การชาร์จและคายประจุของแบตลิเธียม

วิเคราะห์ป้องกันหลักการชาร์จและคายประจุของแบตลิเธียม

เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ต่ำแบตเตอรี่จะถูกชาร์จด้วยกระแสคงที่คงที่ เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ถึง 4.2V แบตเตอรี่จะเปลี่ยนจากโหมดกระแสคงที่เป็นโหมดแรงดันคงที่ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไม่ได้รับอนุญาตให้เกิน 4.2V ระบบจะค่อยๆ ลดกระแสการชาร์จลงจนใกล้ 0
สารบัญ
    Add a header to begin generating the table of contents
    YouTube_play_button_icon_2013–2017.svg (2)(1)

    โดยทั่วไปอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมจะคำนวณตามจำนวนการชาร์จและการคายประจุ การชาร์จหนึ่งครั้งและการคายประจุหนึ่งครั้งถือเป็นหนึ่งรอบ หลังจากใช้แบตเตอรี่เป็นเวลานาน อายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะค่อยๆ ลดลงเนื่องจากความเสียหายที่เกิดจากกระบวนการชาร์จและการคายประจุ บทความนี้จะแนะนำความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โหมดการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เส้นโค้งการคายประจุแบตเตอรี่ลิเธียม วงจรป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ฯลฯ

    แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคืออะไร

    แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นเซลล์ทุติยภูมิ (แบตเตอรี่ชนิดประจุไฟฟ้าใหม่ได้) ซึ่งอาศัยการเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนระหว่างขั้วไฟฟ้าบวกและขั้วลบเป็นหลักในการทำงาน ในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุ Li+ จะถูก intercalated และ deintercalated ไปมาระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง ในระหว่างการชาร์จ Li+ จะถูก deintercalated จากอิเล็กโทรดบวกและฝังอยู่ในอิเล็กโทรดลบผ่านอิเล็กโทรไลต์ อิเล็กโทรดลบอยู่ในสถานะที่อุดมด้วยลิเธียม ตรงกันข้ามจะเกิดขึ้นจริงระหว่างการคายประจุ

    ช่วงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือ 2.8V~4.2V โดยมีแรงดันไฟฟ้าทั่วไปอยู่ที่ 3.7V หากต่ำกว่า 2.8V หรือสูงกว่า 4.2V แบตเตอรี่จะเสียหาย

    ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

    แบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นแนวคิดที่แตกต่างกัน 2 แบบ ความแตกต่างที่สำคัญมีดังนี้

    • วัสดุขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมคือแมงกานีสไดออกไซด์หรือไทโอนิลคลอไรด์ และวัสดุขั้วลบคือลิเธียม
    • แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน คือ แบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้สารประกอบที่มีลิเธียมเป็นขั้วบวก ในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุ ไม่มีลิเธียมโลหะ มีเพียงลิเธียมไอออนเท่านั้น
    • แบตเตอรี่ลิเธียมเรียกอีกอย่างว่าแบตเตอรี่ลิเธียมหลักซึ่งสามารถคายประจุได้อย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะ ๆ เมื่อพลังงานหมดจะไม่สามารถใช้งานหรือชาร์จใหม่ได้
    • แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเรียกอีกอย่างว่าเซลล์ทุติยภูมิและสามารถชาร์จและคายประจุได้

    แบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

    โหมดการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

    โหมดการชาร์จที่เหมาะสมที่สุดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเรียกว่าโหมด CCCV ซึ่งเป็นโหมดกระแสคงที่และแรงดันคงที่ เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ต่ำแบตเตอรี่จะถูกชาร์จด้วยกระแสคงที่คงที่ เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ถึง 4.2V แบตเตอรี่จะเปลี่ยนจากโหมดกระแสคงที่เป็นโหมดแรงดันคงที่ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไม่ได้รับอนุญาตให้เกิน 4.2V ระบบจะค่อยๆ ลดกระแสการชาร์จลงจนใกล้ 0 เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เป็น 4.2V และกระแสไฟในการชาร์จเป็น 0 แสดงว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว

    ทำไมแรงดันที่ใช้ตัดการชาร์จของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถึง 4.2V ในระหว่างรอบแรกของแบตเตอรี่ การชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเล็กน้อยจะส่งผลให้การชาร์จรอบเดียวสูงขึ้น แต่จะเป็นเพียงช่วงระยะเวลาสั้นๆ เท่านั้น

    เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่แนะนำคือ 4.2V 50mV หรือ 100mV แบตเตอรี่จะเสื่อมสภาพเร็วขึ้นมาก เนื่องจากจะมีการชาร์จไฟเกินเล็กน้อยในแต่ละรอบ นั่นคือแรงดันที่ใช้ตัดการชาร์จของแบตเตอรี่สูงกว่า 4.2V ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงวงจรอายุการใช้งานก็จะสั้นลงและความจุแบตเตอรี่ก็จะลดลงเร็วขึ้นเท่านั้น

    เส้นโค้งการคายประจุแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

    ยิ่งกระแสคายประจุมากเท่าใด ความจุของแบตเตอรี่จะลดลงเร็วขึ้นเท่านั้น ยิ่งความจุต่ำลง ความจุปกติของแบตเตอรี่ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น เมื่อความจุของแบตเตอรี่ลดลง ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย เมื่อคายประจุด้วยกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้น ความต้านทานภายในจะเพิ่มขึ้นเร็วขึ้น

    แรงดันที่ใช้ตัดการชาร์จ

    วงจรป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม

    ฟังก์ชั่นวงจรป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม: การป้องกันการคายประจุเกิน, การป้องกันการชาร์จเกิน, การป้องกันกระแสเกิน, การป้องกันการลัดวงจรและฟังก์ชั่นการชาร์จแบตเตอรี่ 0V

    องค์ประกอบวงจรป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม

    แผงป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไปประกอบด้วย IC ควบคุม, หลอด MOS, ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ, ฟิวส์ ฯลฯ TH คือการตรวจจับอุณหภูมิ ภายใน 10KNTC เชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ ID คือการตรวจจับว่ามีแบตเตอรี่ โดยปกติแล้วตัวต้านทาน 47K/10K จะเชื่อมต่อกับขั้วลบของตัวต้านทาน บางตัวเป็นตัวต้านทาน 0R TH และ ID เป็นทางเลือก ไม่ใช่แบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดที่มีอยู่บ้าง

    หลักการทำงานของวงจรป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม

    การป้องกันการชาร์จไฟเกิน เมื่อแบตเตอรี่กำลังชาร์จ กระแส (ทิศทางตามลูกศรแสดง) จะไหลจากขั้วบวกของชุดแบตเตอรี่และไหลออกจากขั้วลบหลังจาก FUSE หลอด MOS ด้านล่างทั้งสองหลอดเป็นแบบสื่อกระแสไฟฟ้าทั้งคู่

    เมื่อทำการชาร์จ ไอซีควบคุมจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าระหว่างพิน 5 VDD และพิน 6 VSS เสมอ เมื่อแรงดันไฟฟ้านี้มากกว่าหรือเท่ากับแรงดันตัดไฟเกินและตรงกับเวลาหน่วงของแรงดันไฟเกิน ไอซีควบคุมจะควบคุม ขา 3 โดยการปิดทรานซิสเตอร์ MOS Q2 หลังจากปิด Q2 วงจรการชาร์จจะถูกตัด (ไดโอดตัว D2 ของ Q2 ก็ตัดกลับด้านด้วย) ขณะนี้แบตเตอรี่จะคายประจุได้เท่านั้น

    เงื่อนไขในการปล่อยการป้องกันการชาร์จไฟเกิน (ต้องปฏิบัติตามข้อใดข้อหนึ่ง)

    • แรงดันไฟฟ้าทั่วเซลล์ลดลงจนถึงแรงดันไฟฟ้าการกู้คืนเกินของไอซีป้องกัน
    • เพิ่มโหลดที่ปลายเอาต์พุตของชุดแบตเตอรี่และคายประจุจนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าป้องกันการชาร์จไฟเกิน

    การป้องกันการคายประจุเกิน

    เมื่อทำการคายประจุโดยมีโหลดที่ปลายทั้งสองด้านของก้อนแบตเตอรี่ กระแสไฟฟ้า (ทิศทางตามลูกศรแสดง) จะตรงข้ามกับการชาร์จ ในระหว่างการคายประจุ ไอซีควบคุมจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าระหว่างพิน 5 VDD และพิน 6 VSS เสมอ เมื่อ แรงดันไฟฟ้านี้ หากเวลาหน่วงน้อยกว่าหรือเท่ากับแรงดันไฟฟ้าตัดการคายประจุเกินและถึงแรงดันไฟฟ้าเกินคายประจุ IC ควบคุมจะปิด Q1 ผ่านพิน 1 หลังจากปิด Q1 วงจรคายประจุจะถูกตัด ปิด (ไดโอดตัว D1 ของ Q1 เป็นแบบตัดกลับ) ในเวลานี้ สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เท่านั้น

