Cara mengecas bateri dengan betul

Dalam pasaran moden untuk sumber kimia arus terus boleh guna semula, yang paling biasa ialah bateri daripada enam jenis berikut:

• Bateri asid plumbum;

• Bateri nikel-kadmium;

• Bateri nikel-logam hidrida;

• Bateri nikel-zink;

• Bateri litium-ion;

• Bateri polimer litium;

Ramai orang sering mempunyai soalan yang sangat munasabah, bagaimana untuk mengecas bateri ini atau itu dengan betul supaya tidak merosakkannya lebih awal, memanjangkan hayat perkhidmatannya sebanyak mungkin dan pada masa yang sama mendapatkan kualiti kerja kami yang tinggi? Artikel ini akan membantu anda mendapatkan jawapan kepada soalan ini berkaitan dengan pelbagai jenis bateri daripada yang paling biasa hari ini.

Kaedah tradisional yang paling selamat untuk mengecas bateri asid plumbum ialah pengecasan DC, apabila nilainya dalam ampere tidak melebihi 10% (0.1C) daripada nilai kapasiti bateri dalam jam ampere.

Walaupun tradisi ini, sesetengah pengeluar sendiri menunjukkan nilai tepat arus pengecasan maksimum yang dibenarkan untuk bateri tertentu, dan angka ini dalam ampere selalunya mencapai 20-30% (0.2C-0.3C) kapasiti bateri untuk ampere-jam.Jadi jika bateri mempunyai kapasiti 55 amp-jam, maka arus cas awal 5.5 amp adalah penyelesaian paling selamat.

Harus diingat bahawa voltan satu sel bateri asid plumbum tidak boleh melebihi 2.3 volt, oleh itu, apabila mengecas dengan arus terus, anda harus memantau voltan, sebagai contoh, bateri 12 volt terdiri daripada 6 sel bateri, yang bermaksud bahawa jumlah voltan pada akhir proses pengecasan bateri tidak boleh melebihi 13.8 volt.

Sebagai contoh, jika bateri asid plumbum dengan kapasiti 100 ampere-jam telah dicas dengan arus malar 20 ampere, maka selepas 6-7 jam pengecasan sedemikian 90% daripada kapasitinya akan dicas, maka pemalar harus ditetapkan kepada voltan dan selepas 17 jam pengecasan akan selesai sepenuhnya.

Kenapa terlalu lama? Oleh kerana arus akan turun dan voltan akan perlahan-lahan, secara eksponen menghampiri nilai sasaran 13.8 volt. Bateri yang dicas dengan cara ini boleh dipercayai untuk operasi penimbal dan kitaran.

Terdapat satu lagi cara untuk mengecas bateri asid plumbum yang sesuai untuk operasi kitaran. Kaedah ini membolehkan anda mengecas bateri selama 6 jam.

Arus pengecasan ditetapkan kepada 20% daripada kapasiti bateri dalam amp-jam, dan voltan ditetapkan kepada 14.5 volt (untuk bateri dengan voltan nominal 12 volt), maka bateri dicas selama 5-6 jam, kemudian pengecas dimatikan...

Sejujurnya, perlu diingatkan bahawa pengecas khusus berkualiti tinggi moden tidak membenarkan situasi kritikal semasa proses pengecasan.

Bateri nikel kadmium harus dicas dengan berhati-hati, takut dicas berlebihan pada akhirnya, kerana dalam proses mengecas elektrod oksida-nikel positif, evolusi oksigen secara beransur-ansur meningkat, dan kadar penggunaan arus secara beransur-ansur berkurangan. Jadi proses mengecas bateri nikel-kadmium disertai dengan peningkatan tekanan dalamannya.

Adalah lebih baik untuk mengecas bateri nikel-kadmium pada suhu dari +10 hingga +30 darjah, kerana oksigen diserap oleh elektrod kadmium negatif pada kadar optimum.

Untuk bateri penggelek silinder, pengecasan berkelajuan tinggi dibenarkan kerana elektrod dipasang dengan ketat di sana, tetapi kecekapan pengecasannya dalam julat arus pengecasan dari 0.1C hingga 1C hampir tidak berubah. Dalam mod pengecasan standard untuk bateri nikel-kadmium, dalam 16 jam sel dicas sepenuhnya dari 1 volt hingga 1.35 volt pada arus 0.1 C, dan dalam beberapa kes 14 jam sudah mencukupi.

Untuk mempercepatkan pengecasan beberapa bateri nikel-kadmium moden, peningkatan arus terus boleh digunakan, tetapi dalam kes ini sistem kawalan khas diperlukan yang tidak membenarkan pengecasan semula.

Secara umum, bateri nikel-kadmium boleh dicas dengan selamat dengan arus malar 0.2C-0.3C untuk tempoh 6 hingga 3 jam, hanya penting untuk memantau masa pengecasan. Di sini kami membenarkan pengecasan semula sehingga 120-140%, maka kapasiti nyahcas akan hampir dengan penarafan bateri.

Untuk bateri nikel-kadmium, kesan ingatan adalah wujud, oleh itu, hanya bateri yang dinyahcas sepenuhnya perlu dicas, jika tidak, disebabkan kurang nyahcas yang terhasil, lapisan elektrik berganda tambahan, bateri tidak akan dapat menyahcas sepenuhnya. sepenuhnya. Simpan bateri nikel-kadmium dalam keadaan dinyahcas sepenuhnya. Untuk mengecas bateri nikel-kadmium, serta untuk jenis lain, pengecas khas dihasilkan.

