האם אתה מכיר את הידע המועט על טעינה ופריקה של סוללות ליתיום

פריקת סוללת ליתיום-יון

מתח סיום פריקה: המתח הנקוב של סוללות ליתיום-יון הוא 3.6V (חלק מהמוצרים הם 3.7V), ומתח פריקת הסיום הוא 2.5-2.75V (מפעל הסוללה נותן את טווח מתח הפעולה או את הסיום מתח פריקה, כל פרמטר שונה במקצת). מתח סיום הפריקה של הסוללה לא צריך להיות פחות מ-2.5 (n הוא מספר הסוללות המחוברות בסדרה). המשך פריקה מתחת למתח פריקת הסיום נקרא פריקת יתר. פריקת יתר תקצר את חיי הסוללה ותגרום לכשל בסוללה במקרים חמורים. כאשר הסוללה אינה בשימוש, טען את הסוללה ל-20 אחוז מהקיבולת שלה, ואחסן אותה באריזה חסינת לחות. בדוק את המתח אחת ל-3 עד 6 חודשים וטען אותו כדי לוודא שמתח הסוללה הוא בגדר המתח הבטוח (מעל 3V).

זרם פריקה: סוללות ליתיום-יון אינן מתאימות לפריקה בזרם גבוה. כאשר פריקה עם זרם מופרז, טמפרטורות גבוהות יותר יופקו פנימית ואנרגיה תאבד, מה שמפחית את זמן הפריקה. אם אין אלמנט מגן בסוללה, הוא יתחמם יתר על המידה ויפגע בסוללה. לכן, מפעל ייצור הסוללות נותן את זרם הפריקה המקסימלי, שאינו יכול לחרוג מזרם הפריקה המרבי המופיע בטבלת מאפייני המוצר במהלך השימוש.

טמפרטורת פריקה: עקומת הפריקה בטמפרטורות שונות שונה. בטמפרטורות שונות, גם מתח הפריקה וזמן הפריקה של סוללות ליתיום-יון שונים. יש לרוקן את הסוללה (פועלת) בטווח הטמפרטורות של -20 מעלות עד פלוס 60 מעלות.

טעינת סוללת ליתיום-יון

בשימוש בסוללות ליתיום יש לשים לב שלאחר שהסוללה נשארת לפרק זמן היא תיכנס למצב רדום. בשלב זה, הקיבולת נמוכה מהערך הרגיל, וגם זמן השימוש מתקצר. אבל קל להפעיל את סוללת הליתיום, כל עוד 3-5 מחזורי טעינה ופריקה רגילים יכולים להפעיל את הסוללה ולשחזר קיבולת רגילה. בשל המאפיינים של סוללת הליתיום עצמה, נקבע שאין לה כמעט אפקט זיכרון. לכן, סוללת הליתיום החדשה בטלפון הנייד של המשתמש אינה דורשת שיטות וציוד מיוחדים במהלך תהליך ההפעלה.

כדי לטעון את סוללת הליתיום-יון, יש להשתמש במטען סוללת ליתיום-יון ייעודי. טעינת סוללת ליתיום-יון מאמצת את שיטת "זרם קבוע/מתח קבוע". הראשון הוא טעינת זרם קבוע, וכאשר הוא קרוב למתח הקצה, הוא משתנה לטעינת מתח קבוע. לדוגמה, לסוללה בקיבולת 800mA.h יש מתח טעינה סופי של 4.2V. הסוללה נטענת בזרם קבוע של 800mA (קצב טעינה של 1C). בהתחלה מתח הסוללה עולה בשיפוע גדול. כאשר מתח הסוללה קרוב ל-4.2V, הוא משתנה לטעינת מתח קבוע של 4.2V. הזרם של סוללת הליתיום יורד בהדרגה, והמתח משתנה מעט. כאשר זרם הטעינה יורד ל-1/10C (כ-80mA), הוא נחשב כמעט מלא וניתן להפסיק את הטעינה (יש מטענים שמתחילים טיימר לאחר 10C, והטעינה מסתיימת לאחר פרק זמן מסוים). לא ניתן להשתמש במטען סוללות ניקל-קדמיום (עבור שלוש סוללות ניקל-קדמיום) לטעינת סוללת ליתיום-יון (למרות שהמתח הנקוב זהה, שניהם 3.6V), בגלל שיטות טעינה שונות, זה קל לגרום לטעינת יתר.

