الاختلافات بين بطاريات الليثيوم-أيون والرصاص-الحمضية

تعمل بطاريات الليثيوم-أيون وحمض-الليثيوم بمستويات جهد مختلفة وتستخدم خوارزميات شحن متميزة، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى وضعي الشحن -المراحل المشتركين لشواحن حمض الرصاص-. علاوة على ذلك، توجد اختلافات بين بطاريات أيون الليثيوم- نفسها من حيث الأداء ومعلمات نظام إدارة البطارية (BMS). وبالتالي، وعلى عكس بطاريات الرصاص-الحمضية، لا يوجد شاحن عالمي لأنواع أيونات الليثيوم-. وعادة ما يتم تزويدها بشواحن مخصصة، والتي تعتبر ضرورية للسلامة وطول العمر.
اختلافات الشاحن
يستخدم شحن أيونات الليثيوم- مرحلة التيار الثابت (CC) حتى يصل جهد الخلية إلى 4.2 فولت، تليها مرحلة الجهد الثابت (CV) حيث يتم الحفاظ على الجهد الكهربائي ومراقبة التيار. ينتهي الشحن عندما ينخفض التيار إلى ما دون عتبة محددة. نظرًا لحساسيتها للشحن الزائد، تتطلب بطاريات الليثيوم-أيون دوائر حماية متطورة. بالنسبة لخلية واحدة بجهد اسمي 3.6 فولت، يكون الحد الأقصى لجهد الشحن 4.2 فولت، مع تسامح نموذجي أقل من أو يساوي ±1%.
مراحل شحن الليثيوم-أيون
الشحن بالتيار المستمر (CC): يتم تطبيق تيار ثابت (على سبيل المثال، 0.2C، حيث C هو تصنيف سعة البطارية)، مما يؤدي إلى ارتفاع الجهد تدريجيًا. تستمر هذه المرحلة حتى يقترب الجهد من ذروة جهد الشحن (على سبيل المثال، 4.2 فولت).
شحن الجهد المستمر (CV): يظل الجهد ثابتًا عند مستوى الذروة، بينما يتناقص التيار بشكل مطرد مع تشبع البطارية. يكتمل الشحن عندما ينخفض التيار إلى مستوى قطع محدد مسبقًا (على سبيل المثال، 0.01 درجة مئوية). يجب ألا يتجاوز إجمالي وقت الشحن CC+CV ثماني ساعات.
ممارسات الشحن الصحيحة لبطاريات الليثيوم-أيون
اتبع دائمًا وقت وإجراءات الشحن القياسية، بما في ذلك الدورات الأولية.
ابدأ عملية الشحن فورًا عند تلقي تحذير بانخفاض مستوى البطارية-.
ليست هناك حاجة إلى "تنشيط" خاص. يتم تنشيط بطاريات الليثيوم-أيون من خلال الاستخدام العادي. إن الأسطورة الشائعة المتمثلة في "الشحن الأولي لمدة 12 ساعة" غير فعالة.
شحن بطارية الرصاص-الحمضية
تيار الشحن المثالي لبطاريات الرصاص-الحمضية هو نبضي. تشتمل الطريقة البسيطة والفعالة من حيث التكلفة- على استخدام تيار مستمر نابض غير مفلتر، يتم تصحيحه مباشرة من مصدر التيار المتردد (50/60 هرتز). نظرًا لمعدل التفريغ الذاتي-العالي نسبيًا، غالبًا ما يتم استخدام شحن الجهد الثابت، خاصة عند تردد الخط.
الرصاص-طرق شحن الأحماض
الشحن النبضي: بسيط واقتصادي. يتيح التيارات العالية والشحن السريع، ولكن التيار يتقلب مع تغيرات جهد الخط.
الشحن بالتيار المستمر (CC): يستخدم تيارًا منخفضًا لمنع الارتفاع المفرط في درجة الحرارة وفقدان الإلكتروليت، مما يؤدي إلى فترات شحن طويلة. يتطلب دوائر حماية من الشحن الزائد لمنع التلف الناتج عن الشحن لفترة طويلة.
شحن الجهد المستمر (CV): طريقة آمنة عندما يكون الجهد أقل من الحد الأعلى (على سبيل المثال، لبطارية 12 فولت). فهو يسمح بالشحن الممتد دون مخاطر كبيرة ويدعم صيانة الطفو.
تحذير التوافق الحرج
سيؤدي استخدام شاحن أيون الليثيوم- لبطاريات NiMH/NiCd إلى انخفاض الشحن وتقليل وقت التشغيل. سيؤدي استخدام شاحن NiMH/NiCd لبطاريات أيون الليثيوم- إلى حدوث شحن زائد خطير وتقليل العمر الافتراضي بشكل كبير. تتمتع شواحن حمض الرصاص- عادةً بجهد خرج أعلى من متطلبات أيون الليثيوم-. على الرغم من أن بطاريات الليثيوم-أيون تحتوي على-حماية مدمجة ضد الشحن الزائد، فإنه في حالة فشل نظام إدارة المباني هذا، فإن استخدام شاحن حمض الرصاص-يمكن أن يتسبب في تورم البطارية وتشوهها ومخاطر جسيمة على السلامة.
لذلك، فإن شواحن بطاريات الليثيوم-أيون-وحمض الرصاص للمركبات الكهربائية ذات العجلتين-غير قابلة للتبديل. استخدم دائمًا الشاحن المخصص الذي حددته الشركة المصنعة لنوع البطارية المقابل.