Bateri nikel-logam hidrida telah dibangunkan untuk menggantikan bateri nikel-kadmium. Dengan dimensi yang sama, ia mempunyai 20% lebih kapasiti dan bebas daripada kesan memori, jadi ia boleh dicas dalam mana-mana keadaan. Walau bagaimanapun, jika bateri NiMH telah disimpan separa dinyahcas selama lebih daripada 30 hari, ia mesti dinyahcas sepenuhnya sebelum digunakan dan kemudian dicas sepenuhnya semula.

Adalah perlu untuk menyimpan bateri hidrida nikel-logam dalam keadaan separa dicas, kira-kira 40% daripada kapasiti nominalnya. Sebelum mengecas bateri baharu untuk digunakan, adalah berguna untuk melatihnya dengan menyahcas sepenuhnya dan mengecasnya 4-5 kali, maka kapasiti kerja bateri akan lebih besar daripada tanpa latihan sedemikian.

Keadaan pengecasan adalah serupa dengan nikel-kadmium - pada arus 0.1C, pengecasan akan bertahan dari 15 hingga 16 jam dalam masa, pengesyoran ini adalah standard untuk semua pengeluar bateri hidrida nikel-logam; seperti bateri nikel-kadmium, bateri nikel-logam hidrida adalah sensitif kepada terlalu panas dan tidak boleh dibiarkan panas melebihi 50 darjah.

Bateri jenis ini dicas dengan arus terus pada voltan 1.4 hingga 1.6 volt bagi setiap sel bateri, dan bateri dengan voltan 0.9 volt dianggap dilepaskan sepenuhnya, pelepasan selanjutnya akan membahayakan bateri.

Apabila bateri hidrida nikel-logam hampir dicas sepenuhnya, ia mula menjadi lebih panas kerana tenaga sumber tidak lagi akan menyokong tindak balas kimia cas, dan jika arus pengecasan cukup tinggi, suhu bateri bermula untuk meningkat secara mendadak selepas proses but selesai. Jadi, dengan memasang penderia suhu, anda boleh memantau status pengecasan manakala suhu maksimum yang dibenarkan tidak melebihi +60 darjah. Pengecas khas tersedia untuk mengecas bateri hidrida logam nikel.

Bateri nikel-zink mempunyai voltan nominal 1.6 volt, iaitu, untuk mengecas anda perlu menggunakan 1.9 volt padanya, dengan arus 0.25C. Ia boleh dicas sepenuhnya dalam 12 jam dengan pengecas khas dan dari mana-mana negara. Ia tidak mempunyai kesan memori, tetapi untuk memanjangkan hayat perkhidmatan, meningkatkan bilangan kitaran kerja bateri nikel-zink, ia hanya perlu dicas ke 90% daripada kapasitinya.

Jika tidak, ia serupa dengan bateri hidrida nikel-logam, tetapi voltan nyahcas di sini ialah 1.2 volt, dan bilangan kitaran tugas adalah tiga kali lebih sedikit. Suhu maksimum yang dibenarkan ialah +40 darjah.

Bateri litium-ion biasanya dicas terlebih dahulu pada arus malar 0.2C hingga 1C pada voltan 4 hingga 4.2 volt selama 40 minit, dan kemudian pada voltan malar 4.2 volt setiap sel. Jika pengecasan dilakukan dengan arus 1C, masa untuk mengecas sepenuhnya bateri lithium-ion hanya 2-3 jam.

Jika voltan pengecasan melebihi 4.2 volt, hayat bateri Li-ion akan berkurangan. Selain itu, bateri litium-ion sangat tidak digalakkan daripada dicas semula. ini membawa kepada fakta bahawa logam litium didepositkan pada elektrod negatif dan oksigen dilepaskan secara aktif pada anod, akibatnya kebocoran haba boleh berlaku, peningkatan tekanan di dalam bekas bateri, dan ini boleh menyebabkan penurunan dalam tekanan.

Oleh itu, adalah selamat dan wajar untuk mengecas bateri Li-ion dengan cara yang voltan tidak melebihi nilai yang disyorkan oleh pengeluar bateri.

Sesetengah bateri litium-ion mengandungi litar perlindungan yang melindungi sel litium-ion daripada pengecasan berlebihan, perlindungan dicetuskan apabila suhu bateri mencapai +90 darjah. Sesetengah bateri mempunyai suis mekanikal terbina dalam yang bertindak balas kepada tekanan berlebihan dalam bekas bateri.

Selalunya, sistem pemantauan yang dibina ke dalam bateri litium-ion memantau nilai voltan pengecasan input, dan apabila nilai itu berada dalam julat yang dibenarkan, proses pengecasan bermula; jika voltan had melebihi atau di bawah nilai yang dibenarkan yang lebih rendah, pengecasan tidak akan bermula.

Walau bagaimanapun, anda harus berhati-hati dengan proses mengecas bateri lithium-ion, memantau voltan dan arus. Pada asasnya, mana-mana peranti yang menggunakan bateri litium-ion selalunya mempunyai pengecas terbina dalam atau dilengkapi dengan pengecas luaran.

Bateri litium-polimer tidak berbeza dalam cara mengecas daripada bateri litium-ion.Satu-satunya perbezaan ialah bateri litium-polimer mengandungi elektrolit seperti gel, bukan cecair, dan walaupun dicas berlebihan atau terlalu panas, ia tidak meletup seperti yang dilakukan oleh rakan sejawatannya litium-ion, ia hanya membengkak. Ini menerangkan arah aliran anjakan daripada pasaran bateri litium-ion litium-polimer.

Baca juga mengenai topik ini: Bagaimanakah bateri berfungsi dan berfungsi?