    วงจรป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม

    เงื่อนไขในการปล่อยการป้องกันการคายประจุเกิน

    ถอดโหลดออกและชาร์จแพ็คแบตเตอรี่ลิเธียม เมื่อแรงดันไฟฟ้าระหว่าง VM และ VDD ถึงค่าแรงดันไฟฟ้าการกู้คืนเกินดิสชาร์จ IC ควบคุมจะเปิดหลอด MOS Q1 อีกครั้ง

    การป้องกันกระแสเกิน / ป้องกันการลัดวงจร

    เงื่อนไขในการปล่อยการป้องกันกระแสเกินคือ ลบโหลดเอาท์พุตออกและ IC ควบคุมจะเปิด Q1 อีกครั้งโดยอัตโนมัติ

    ค่าแรงดันไฟฟ้าของการป้องกันกระแสเกินโดยทั่วไปคือ 0.1~0.2V และค่าแรงดันไฟฟ้าของการตรวจจับการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรโดยทั่วไปคือ 0.9V~2V ค่าทั้งสองเกี่ยวข้องกับ IC ควบคุม IC ที่แตกต่างกันมีค่าที่แตกต่างกัน

    ค่าแรงดันไฟฟ้าป้องกันการลัดวงจรหมายถึงแรงดันการนำไฟฟ้าที่ลดลงของกระแสที่ไหลผ่าน Q1 และ Q2 หากความต้านทานภายในการนำไฟฟ้าของหลอด MOS มีขนาดใหญ่ขึ้นค่ากระแสการป้องกันจะน้อยลง

    ฟังก์ชั่นการชาร์จ 0V

    ฟังก์ชันนี้ใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุเองได้ถึง 0V เมื่อแรงดันไฟฟ้าของเครื่องชาร์จที่เชื่อมต่อระหว่างขั้วบวกของแบตเตอรี่ (P+) และขั้วลบของแบตเตอรี่ (P-) สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นของเครื่องชาร์จสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ 0V ประตูของ MOSFET ควบคุมการชาร์จจะถูกกำหนดไว้ที่ศักยภาพของ เทอร์มินัล VDD เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของเครื่องชาร์จทำให้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันระหว่างเกตและแหล่งที่มาของ MOSFET สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่เปิดอยู่ MOSFET ควบคุมการชาร์จจึงเปิดอยู่ (เทอร์มินัล CO เปิดอยู่) และเริ่มการชาร์จ

    ในเวลานี้ MOSFET ควบคุมการคายประจุยังคงปิดอยู่ และกระแสการชาร์จจะไหลผ่านไดโอดปรสิตภายใน เมื่อแรงดันแบตเตอรี่สูงกว่าแรงดันตรวจจับการคายประจุเกิน IC จะเข้าสู่สถานะการทำงานปกติ

    บทความที่เกี่ยวข้อง
    แบตเตอรี่สกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า
    คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับแบตเตอรี่สกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า

    โดยทั่วไปแบตเตอรี่ของสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้าจะติดตั้งไว้ใต้แป้นเหยียบ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้าไม่มีที่นั่ง ทั้งรุ่นจึงมีขนาดกะทัดรัด สกู๊ตเตอร์ไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แบตเตอรี่แบบถอดได้และแบตเตอรี่แบบถอดไม่ได้

    แบตเตอรี่จักรยานไฟฟ้า 48v
    งานวิจัยเกี่ยวกับแบตเตอรี่จักรยานไฟฟ้า 48v

    การชาร์จแบตเตอรี่จักรยานไฟฟ้า 48V ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ เช่น ความจุของแบตเตอรี่ กำลังไฟฟ้าเอาต์พุตของเครื่องชาร์จ และระดับพลังงาน ปัจจัยเหล่านี้จะกำหนดเวลาที่ใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่ 48V เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่มีกำลังไฟฟ้าสูงกว่าจะชาร์จแบตเตอรี่ได้เร็วขึ้น

    แบตเตอรี่รถจักรยานยนต์หมด
    คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับแบตเตอรี่รถจักรยานยนต์หมด

