcie na zaciskach akumulatora nie może bezpośrednio i liniowo odpowiadać ilości ładowanej energii elektrycznej. Jednocześnie ładowanie wysokoprądowe, wzrost rezystancji wewnętrznej doprowadzi do zwiększonego efektu ogrzewania Joule'a spowodowanego skutkami ubocznymi, takimi jak rozkład reakcji elektrolitu, wytwarzanie gazu i szereg problemów, czynnik ryzyka nagle wzrósł, wpływ jeśli chodzi o bezpieczeństwo akumulatorów, żywotność akumulatorów niezasilanych zostanie znacznie skrócona.
2. Częste szybkie ładowanie może prowadzić do krystalizacji rdzenia akumulatora
Szybkie ładowanie baterii litowej oznacza, że jony litu są szybko rozładowywane i „pływają” do anody, co wymaga, aby materiał anody miał zdolność szybkiego osadzania litu, ze względu na osadzony potencjał litu, a potencjał wytrącania litu jest prawie taki sam podczas szybkiego ładowania lub w warunkach niskiej temperatury jony litu mogą wytrącać się na powierzchni, tworząc dendrytyczny lit. Lit dendrytyczny przebije membranę i spowoduje straty wtórne, zmniejszając pojemność akumulatora. Kiedy kryształ litu osiągnie określoną ilość, zacznie rosnąć od elektrody ujemnej do membrany, powodując niebezpieczeństwo zwarcia akumulatora.
3. Częste szybkie ładowanie skraca żywotność baterii
Częste ładowanie również przyspiesza wyczerpywanie się żywotności baterii, a nawet prowadzi do problemów, takich jak zmniejszona aktywność baterii i krótsza żywotność baterii. Zwłaszcza po dodaniu technologii szybkiego ładowania, chociaż prędkość ładowania na wczesnym etapie jest bardzo duża, ale po odłączeniu nie ładuje się do 100%, co powoduje wielokrotne ładowanie, zwiększając liczbę cykli akumulatora, długoterminowo zastosowanie takiego sposobu zmniejszy aktywność akumulatora, przyspieszając w ten sposób starzenie się akumulatora.
Wysoka temperatura jest największym zabójcą starzenia się baterii litowej, szybkie ładowanie dużej mocy spowoduje, że bateria się nagrzeje w krótkim czasie, ładowanie nieszybkie, chociaż moc jest niska, niskie wydzielanie ciepła na jednostkę czasu, ale wymaga dłuższy czas włączenia. W ten sposób ciepło akumulatora będzie się z czasem kumulować, a różnica ciepła wytwarzanego podczas ładowania nie będzie wystarczająca, aby spowodować różnicę w szybkości starzenia się akumulatora.
Podsumowując powyższe, możemy stwierdzić, że szybkie ładowanie stawia wysokie wymagania jakościowe akumulatorowi, powoduje większą utratę żywotności akumulatora, a współczynnik bezpieczeństwa zostanie znacznie zmniejszony, dlatego staraj się robić to jak najrzadziej, gdy nie jest to konieczne. Częste szybkie ładowanie akumulatora może spowodować uszkodzenie akumulatora, ale ze względu na różnice w gęstości ogniw akumulatora, materiałach, temperaturze otoczenia i systemie zarządzania akumulatorem, akumulator ulega różnym stopniom uszkodzeń podczas szybkiego ładowania.
Czas publikacji: 26 października 2023 r