กระบวนการชาร์จที่ดีที่สุดสําหรับแบตเตอรี่ลิตியம்ไอออน สามารถแบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอนหลัก:การชาร์จระบาย,การชาร์จแบบกระแสคง,การชาร์จแบบความดันคงและการเลิกชาร์จ.แต่ละระยะมีบทบาทสําคัญในการรักษาประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
ขั้นตอนที่ 1: การชาร์จกระแทก
การชาร์จกระแทกใช้ในการการชาร์จล่วงหน้าหรือกลับคืนเซลล์แบตเตอรี่ที่อุดตันลึก เมื่อความกระชับของแบตเตอรี่ลดต่ํากว่า3V, กระบวนการการชาร์จเริ่มต้นด้วยการกระแสไฟฟ้าที่ต่ําและคงที่0.1Cการชาร์จเบาๆนี้ทําให้แบตเตอรี่ปลอดภัย และสามารถฟื้นฟูได้ ก่อนที่จะก้าวไปสู่ขั้นตอนต่อไป
ขั้นตอนที่ 2: การชาร์จกระแสไฟฟ้าแบบคงที่
เมื่อความดันของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเหนือขั้นต่ําการชาร์จกระจายการชาร์จแบบกระแสคง (CC)ในระยะนี้ กระแสการชาร์จมักจะอยู่ในช่วงระหว่าง0.2C ถึง 1.0C.
- ข้อสังเกตสําคัญ:
- กระแสไฟฟ้าไม่จําเป็นต้องคงที่อย่างสมบูรณ์แบบ "กระแสไฟฟ้าเกือบคงที่" ก็เพียงพอ
- สําหรับการออกแบบเครื่องชาร์จแบบเส้นตรง ปัจจุบันมักจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยกับความดันของแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นเพื่อลดการระบายความร้อนในทรานซิสเตอร์พลังงานให้น้อยที่สุด
- การชาร์จในกระแสไฟฟ้าที่สูงกว่า1Cไม่ลดเวลาชาร์จทั้งหมด แม้ว่าระยะกระแสไฟคงที่จะสั้นกว่าขั้นตอนความดันคงที่ต่อมาจะใช้เวลานานขึ้นเนื่องจากความต้านทานภายในและความดันเกินของอิเล็กทรอนด์ที่เพิ่มขึ้น.
ขั้นตอนที่ 3: การชาร์จความดันคงที่
เมื่อความดันของแบตเตอรี่ถึง4.2V, ปัจจุบันคงที่สิ้นสุดระยะ, และชาร์จการสลับไปยังการชาร์จแบบความดันคงที่ (CV)ในช่วงนี้:
- ความดันคงที่อยู่ที่4.2Vมีความละเอียดความละเอียดที่ดีกว่า± 1%เพื่อให้ได้ผลงานที่ดีที่สุด
- กระแสการชาร์จจะลดลงอย่างช้า ๆ เมื่อแบตเตอรี่เข้าใกล้ความจุเต็ม
ขั้นตอนที่ 4: การปิดการชาร์จ
ไม่เหมือนกับแบตเตอรี่ที่ใช้นิกเกิลไม่แนะนําการชาร์จกระจายต่อเนื่องสําหรับแบตเตอรี่ไอออนลิเดียม การชาร์จระบายยาวนานอาจทําให้มีโลหะลิเดียมเคลือบบนไฟฟ้าทําให้แบตเตอรี่ไม่มั่นคง และอาจนําไปสู่การล้มเหลวอย่างฉับพลันหรือการแตกแยกอย่างรวดเร็ว.
วิธีการปิดการชาร์จสองแบบทั่วไปใช้:
- วิธีกระแสไฟฟ้าขั้นต่ํา:
- เครื่องชาร์จติดตามกระแสในช่วงระยะความดันคงที่ การชาร์จหยุดเมื่อกระแสลดลง0.02C และ 0.07C.
- วิธีการกําหนดเวลา:
- เวลาเริ่มต้นที่เริ่มต้นของช่วงความดันคงที่ และการชาร์จจะหยุดโดยอัตโนมัติหลังจากประมาณ2 ชั่วโมง.
- วิธีนี้ยังสามารถนําไปผสมผสานกับวิธีกระแสขั้นต่ําเพื่อเพิ่มความปลอดภัย
ระยะเวลาการชาร์จและมาตรการความปลอดภัย
กระบวนการชาร์จทั้งหมด 4 ขั้นตอนโดยทั่วไปใช้เวลาประมาณ2.5 ถึง 3 ชั่วโมงเพื่อการชาร์จแบตเตอรี่ลิทธิียมไอออนที่หมดแรง
เครื่องชาร์จระดับขั้นสูง มีส่วนประกอบความปลอดภัยเพิ่มเติม เช่น
- การหยุดการชาร์จถ้าอุณหภูมิแบตเตอรี่เกินช่วงที่กําหนด (โดยทั่วไป0°C ถึง 45°C)
- ติดตามความแรงดัน, กระแส, และอุณหภูมิเพื่อป้องกันการชาร์จเกินและความร้อนเกิน
เหตุ ผล ที่ การ จ่าย เงิน มี ความ สําคัญ
จากเส้นโค้งการชาร์จของแบตเตอรี่ลิตியம்ไอออน มันชัดเจนว่าแต่ละเฟสมีลักษณะเฉพาะเจาะจง
- เพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่และอายุยืนสูงสุด
- ป้องกันความเสียหายที่เกิดจากการชําระค่าใช้จ่ายที่ไม่ถูกต้อง
โดยการเข้าใจและปฏิบัติตามกระบวนการชําระค่าธรรมเนียมคุณสามารถรับรองการใช้งานแบตเตอรี่ลิตியம்ไอออนอย่างถูกต้อง และปกป้องมันจากความล้มเหลวหรือความเสียหายที่เกิดจากการชาร์จเกินหรือกระแสไฟฟ้าเกิน.
