Який принцип зарядки літій-іонного акумулятора? Скільки становить зарядний струм літій-іонного акумулятора?

Літій-іонний акумулятор працює на переміщенні літій-іонів між позитивним і негативним електродом. Під час процесу заряджання Li+ вбудовується між двома електродами: Li+ вбудовується з позитивного електрода та вбудовується в негативний електрод через електроліт під час заряджання, а негативний електрод перебуває в багатому літієм стані. Для електричного розряду все навпаки.

1. Принцип зарядкилітій-іонний акумулятор

Літій-іонні акумулятори працюють за принципом заряду і розряду.  Коли батарея заряджається, іони літію генеруються на позитивній стороні батареї, а отримані іони літію рухаються через електроліт до негативної сторони.  

Як негативний електрод вуглець має шарувату структуру з великою кількістю мікропор. Іони літію, що надходять на негативний електрод, будуть вбудовані в мікропори вуглецевого шару. Чим більше вбудованих іонів літію, тим вища зарядна ємність.  

Подібним чином, коли батарея розряджається (це те, що ми робимо з батареями), іони літію, вбудовані в негативний вуглецевий шар, виходять і повертаються до позитивного електрода. Чим більше іонів літію повертається до позитивного електрода, тим вище розрядна ємність. Те, що ми зазвичай називаємо ємністю акумулятора, є розрядною ємністю. 

Літій-іонні батареї, як правило, вимагають, щоб процес заряджання контролювався в чотири етапи: крапельне заряджання (попереднє заряджання низькою напругою), заряджання постійним струмом, заряджання постійною напругою та завершення заряджання.  

Коли літій-іонна батарея безпосередньо підключена до джерела живлення та заряджається без мікросхеми керування зарядом, літій-іонна батарея раптово ввійде у великий струм у разі низької потужності, що призведе до пошкодження літій-іонної батареї. Через велику силу струму та швидке нагрівання термін служби батареї скорочується.  

Основними вимогами до заряджання літій-іонного акумулятора є певний зарядний струм і напруга заряджання, щоб забезпечити безпечне заряджання акумулятора. Режим заряджання літій-іонної батареї - це постійний струм обмеження напруги, який контролюється мікросхемою IC. 

2. Який зарядний струм літій-іонного акумулятора?

Літій-іонні батареї зазвичай витримують максимальний струм заряду 1C або менше, а акумулятори ноутбуків мають максимальну швидкість заряду 0,9C. Так звана швидкість заряджання 1C відноситься до ємності, яка в 1 раз перевищує силу струму для заряджання, час заряджання становить 1 годину. Фактично, для тривалого терміну служби батареї потрібно заряджати батарею протягом 10-4 годин при 0,1-0,3c.  

Національний стандарт передбачає, що зарядний струм літій-іонної батареї становить 02.C-1C, а зарядний струм батареї 100AH ​​може становити 20A-100A. Тобто для акумулятора ємністю 1500 мАг, якщо він заряджається при 0,2C, зарядний струм становить 0,2×1500=300мА протягом 5 годин.  

Літій-залізо-фосфатні акумуляторизазвичай може використовувати струм заряду та розряду 1C або вище (15C), тому він більше підходить для живлення літієвих батарей.  

Як правило, зарядний струм літій-іонних акумуляторів встановлюється між 0,2C і 1C. Чим вищий струм, тим швидше відбувається зарядка і тим більше нагрівається акумулятор. Крім того, якщо струм занадто великий для зарядки, ємність недостатньо повна, оскільки електрохімічна реакція всередині батареї потребує часу.