Mengisi dan menggunakan sel Lithium dengan benar selama pengujian baterai?

10

Saya sedang mengerjakan beberapa perangkat lunak yang mengotomatiskan pengisian dan pemakaian sel baterai untuk menghasilkan kurva debit. Saya memiliki beberapa kekhawatiran tentang pengisian dan pemakaian sel lithium-ion / lithium-polimer dengan benar:

Kekhawatiran:

  • Saya mengerti ketika mengisi daya, membawa sel litium ke voltase maksimum tidak selalu berarti sudah terisi penuh.

  • Saya pernah membaca bahwa pengisian daya hanya hingga 80% kapasitas optimal untuk masa penyimpanan yang lama.

Pertanyaan tentang Pengujian:

  • Haruskah saya membawa sel ke kapasitas penuh atau hanya 80%?

  • Setelah tegangan maksimum tercapai selama pengisian, berapa persentase arus yang harus dijatuhkan sebelum saya mengakhiri muatan?

  • Apakah pemakaian ke tegangan cutoff sama dengan debit penuh?

Catatan: sel yang saya gunakan tidak memiliki sirkuit perlindungan, tetapi beban dan catu daya yang saya gunakan akan memberlakukan batas Tegangan minimum dan maksimum.

Referensi: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

rampok
sumber

Jawaban:

11

Diedit 2017 - mengubah tegangan penyimpanan yang disarankan dan menambahkan komentar tentang pengisian cepat menggunakan beberapa sistem terbaru. RM.

Apa yang ANDA lakukan sehubungan dengan beberapa pertanyaan ini sangat tergantung pada apa yang Anda coba capai atau uji.

Discharge ke cutoff sepenuhnya dikosongkan (untuk sisa% apa pun yang mewakili tegangan). Itu yang mudah :-)

Persen dropoff saat ini di ekor menetapkan% akhir dari jumlah maksimum yang mungkin dicapai. Ada meja luar biasa yang diberikan di sini dalam minggu lalu atau lebih. Dapat memasok nanti jika Anda tidak menemukannya.

Dataran Real Men ™ pada 4.2V dan turun hingga 10% atau bahkan 5% dari laju arus konstan. Ini membuat baterai penuh dan mengetuk isian dari itu.

Lainnya mengakhiri ekor saat ini di katakanlah 25% dari nilai cc.

Masa pakai optimal untuk penggunaan berkelanjutan adalah sekitar akhir fase arus konstan. Itu membuatnya sangat mudah untuk menemukan - mengisi daya pada arus yang ditentukan sampai tegangan maks yang diinginkan tercapai, kemudian mengisi daya pada tegangan konstan seperti yang diinginkan. Di sini "diinginkan" adalah untuk segera berhenti. Ini adalah titik di mana baterai cenderung memberikan umur mAh penyimpanan yang jauh lebih lama secara signifikan tanpa secara signifikan mengurangi kapasitas mAh per siklus. Ini kemungkinan menjadi titik di mana "pengisi daya cepat" yang lebih lama memberi tahu Anda bahwa mereka telah selesai. % Total aktual diklaim bervariasi tetapi mungkin kisaran 70% - 80%.
Pengisi daya input cepat USB yang baru menggunakan istilah ini secara berbeda. Dalam kasus USB, arus pengisian daya maksimum yang tersedia pada 5V adalah 5A sehingga baterai MUNGKIN dapat diisi pada ~ = 6A untuk bagian CC dari siklus menggunakan konverter buck yang efisien untuk menjatuhkan tegangan dan meningkatkan arus.
[Untuk konverter uang: Vout x Iout = Vin x Iin x efficiency_of_conversion]
Beberapa sistem seperti QuaqlComms Quick Charge system memungkinkan penggunaan voltase charger yang lebih tinggi (9, 12, 20) dengan peralatan yang dirancang khusus, sehingga pengisian baterai dapat lebih cepat untuk voltase yang diberikan asalkan spesifikasi baterai memungkinkan ini .
Tarif pengisian maksimum untuk baterai LiIon dan LiPo biasanya C / 1 = 1A per Ah dari kapasitas baterai.
Pada 5V, 5A pengisi daya USB dapat mengisi baterai LiPO 1 sel 6000 mAh pada kecepatan maksimum - jadi mis. Baterai sel tunggal 10.000 mAh yang digunakan dalam beberapa tablet yang lebih besar tidak dapat diisi pada 10A yang diizinkan! menilai.

Untuk penyimpanan yang tahan lama di mana kapasitas sebenarnya tidak penting, sel LiIon dan LiPo harus disimpan pada kisaran 3,7V.

___________________

Menggunakan sel tanpa perlindungan menambah permadani kehidupan yang kaya. Selama Anda tidak keberatan dengan tanda hangus sesekali pada permadani itu baik-baik saja. Perhatikan bahwa bagian dari perlindungan adalah sekering kapasitas tinggi satu kali di bawah penutup ketika hal-hal di luar kendali. Pembuangan tegangan kurang menghancurkan. Mengisi daya dari bawah tegangan tertentu dengan kecepatan penuh bisa menyenangkan, saya diberitahu. Mengisi pada tingkat yang dikurangi dapat meningkatkan sel, saya diberitahu. Di bawah level kedua yang lain, mereka mengatakan bahkan tidak memikirkannya. Saya mengalami kesuksesan yang sangat buruk dalam mencoba membuat LiIon melakukan kesalahan. Saya memiliki sekotak sel tanpa kondom yang sangat tidak kooperatif tentang ventilasi dengan timpang, dll. Aneh. Sony dan Apple dan bahkan HP tampaknya jauh lebih baik dalam hal itu :-).

Russell McMahon
sumber
0

Anda harus ingat bahwa setiap produsen akan memiliki rekomendasi spesifik untuk sel-sel khusus mereka. Anda harus mengikuti rekomendasi pengisian yang terkandung dalam lembar data pabrikan untuk sel spesifik Anda.

JonnyBoats
sumber
Ini selalu merupakan rekomendasi yang bagus, tentu saja. Tapi itu tidak benar-benar berusaha menjawab pertanyaan itu.
Rob