    สามารถชาร์จแบตเตอรี่ข้ามคืนได้หรือไม่ เมื่อแบตเตอรี่รถจักรยานยนต์หมด การชาร์จข้ามคืน เป็นสิ่งที่ไม่ควรทำ เนื่องจากอาจทำให้เกิดอันตรายได้ โดนเกิดจากความร้อนสะสมจากการชาร์จ รวมไปถึงการชาร์จทิ้งไว้ในจุดที่ระบายความร้อนลำบาก อาจทำให้เกิดไฟไหม้หรือระเบิดได้

    โลโก้สถานีสลับแบตเตอรี่
    Phone:(+86) 189 2500 2618
    [email protected]
    Room 530, Creative Center, Guangpu West Road, Huangpu District,guangzhou, China

    ผลิตภัณฑ์ของเรา

    วิดีโอล่าสุด

    ข่าวล่าสุด

    ปรับปรุงวัสดุขั้วบวกแบตเตอรี่ลิเธียม

    ข้อบกพร่องและการปรับปรุงวัสดุขั้วบวกแบตเตอรี่ลิเธียม

    วัสดุขั้วบวกแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน เช่น ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ลิเธียมแมงกาเนต ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ฯลฯ ล้วนมีข้อบกพร่องบางประการ เช่น ข้อบกพร่องของโครงสร้างผลึก การผสมสิ่งเจือปน อนุภาคที่ไม่สม่ำเสมอ เป็นต้น ข้อบกพร่องเหล่านี้จะทำให้เกิดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมลดลง

    เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

    ทำความรู้จักกับแบตชนิดต่างๆ – เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

    เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมี เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเผาไหม้เชื้อเพลิงแบบเดิมๆ แบตเตอรี่ประเภทนี้มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานสูงกว่าและปล่อยมลพิษน้อยกว่า

    อายุแบตมอเตอร์ไซค์

    อายุแบตมอเตอร์ไซค์นานเท่าใด ค้นหาคำตอบได้ในบทความนี้

    วิธีที่ง่ายและสะดวกที่สุดในการชาร์จแบตเตอรี่รถจักรยานยนต์คือการใช้ตู้เปลี่ยนแบตเตอรี่
    ตู้เปลี่ยนแบตเตอรี่นี้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพ ปลอดภัยที่สุด และเป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์มากที่สุด ยังช่วยลดความเสียหายให้กับแบตเตอรี่ได้อย่างมาก ซึ่งสามารถยืดอายุแบตมอเตอร์ไซค์ได้

    10 อันดับแรก บริษัทแบตเตอรี่ของอินเดีย

    10 อันดับแรก บริษัทแบตเตอรี่ของอินเดีย

    บทความนี้จะแนะนำรายละเอียดเกี่ยวกับ 10 อันดับแรก บริษัทแบตเตอรี่ของอินเดีย รวมถึง Amara Raja, Exide Industries, Okaya Power Group, Sanvaru Technology, Coslight India Telecom Pvt Ltd, Goldstar Power, Eveready Industries Pvt, HBL Power Systems, Indo National, Su-Kam Power Systems

    Nuode ร่วมมือกับ Exide Energy

    Nuode New Materials ร่วมมือกับ Exide Energy อินเดีย

    การประกาศดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าในฐานะบริษัทชั้นนำของโลกที่ตั้งอยู่ในจีนและดำเนินงานทั่วโลก Nuode New Materials ให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาตลาดอินเดีย ในครั้งนี้ บริษัทได้ลงนามในสัญญากับ Indian Exide Energy Company ทั้งสองฝ่ายเห็นพ้องกันว่า Nuode จะเป็นซัพพลายเออร์ฟอยล์ทองแดงที่ต้องการ

    แบตเตอรี่เครื่องบิน

    แบตเตอรี่เครื่องบินมีลักษณะอย่างไร หาคำตอบได้ที่นี่

    เทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างสมบูรณ์ของยานพาหนะไฟฟ้าเป็นโซลูชันการต่อกิ่งสำหรับแบตเตอรี่เครื่องบินไฟฟ้า ความหนาแน่นของพลังงานต่ำเป็นปัญหาทางเทคนิคหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมในปัจจุบัน อุตสาหกรรมมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเส้นทางแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง

    ขอใบเสนอราคา

    Contact Form Demo
    Shopping Cart
    Scroll to Top