Splošno hitro polnjenje za visoko zmogljivo polnjenje z enosmernim tokom, pol ure je mogoče napolniti z 80 % moči, hitro polnjenje z enosmerno napetostjo je na splošno večja od napetosti baterije. Kakšna so torej tveganja hitrega polnjenja litijeve baterije glede tehničnih težav hitrega polnjenja litijeve baterije?
Kakšna so tveganja, povezana s hitrim polnjenjem litijevih baterij?
Trije osnovni načini za realizacijo hitrega polnjenja so: ohranjanje konstantne napetosti in povečanje toka; ohraniti konstanten tok in povečati napetost; in hkrati povečati tok in napetost. Vendar pa za resnično uresničitev hitrega polnjenja ni mogoče samo izboljšati toka in napetosti, tehnologija hitrega polnjenja je celoten nabor sistemov, vključno z adapterjem za hitro polnjenje in inteligentnim sistemom za upravljanje porabe energije.
Dolgotrajno hitro polnjenje vpliva na življenjsko dobo litijevih baterij, hitro polnjenje litijevih baterij je na račun ciklične življenjske dobe baterije, ker je baterija naprava, ki proizvaja elektriko z elektrokemičnimi reakcijami, je polnjenje pojav obratne kemične reakcije , in hitro polnjenje bo v trenutku vnosa visokega toka v baterijo, bo pogosta uporaba načina hitrega polnjenja zmanjšala zmanjšano zmogljivost baterije, zmanjšala število ciklov polnjenja in praznjenja baterije.
Hitro polnjenje litijeve baterije prinaša tri učinke: toplotni učinek, obarjanje litija in mehanski učinek
1. Pogosto hitro polnjenje pospeši polarizacijo baterijske celice
Ko je neprekinjeni polnilni tok velik, koncentracija ionov na elektrodi naraste, polarizacija se poveča in napetost na priključku baterije ne more neposredno in linearno ustrezati količini napolnjene električne energije. Hkrati bo visokotokovno polnjenje, povečanje notranjega upora povzročilo povečan Joulov učinek segrevanja, ki ga povzročajo stranski učinki, kot je razgradnja reakcije elektrolita, proizvodnja plina in vrsta težav, dejavnik tveganja se je nenadoma povečal, vpliv glede varnosti baterij se bo življenjska doba nenapajanih baterij bistveno skrajšala.
2. Pogosto hitro polnjenje lahko povzroči kristalizacijo jedra baterije
Hitro polnjenje litijeve baterije pomeni, da se litijevi ioni hitro izpraznijo in "priplavajo" do anode, kar zahteva, da ima anodni material hitro zmogljivost vgradnje litija, zaradi vgrajenega potenciala litija in potenciala obarjanja litija sta pri hitrem polnjenju skoraj enaka ali nizkotemperaturnih pogojih se lahko litijevi ioni oborijo na površini tvorbe dendritnega litija. Dendritični litij bo prebil diafragmo in povzročil sekundarno izgubo ter zmanjšal kapaciteto baterije. Ko litijev kristal doseže določeno količino, se bo povečal od negativne elektrode do diafragme, kar bo povzročilo nevarnost kratkega stika baterije.
3. Pogosto hitro polnjenje skrajša življenjsko dobo baterije
Pogosto polnjenje prav tako pospeši izpraznitev baterije in povzroči celo težave, kot sta zmanjšana aktivnost baterije in krajša življenjska doba baterije. Še posebej po dodajanju tehnologije hitrega polnjenja, čeprav je hitrost polnjenja v zgodnji fazi zelo visoka, vendar se ni napolnila do 100 % ob odklopu, kar je povzročilo večkratno polnjenje, povečanje števila ciklov baterije, dolgoročno uporaba takega načina bo zmanjšala aktivnost baterije in s tem pospešila staranje baterije.
Visoka temperatura je največji morilec staranja litijeve baterije, hitro polnjenje visoke moči bo omogočilo, da se baterija v kratkem času segreje, ne-hitro polnjenje, čeprav je moč nizka, nizka toplota na enoto časa, vendar potrebuje daljši čas vklopa. Na ta način se bo tudi toplota baterije sčasoma akumulirala, razlika v toploti, ki nastane med polnjenjem, pa ni dovolj, da bi povzročila razliko v stopnji staranja baterije.
Če povzamemo zgoraj navedeno, lahko sklepamo, da ima hitro polnjenje visoke zahteve glede kakovosti baterije, ima večjo izgubo življenjske dobe baterije, varnostni faktor pa se bo znatno zmanjšal, zato ga poskušajte izvajati čim manj, ko ni potrebno. Pogosto hitro polnjenje baterije bo povzročilo škodo na bateriji, vendar zaradi razlik v gostoti baterijskih celic, materialih, temperaturi okolja in sistemu upravljanja baterije, baterija med hitrim polnjenjem utrpi različne stopnje poškodb.
Čas objave: 26. oktober 2023