Caricare e scaricare correttamente le celle al litio durante i test della batteria?


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Sto lavorando ad alcuni software che automatizzano la carica e la scarica delle celle della batteria per generare curve di scarica. Ho alcune preoccupazioni circa la corretta carica e scarica delle celle agli ioni di litio / polimeri di litio:

preoccupazioni:

  • Capisco quando si carica, portando una cella al litio alla massima tensione non significa necessariamente che sia stata caricata a piena capacità.

  • Ho letto che caricare fino all'80% della capacità è ottimale per una lunga durata.

Domande sui test:

  • Devo portare le celle a piena capacità o solo all'80%?

  • Dopo aver raggiunto la massima tensione durante la carica, a quale percentuale dovrebbe scendere la corrente prima di interrompere la carica?

  • La scarica alla tensione di interruzione equivale a una scarica completa?

Nota: le celle che sto usando non hanno circuiti di protezione, ma il carico e l'alimentazione con cui sto lavorando imporranno i limiti di tensione minimo e massimo.

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

Risposte:


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Modificato 2017 - ha cambiato la tensione di conservazione raccomandata di lunga durata e ha aggiunto commenti sulla ricarica rapida utilizzando alcuni sistemi recenti. RM.

Quello che TU fai per quanto riguarda diverse di queste domande dipende in gran parte su ciò che si sta cercando di raggiungere o di prova.

La scarica al cutoff è completamente scaricata (in qualunque percentuale rimanente rappresentata dalla tensione). È facile :-)

Il dropoff percentuale della corrente in coda imposta la% finale del massimo carico possibile raggiunto. C'era un tavolo superbo dato qui entro la scorsa settimana o giù di lì. Può fornire in seguito se non lo trovi.

Altopiano Real Men ™ a 4,2 V e coda fino al 10% o addirittura al 5% della velocità di corrente costante. In questo modo la batteria si riempie e si stacca dal ripieno.

Altri terminano la coda attuale al 25% del valore in cc.

La durata ottimale per l'uso continuo è alla fine della fase corrente costante. Ciò semplifica l'individuazione: caricare alla corrente specificata fino al raggiungimento della tensione massima desiderata, quindi caricare a tensione costante come desiderato. Qui "desiderato" è fermarsi immediatamente. Questo è il punto in cui le batterie tendono a dare una durata di vita di mAh significativamente più lunga senza ridurre notevolmente la capacità di mAh per ciclo. Questo potrebbe essere il punto in cui i vecchi "caricabatterie veloci" ti dicono che hanno finito. La percentuale effettiva totale dichiarata varia ma probabilmente è compresa tra il 70% e l'80%.
I caricabatterie veloci con ingresso USB più recenti usano il termine in modo diverso. Nel caso di USB, la corrente di carica massima disponibile a 5 V è di 5 A, in modo che la batteria possa essere caricata a ~ = 6 A per la parte CC del ciclo utilizzando un convertitore buck efficiente per ridurre la tensione e aumentare la corrente.
[Per un convertitore buck: Vout x Iout = Vin x Iin x efficienza_di_conversione]
Alcuni sistemi come il sistema di ricarica rapida QuaqlComms consentono l'uso di tensioni del caricatore più elevate (9, 12, 20) con apparecchiature appositamente progettate, quindi la ricarica della batteria può essere più veloce per una determinata tensione a condizione che le specifiche della batteria lo consentano .
Le velocità massime di carica per le batterie LiIon e LiPo sono generalmente C / 1 = 1A per Ah di capacità della batteria.
A 5 V, 5 A un caricatore USB può caricare una batteria LiPO da 6000 mAh 1 cella alla massima velocità, quindi ad esempio una batteria singola cella da 10.000 mAh utilizzata in alcuni tablet più grandi non può essere caricata ai 10A consentiti! Vota.

Per una conservazione a lunga durata in cui la capacità effettiva non è importante, le celle LiIon e LiPo devono essere conservate a circa 3,7 V.

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L'uso di cellule senza protezione aggiunge al ricco arazzo della vita. Finché non ti dispiace il segno di bruciatura occasionale sull'arazzo va bene. Nota che parte della protezione è un fusibile ad alta capacità una tantum sotto il tappo per quando le cose vanno fuori controllo. La scarica di minima tensione distrugge. Mi viene detto che caricare da sotto una certa tensione a pieno ritmo può essere divertente. La ricarica a velocità ridotta può far salire le celle, mi hanno detto. Sotto un altro secondo livello dicono di non pensarci nemmeno. Ho avuto uno scarso successo nel tentativo di far comportare un comportamento errato di LiIon. Ho una scatola di cellule non protette che non collaborano per sfogarsi con zoppi ecc. Strano. Sony, Apple e persino HP sembrano essere molto più bravi :-).


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Dovresti ricordare che ogni produttore avrà raccomandazioni specifiche per le loro celle particolari. Dovresti assolutamente seguire le raccomandazioni di ricarica contenute nelle schede tecniche del produttore per le tue celle specifiche.


Questa è sempre una buona raccomandazione, ovviamente. Ma in realtà non tenta di rispondere alla domanda.
Rob,
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