מתח טעינה: מתח הטעינה הסופי כשהוא טעון במלואו קשור לחומר האלקטרודה השלילי של הסוללה. קולה הוא 4.1V, בעוד שגרפיט הוא 4.2V. זה נקרא בדרך כלל סוללת ליתיום יון 4.1V וסוללת ליתיום יון 4.2V. בעת הטעינה, יש לשים לב שלא ניתן להטעין סוללות 4.1V במטענים של 4.2V, אחרת קיים סיכון לטעינת יתר (IC המטען בו משתמשים במטענים 4.1V ו-4.2V שונה). לסוללות ליתיום-יון דרישות גבוהות מאוד לטעינה, והן דורשות מעגלי טעינה מתוחכמים כדי להבטיח את בטיחות הטעינה. הסובלנות של דיוק מתח הטעינה הסופי היא ±1 אחוז מהערך המדורג (לדוגמה, לטעינת סוללת ליתיום-יון 4.2V יש סובלנות של ±0.042V). טעינת מתח יתר תגרום לנזק קבוע לסוללת הליתיום-יון.

זרם טעינה: זרם הטעינה של סוללות ליתיום-יון צריך להתבסס על המלצות יצרן הסוללות, ויש לדרוש מעגל מגביל זרם כדי למנוע זרם יתר (התחממות יתר). בדרך כלל, קצב הטעינה הנפוץ הוא 0.25~1C, וזרם הטעינה המומלץ הוא 0.5C (C הוא הקיבולת של הסוללה, כגון סוללה בעלת קיבולת נומינלית של 15 00mA.h, וזרם הטעינה הוא 0.5*1500=750mA). לעתים קרובות יש צורך לזהות את הטמפרטורה של הסוללה במהלך טעינת זרם גבוה כדי למנוע נזק לסוללה או פיצוץ עקב התחממות יתר.

טמפרטורת טעינה: בעת טעינת הסוללה, טמפרטורת הסביבה אינה יכולה לחרוג מטווח הטמפרטורות המפורט בטבלת מאפייני המוצר. יש לטעון את הסוללה בטווח הטמפרטורות של 0-45 מעלות, הרחק מסביבת טמפרטורה גבוהה (מעל 60 מעלות) וטמפרטורה נמוכה (-20 מעלות).

טעינת יתר, פריקת יתר או זרם יתר של סוללות ליתיום-יון במהלך טעינה או פריקה יגרמו נזק לסוללה או יפחיתו את חיי השירות שלה. לשם כך פותחו רכיבי הגנה ומעגלי הגנה שונים המורכבים מ-IC הגנה, המותקנים בסוללות או במארזי סוללות כדי לספק הגנה מלאה לסוללות. עם זאת, בשימוש יש למנוע טעינת יתר ופריקת יתר ככל האפשר. לדוגמה, במהלך תהליך הטעינה של סוללת טלפון נייד, יש להפריד אותה מהמטען בזמן שהיא כמעט מלאה. כאשר עומק הפריקה רדוד, חיי המחזור ישתפרו משמעותית. לכן, בעת השימוש בו, אל תחכו עד להופעת האות של סוללה חלשה בטלפון לפני הטעינה, שלא לדבר על להמשיך להשתמש בו כאשר אות זה מופיע, אם כי עדיין יש חלק מהקיבולת הנותרת כאשר אות זה מופיע.