Bendras greitasis įkrovimas, skirtas didelės galios nuolatinės srovės įkrovimui, per pusvalandį galima įkrauti 80 % galios, o greitojo įkrovimo nuolatinės srovės įkrovimo įtampa paprastai yra didesnė nei akumuliatoriaus įtampa. Taigi, kokia yra ličio akumuliatoriaus greitojo įkrovimo rizika, atsižvelgiant į technines ličio akumuliatoriaus greitojo įkrovimo problemas?
Kokia rizika susijusi su greitu ličio baterijų įkrovimu?
Trys pagrindiniai greitojo įkrovimo būdai yra šie: palaikyti pastovią įtampą ir didinti srovę; palaikyti pastovią srovę ir didinti įtampą; ir tuo pačiu metu didinti srovę bei įtampą. Tačiau norint iš tikrųjų įgyvendinti greitąjį įkrovimą, galima ne tik pagerinti srovę ir įtampą, bet ir greitojo įkrovimo technologija yra visavertis sistemų rinkinys, įskaitant greitojo įkrovimo adapterį ir išmaniąją energijos valdymo sistemą.
Ilgalaikis greitasis įkrovimas turi įtakos ličio baterijų tarnavimo laikui, nes greitasis ličio baterijų įkrovimas vyksta baterijos ciklo tarnavimo laiko sąskaita, nes baterija yra įrenginys, kuris generuoja elektrą elektrocheminių reakcijų būdu, įkrovimas yra atvirkštinės cheminės reakcijos atsiradimas, o greitasis įkrovimas vyksta tuo metu, kai į bateriją tiekiama didelė srovė. Dažnas greitojo įkrovimo režimo naudojimas sumažins baterijos talpą, sumažins baterijos įkrovimo ir iškrovimo ciklų skaičių.
Greitas ličio akumuliatoriaus įkrovimas sukelia tris efektus: terminį efektą, ličio nusodinimą ir mechaninį efektą
1. Dažnas greitas įkrovimas pagreitina akumuliatoriaus elemento poliarizaciją
Kai nuolatinė įkrovimo srovė yra didelė, jonų koncentracija elektrode didėja, poliarizacija didėja, o akumuliatoriaus gnybtų įtampa negali tiesiogiai ir tiesiškai atitikti įkrautos elektros energijos kiekio. Tuo pačiu metu, įkrovimo metu esant didelei srovei, padidėjusi vidinė varža padidina Džaulio kaitinimo efektą, dėl kurio atsiranda šalutinis poveikis, pvz., elektrolito reakcijos skilimas, dujų susidarymas ir daugybė problemų. Rizikos veiksnys staiga padidėja, o tai turi įtakos akumuliatoriaus saugumui, o nemaitinamų akumuliatorių tarnavimo laikas žymiai sutrumpėja.
2. Dažnas greitas įkrovimas gali sukelti akumuliatoriaus šerdies kristalizaciją
Greitas ličio akumuliatoriaus įkrovimas reiškia, kad ličio jonai greitai išsikrauna ir „plaukia“ prie anodo, todėl anodo medžiaga turi greitai integruoti litį. Dėl integruoto ličio potencialo ir ličio nusodinimo potencialo yra beveik vienodi. Greito įkrovimo arba žemos temperatūros sąlygomis ličio jonai gali nusėsti ant dendritinio ličio paviršiaus. Dendritinis litis pradurs diafragmą ir sukels antrinius nuostolius, sumažindamas akumuliatoriaus talpą. Kai ličio kristalas pasieks tam tikrą lygį, jis išaugs nuo neigiamo elektrodo iki diafragmos, sukeldamas akumuliatoriaus trumpojo jungimo pavojų.
3. Dažnas greitas įkrovimas sutrumpins akumuliatoriaus veikimo laiką
Dažnas įkrovimas taip pat linkęs pagreitinti akumuliatoriaus veikimo laiko išeikvojimą ir netgi sukelti tokias problemas kaip sumažėjęs akumuliatoriaus aktyvumas ir trumpesnis akumuliatoriaus veikimo laikas. Ypač įdiegus greito įkrovimo technologiją, nors ankstyvajame etape įkrovimo greitis yra labai didelis, atjungus akumuliatorių, jis neįkraunamas iki 100 %, todėl reikia daugkartinio įkrovimo, padidėja akumuliatoriaus įkrovimo ciklų skaičius. Ilgalaikis tokio įkrovimo būdo naudojimas sumažins akumuliatoriaus aktyvumą, taip pagreitindamas jo senėjimą.
Aukšta temperatūra yra didžiausias ličio baterijų senėjimo veiksnys. Greitas didelės galios įkrovimas per trumpą laiką įkaitina bateriją. Nesu greitu įkrovimu, nors galia maža, šilumos per laiko vienetą maža, tačiau įjungimo laikas ilgesnis. Tokiu būdu laikui bėgant kaupsis baterijos šiluma, o įkrovimo metu susidarančios šilumos skirtumas nebus pakankamas, kad sukeltų baterijos senėjimo greičio skirtumą.
Apibendrinant tai, kas išdėstyta pirmiau, galime daryti išvadą, kad greitasis įkrovimas kelia aukštus akumuliatoriaus kokybės reikalavimus, labiau sutrumpina akumuliatoriaus veikimo laiką, o saugos koeficientas žymiai sumažėja, todėl stenkitės jį daryti kuo rečiau, kai to nereikia. Dažnas greitasis akumuliatoriaus įkrovimas pakenks akumuliatoriui, tačiau dėl akumuliatoriaus elementų tankio, medžiagų, aplinkos temperatūros ir akumuliatoriaus valdymo sistemos skirtumų, greitojo įkrovimo metu akumuliatorius patiria skirtingą pažeidimų laipsnį.
Įrašo laikas: 2023 m. spalio 26 d.