Apakah suhu satu-satunya batasan kecepatan pengisian baterai?

Pengisian yang terlalu cepat dapat menyebabkan baterai meledak karena panas.

Tetapi bagaimana jika saya mendinginkan baterai? Dapatkah saya mengisi daya secepat yang saya inginkan, asalkan saya cukup mendinginkannya?

Dapatkah saya menerapkan kecepatan pengisian yang lebih tinggi dengan meningkatkan tegangan input, jika battety lebih dingin?

Anda tentu tidak dapat mengisi daya secepat yang Anda inginkan , tetapi Anda memang dapat meningkatkan laju pengisian jika Anda terus mendinginkan baterai dalam proses. Meskipun intinya bukan untuk membuat baterai menjadi lebih dingin dari biasanya, Anda ingin mencegahnya menjadi lebih panas.

Sebagai contoh, lihat teardown dari paket baterai Tesla ini, mengungkapkan sistem pendingin yang diperlukan untuk pengisian cepat.

Dapatkah saya mengisi daya secepat yang saya inginkan, asalkan saya cukup dingin?

Tidak. Untuk mengisi daya lebih cepat, Anda perlu tegangan lebih tinggi untuk mengatasi hambatan internal. Jika tegangan terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan akibat elektrolisis atau efek lainnya, tergantung pada kimia baterai.

Baterai timbal-asam akan 'gas' ketika tegangan mencapai ~ 2.45V per sel, karena air terurai menjadi hidrogen dan oksigen. Hal ini menyebabkan baterai asam timbal 'basah' kehilangan elektrolit, dan campuran gas merupakan risiko ledakan. Baterai asam timbal yang disegel dapat menyerap dan menggabungkan kembali sejumlah gas, tetapi jika tekanannya terlalu tinggi mereka akan melampiaskannya. Harus tetap di bawah tegangan penyerangan dgn gas beracun adalah faktor utama yang membatasi seberapa cepat Anda dapat mengisi baterai timbal-asam, bahkan pada saat rendah yang tidak banyak memanaskan baterai. Jika Anda mengabaikan penyerangan dgn gas beracun dan mencoba mengisi daya lebih cepat maka efisiensi pengisian dapat turun secara dramatis, karena gelembung gas mengurangi kepadatan elektrolit efektif dan area permukaan pelat.

Tegangan tinggi juga dapat menyebabkan peningkatan korosi, kerusakan isolasi, lengkung di antara terminal dll. Jadi Anda tidak bisa hanya meningkatkan tegangan 'sebanyak yang Anda inginkan' untuk mendapatkan tingkat pengisian yang lebih cepat, bahkan jika Anda entah bagaimana dapat mengatur untuk menjaga semua bagian internal baterai dingin.

Namun dengan beberapa kimia baterai Anda dapat meningkatkan arus pengisian jauh melampaui tingkat nominal, setidaknya untuk sebagian dari siklus pengisian.

Reaksi kimia saat mengisi baterai Nicad adalah endotermik , sehingga baterai secara alami mendingin sendiri saat mengisi daya. Jika memiliki pelat tebal dan interkoneksi untuk menjaga kerugian Ohmic rendah, baterai Nicad dapat diisi pada arus yang sangat tinggi sampai sebelum pengisian penuh. Namun arus harus dimatikan segera setelah mencapai muatan penuh, jika tidak maka akan cepat memanas dan meningkatkan tekanan internal yang dapat menyebabkan ia melampiaskan dan / atau keluar pendek.

Baterai Lithium-ion berdaya tinggi juga dapat diisi dengan sangat cepat selama fase 'arus konstan'. Baterai Li-ion memiliki efisiensi pengisian yang sangat tinggi, sehingga biasanya tidak menjadi panas selama pengisian. Faktor pembatas utama adalah meningkatnya kemungkinan pemisah (sangat tipis) korslet pada tegangan lebih tinggi. Beberapa Lipos daya tinggi dinilai hingga tingkat pengisian 15C - rata hingga penuh dalam 4 menit! Namun karena tegangan maksimum sangat terbatas, arus harus dikurangi untuk 20% terakhir sehingga waktu untuk mencapai pengisian 100% jauh lebih lama.

Banyak batasan kimiawi yang kecepatannya dapat Anda isi atau lepaskan baterai menjadi semakin buruk dengan menurunnya suhu.

Sebagai contoh: mobilitas pembawa muatan dalam baterai dingin akan lebih rendah daripada yang hangat. Itu mengarah ke resistensi internal yang lebih tinggi. Jadi, Anda tidak dapat mengisi atau mengeluarkan secepat, karena biaya tidak bergerak secepat.

Itu sebabnya pada hari-hari musim dingin yang dingin, baterai starter lebih sulit untuk memulai mobil, karena mereka tidak dapat memberikan arus yang sama. Untuk pengisian daya, semuanya tetap sama.

Jika Anda mengisi daya terlalu cepat, maka karena perpindahan panas tidak seketika, pelat-pelat tersebut tertekuk karena ekspansi termal dan membuat «celana pendek» lokal yang kemudian dapat menyebabkan kegagalan bencana.

Dan ya, sudah ada yang melihat itu dilakukan: hi rate charger diatur ke 24v pada baterai 12v: Oleh seseorang beberapa iris sepotong roti ...