Memahami Proses Pengisian Baterai Lithium-Ion

Proses pengisian optimal untuk baterai lithium-ion dapat dibagi menjadi empat tahap utama:pengisian aliran,Pengisian arus konstan,Pengisian tegangan konstan, danpenghentian biayaSetiap fase memainkan peran penting dalam menjaga efisiensi, keamanan, dan umur baterai.

Tahap 1: Pengisian Trikle

Pengisian tersumbat digunakan untukpra-muatanataupulihsel baterai yang larut dalam. Ketika tegangan baterai turun di bawah3V, proses pengisian dimulai dengan arus rendah dan konstan0.1CPengisian yang lembut ini memastikan keamanan dan pemulihan baterai sebelum melanjutkan ke tahap berikutnya.

Tahap 2: Pengisian arus konstan

Setelah tegangan baterai naik di atas ambang pengisian tersumbat, arus ditingkatkan untuk mulaiPengisian arus konstan (CC)Pada fase ini, arus pengisian biasanya berkisar antara0.2C sampai 1.0C.

• Catatan Utama:
  • Arus tidak perlu benar-benar konstan; "arus hampir konstan" sudah cukup.
  • Untuk desain pengisi daya linier, arus sering meningkat sedikit dengan meningkatnya tegangan baterai untuk meminimalkan disipasi panas di transistor daya.
  • Mengisi daya pada arus yang lebih tinggi dari1Ctidak mengurangi total waktu pengisian. Meskipun fase arus konstan akan lebih pendek,fase tegangan konstan berikutnya akan memakan waktu lebih lama karena peningkatan resistensi internal dan tegangan elektroda.

Tahap 3: Pengisian Tegangan Konstan

Setelah tegangan baterai mencapai4.2V, fase arus konstan berakhir, dan pengisi daya beralih kePengisian tegangan konstan (CV)Pada tahap ini:

• Tegangan dijaga stabil pada4.2Vdengan toleransi presisi yang lebih baik dari± 1%untuk mencapai kinerja optimal.
• Arus pengisian secara bertahap menurun seiring baterai mendekati kapasitas penuh.

Tahap 4: Penghentian Biaya

Tidak seperti baterai nikel,Pengisian terus menerus tidak dianjurkanuntuk baterai lithium-ion. pengisian berdetak yang berkepanjangan dapat menyebabkan plating lithium logam pada elektroda,membuat baterai tidak stabil dan berpotensi menyebabkan kegagalan mendadak atau cepat hancur.

Dua metode penghentian biaya umumdigunakan:

1. Metode arus minimum:
   • Pengisi daya memantau arus selama fase tegangan konstan.0.02C dan 0.07C.
2. Metode Timer:
   • Sebuah timer dimulai pada awal fase tegangan konstan, dan pengisian otomatis berakhir setelah sekitar2 jam.
   • Metode ini juga dapat dikombinasikan dengan metode arus minimum untuk keamanan tambahan.

Durasi Pengisian dan Langkah-langkah Keamanan

Proses pengisian penuh empat tahap biasanya memakan waktu sekitar2.5 sampai 3 jamuntuk mengisi ulang baterai lithium-ion yang terisi penuh.

Pengecas canggih menggabungkan fitur keamanan tambahan, seperti:

• Menghentikan pengisian jika suhu baterai melebihi kisaran yang ditentukan (biasanya0°C sampai 45°C)).
• Memantau tegangan, arus, dan suhu untuk mencegah overcharging dan overheating.

Mengapa Proses Pengisian Penting

Dari kurva pengisian baterai lithium-ion, jelas bahwa setiap fase memiliki karakteristik khusus yang dirancang untuk:

• Memaksimalkan kinerja baterai dan umur panjang.
• Mencegah kerusakan yang disebabkan oleh praktik pengisian yang tidak tepat.

Dengan memahami dan mengikuti proses pengisian yang terstruktur ini,Anda dapat memastikan penggunaan baterai lithium-ion yang tepat dan melindunginya dari kemungkinan kegagalan atau kerusakan yang disebabkan oleh overcharging atau arus yang berlebihan.