Qual è il principio di ricarica della batteria agli ioni di litio? Qual è la corrente di carica della batteria agli ioni di litio?
2023-01-10 18:00La batteria agli ioni di litio funziona sullo spostamento degli ioni di litio tra l'elettrodo positivo e quello negativo. Durante il processo di carica, il Li+ viene incorporato e incorporato tra i due elettrodi: il Li+ viene incorporato dall'elettrodo positivo e incorporato nell'elettrodo negativo attraverso l'elettrolita durante la carica, e l'elettrodo negativo è in uno stato ricco di litio. Per le scariche elettriche è vero il contrario.
1. Principio di carica dibatteria agli ioni di litio
Le batterie agli ioni di litio funzionano secondo il principio di carica e scarica. Quando la batteria è carica, gli ioni di litio vengono generati sul lato positivo della batteria e gli ioni di litio risultanti viaggiano attraverso l'elettrolito verso il lato negativo.
Come elettrodo negativo, il carbonio ha una struttura a strati con molti micropori. Gli ioni di litio che arrivano all'elettrodo negativo verranno incorporati nei micropori dello strato di carbonio. Maggiore è il numero di ioni di litio incorporati, maggiore è la capacità di carica.
Allo stesso modo, quando una batteria è scarica (che è ciò che facciamo con le batterie), gli ioni di litio incorporati nello strato di carbonio negativo fuoriescono e ritornano all’elettrodo positivo. Maggiore è il numero di ioni di litio che ritornano all'elettrodo positivo, maggiore è la capacità di scarica. Ciò che solitamente chiamiamo capacità della batteria è la capacità di scarica.
Le batterie agli ioni di litio richiedono generalmente che il processo di carica sia controllato in quattro fasi: carica di mantenimento (precarica a bassa tensione), carica a corrente costante, carica a tensione costante e terminazione della carica.
Quando la batteria agli ioni di litio è collegata direttamente all'alimentazione e caricata senza un chip di gestione della carica, in caso di bassa potenza entrerà improvvisamente una grande corrente, che causerà danni alla batteria agli ioni di litio. Poiché la corrente è elevata e il calore è rapido, la durata della batteria verrà ridotta.
I requisiti di base per la ricarica della batteria agli ioni di litio sono la corrente di carica specifica e la tensione di carica, in modo da garantire una ricarica sicura della batteria. La modalità di ricarica della batteria agli ioni di litio è una corrente costante con limite di tensione, controllata dal chip IC.
2. Qual è la corrente di carica della batteria agli ioni di litio?
Le batterie agli ioni di litio solitamente accettano una corrente di carica massima di 1°C o inferiore, mentre le batterie dei laptop hanno una velocità di carica massima di 0,9°C. La cosiddetta velocità di ricarica 1C si riferisce alla capacità di caricare 1 volta la corrente, il tempo di ricarica è di 1 ora. Infatti, per una lunga durata della batteria, è necessario caricare la batteria per 10-4 ore a 0,1-0,3c.
Lo standard nazionale prevede che la corrente di carica della batteria agli ioni di litio sia 02.C-1C e che la corrente di carica della batteria da 100 Ah possa essere 20 A-100 A. Vale a dire, per una batteria con una capacità di 1500mAh, se viene caricata a 0,2C, la corrente di carica è 0,2×1500=300mA per 5 ore.
Batterie al litio ferro fosfatogeneralmente può utilizzare una corrente di carica e scarica di 1C o superiore (15C), quindi è più adatta per batterie al litio.
Generalmente, la corrente di carica delle batterie agli ioni di litio è impostata tra 0,2°C e 1°C. Maggiore è la corrente, più veloce sarà la ricarica e maggiore sarà il calore della batteria. Inoltre, se la corrente è troppo grande per caricare, la capacità non è sufficientemente piena, perché la reazione elettrochimica all'interno della batteria richiede tempo.