Γενικά, η γρήγορη φόρτιση για φόρτιση DC υψηλής ισχύος, μισή ώρα μπορεί να γεμίσει με το 80% της ισχύος, η γρήγορη φόρτιση DC τάση φόρτισης είναι γενικά μεγαλύτερη από την τάση της μπαταρίας. Ποιοι είναι λοιπόν οι κίνδυνοι της γρήγορης φόρτισης μπαταρίας λιθίου όσον αφορά τα τεχνικά προβλήματα της γρήγορης φόρτισης μπαταρίας λιθίου;
Ποιοι είναι οι κίνδυνοι που σχετίζονται με τις μπαταρίες λιθίου ταχείας φόρτισης;
Οι τρεις βασικοί τρόποι για να επιτευχθεί η γρήγορη φόρτιση είναι: η διατήρηση σταθερής τάσης και η αύξηση του ρεύματος, η διατήρηση σταθερού ρεύματος και η αύξηση της τάσης και η ταυτόχρονη αύξηση του ρεύματος και της τάσης. Ωστόσο, για να επιτευχθεί πραγματικά η γρήγορη φόρτιση, όχι μόνο η βελτίωση του ρεύματος και της τάσης, η τεχνολογία γρήγορης φόρτισης περιλαμβάνει ένα πλήρες σύνολο συστημάτων, συμπεριλαμβανομένου του προσαρμογέα γρήγορης φόρτισης και του έξυπνου συστήματος διαχείρισης ενέργειας.
Η μακροπρόθεσμη γρήγορη φόρτιση επηρεάζει τη διάρκεια ζωής των μπαταριών λιθίου. Η γρήγορη φόρτιση των μπαταριών λιθίου επιβαρύνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, επειδή η μπαταρία είναι μια συσκευή που παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων, η φόρτιση είναι η εμφάνιση μιας αντίστροφης χημικής αντίδρασης και η γρήγορη φόρτιση θα γίνει με την άμεση είσοδο υψηλού ρεύματος στην μπαταρία. Η συχνή χρήση της λειτουργίας γρήγορης φόρτισης θα μειώσει τη μειωτική χωρητικότητα της μπαταρίας, μειώνοντας τον αριθμό των κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας.
Η γρήγορη φόρτιση μπαταρίας λιθίου έχει τρία αποτελέσματα: θερμική επίδραση, καθίζηση λιθίου και μηχανική επίδραση
1. Η συχνή γρήγορη φόρτιση επιταχύνει την πόλωση του στοιχείου της μπαταρίας
Όταν το συνεχές ρεύμα φόρτισης είναι μεγάλο, η συγκέντρωση ιόντων στο ηλεκτρόδιο αυξάνεται, η πόλωση αυξάνεται και η τάση του ακροδέκτη της μπαταρίας δεν μπορεί να αντιστοιχεί άμεσα και γραμμικά στην ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος που φορτίζεται. Ταυτόχρονα, κατά τη φόρτιση υψηλού ρεύματος, η αύξηση της εσωτερικής αντίστασης θα οδηγήσει σε αυξημένο φαινόμενο θέρμανσης Joule, που προκαλείται από παρενέργειες, όπως η αποσύνθεση της αντίδρασης ηλεκτρολυτών, η παραγωγή αερίου και μια σειρά από προβλήματα, ο παράγοντας κινδύνου αυξάνεται ξαφνικά, με αντίκτυπο στην ασφάλεια της μπαταρίας και η διάρκεια ζωής των μη τροφοδοτούμενων μπαταριών είναι αναπόφευκτα μειωμένη.
2. Η συχνή γρήγορη φόρτιση μπορεί να οδηγήσει σε κρυστάλλωση του πυρήνα της μπαταρίας
Η γρήγορη φόρτιση μπαταρίας λιθίου σημαίνει ότι τα ιόντα λιθίου αποφορτίζονται γρήγορα και "κολυμπούν" προς την άνοδο, κάτι που απαιτεί από το υλικό της ανόδου να έχει γρήγορη ικανότητα ενσωμάτωσης λιθίου. Λόγω του ενσωματωμένου δυναμικού λιθίου και του δυναμικού καθίζησης λιθίου, η μπαταρία μπορεί να καθιζάνει στην επιφάνεια σχηματίζοντας δενδριτικό λίθιο. Το δενδριτικό λίθιο θα διαπεράσει το διάφραγμα και θα προκαλέσει δευτερογενή απώλεια, μειώνοντας την χωρητικότητα της μπαταρίας. Όταν ο κρύσταλλος λιθίου φτάσει σε μια ορισμένη ποσότητα, θα αναπτυχθεί από το αρνητικό ηλεκτρόδιο στο διάφραγμα, προκαλώντας τον κίνδυνο βραχυκυκλώματος της μπαταρίας.
3. Η συχνή γρήγορη φόρτιση θα μειώσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας
Η συχνή φόρτιση τείνει επίσης να επιταχύνει την εξάντληση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας, ακόμη και να οδηγήσει σε προβλήματα όπως μειωμένη δραστηριότητα της μπαταρίας και μικρότερη διάρκεια ζωής της. Ειδικά μετά την προσθήκη της τεχνολογίας γρήγορης φόρτισης, αν και η ταχύτητα φόρτισης στα αρχικά στάδια είναι πολύ υψηλή, δεν φορτίζει στο 100% με την αποσύνδεση, με αποτέλεσμα πολλαπλές φορτίσεις, αυξάνοντας τον αριθμό των κύκλων φόρτισης της μπαταρίας. Η μακροχρόνια χρήση αυτού του τρόπου θα μειώσει τη δραστηριότητα της μπαταρίας, επιταχύνοντας έτσι τη γήρανσή της.
Η υψηλή θερμοκρασία είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας που επηρεάζει αρνητικά τη γήρανση των μπαταριών λιθίου. Η γρήγορη φόρτιση υψηλής ισχύος θα προκαλέσει θέρμανση της μπαταρίας σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η μη γρήγορη φόρτιση, αν και η ισχύς είναι χαμηλή, η θερμότητα ανά μονάδα χρόνου είναι χαμηλή, αλλά χρειάζεται μεγαλύτερο χρόνο ενεργοποίησης. Με αυτόν τον τρόπο, η θερμότητα της μπαταρίας θα συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου και η διαφορά στη θερμότητα που παράγεται κατά τη φόρτιση δεν είναι αρκετή για να προκαλέσει διαφορά στον ρυθμό γήρανσης της μπαταρίας.
Συνοψίζοντας τα παραπάνω, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η γρήγορη φόρτιση έχει υψηλές απαιτήσεις ποιότητας για την μπαταρία, έχει μεγαλύτερη απώλεια διάρκειας ζωής και ο συντελεστής ασφαλείας θα μειωθεί σημαντικά, γι' αυτό προσπαθήστε να το κάνετε όσο το δυνατόν λιγότερο όταν δεν είναι απαραίτητο. Η συχνή γρήγορη φόρτιση της μπαταρίας θα προκαλέσει βλάβη στην μπαταρία, αλλά λόγω των διαφορών στην πυκνότητα των στοιχείων της μπαταρίας, τα υλικά, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και το σύστημα διαχείρισης της μπαταρίας, η μπαταρία υφίσταται διαφορετικούς βαθμούς βλάβης κατά τη γρήγορη φόρτιση.
Ώρα δημοσίευσης: 26 Οκτωβρίου 2023