Üldine kiirlaadimine suure võimsusega alalisvoolulaadimise korral, poole tunniga saab laadida 80% võimsusest, kiirlaadimise alalisvoolu laadimispinge on üldiselt suurem kui aku pinge. Millised on liitiumaku kiirlaadimise tehnilised riskid?
Millised on kiirlaadimisega seotud liitiumakude riskid?
Kiirlaadimise kolm peamist viisi on: pinge konstantsena hoidmine ja voolu suurendamine; voolu konstantsena hoidmine ja pinge suurendamine; ning voolu ja pinge samaaegne suurendamine. Kiirlaadimise tõeliseks teostamiseks ei saa aga mitte ainult voolu ja pinget parandada, vaid kiirlaadimise tehnoloogia hõlmab terviklikku süsteemide komplekti, mis sisaldab kiirlaadimisadapterit ja intelligentset energiahaldussüsteemi.
Pikaajaline kiirlaadimine mõjutab liitiumakude eluiga. Liitiumakude kiirlaadimine toimub aku tsükli eluea arvelt, kuna aku on seade, mis toodab elektrit elektrokeemiliste reaktsioonide kaudu. Laadimine toimub pöördkeemilise reaktsiooni teel. Kiirlaadimine toimub aku hetkelise suure voolutugevuse korral. Kiirlaadimisrežiimi sagedane kasutamine vähendab aku laadimismahtuvust ja vähendab aku laadimis- ja tühjenemistsüklite arvu.
Liitiumaku kiirlaadimine toob kaasa kolm efekti: termilise efekti, liitiumi sadestumise ja mehaanilise efekti
1. Sagedane kiirlaadimine kiirendab akuelemendi polarisatsiooni
Kui pidev laadimisvool on suur, suureneb ioonide kontsentratsioon elektroodil, polarisatsioon suureneb ja aku klemmide pinge ei saa otseselt ja lineaarselt vastata laetud elektri hulgale. Samal ajal põhjustab suure voolutugevusega laadimisel sisemise takistuse suurenemine Joule'i kuumenemise efekti suurenemist, mille kõrvalmõjud on elektrolüüdi reaktsiooni lagunemine, gaasi teke ja mitmed probleemid. Riskitegur suureneb järsult, mõjutab aku ohutust ja lühendab oluliselt mittetoitega akude eluiga.
2. Sagedane kiirlaadimine võib põhjustada aku südamiku kristalliseerumist
Liitiumaku kiirlaadimine tähendab, et liitiumioonid tühjenevad kiiresti ja "ujuvad" anoodi juurde, mis nõuab anoodimaterjalilt kiiret liitiumi sidumisvõimet. Kuna sisseehitatud liitiumi potentsiaal ja liitiumi sadestumise potentsiaal on peaaegu samad, võivad kiirlaadimisel või madala temperatuuri tingimustes liitiumioonid pinnale sadestuda, moodustades dendriitse liitiumi. Dendriitne liitium läbistab diafragma ja põhjustab sekundaarseid kadusid, vähendades aku mahtuvust. Kui liitiumkristall saavutab teatud taseme, kasvab see negatiivsest elektroodist diafragmani, põhjustades aku lühise ohtu.
3. Sagedane kiirlaadimine lühendab aku tööiga
Sagedane laadimine kipub kiirendama ka aku tööea vähenemist ja isegi põhjustama probleeme, nagu aku aktiivsuse vähenemine ja lühem aku tööiga. Eriti pärast kiirlaadimistehnoloogia lisamist on laadimiskiirus algstaadiumis küll väga suur, kuid aku ei laetud lahtiühendamisel 100% -ni, mille tulemuseks on mitu laadimist ja aku tsüklite arvu suurenemine. Sellise meetodi pikaajaline kasutamine vähendab aku aktiivsust ja kiirendab seeläbi aku vananemist.
Kõrge temperatuur on liitiumaku vananemise peamine põhjus. Suure võimsusega kiire laadimine põhjustab aku lühikese aja jooksul kuumenemist. Mittekiire laadimine, kuigi võimsus on madal, tekitab ajaühiku kohta vähe soojust, kuid nõuab pikemat sisselülitusaega. Sel viisil akumuleerub aku soojus aja jooksul ja laadimise ajal tekkiv soojuse erinevus ei ole piisav, et põhjustada aku vananemiskiiruse erinevust.
Eelnevat kokku võttes võime järeldada, et kiirlaadimisel on akule kõrged kvaliteedinõuded, see lühendab oluliselt aku tööiga ja vähendab oluliselt ohutust, seega proovige seda teha võimalikult harva, kui see pole vajalik. Aku sagedane kiirlaadimine kahjustab akut, kuid aku tiheduse, materjalide, ümbritseva õhu temperatuuri ja aku juhtimissüsteemi erinevuste tõttu saab aku kiirlaadimise ajal erineval määral kahjustusi.
Postituse aeg: 26. okt 2023