Artykmaç zarýad näme? In- Polinovel

Artykmaç zarýad bermek, batareýa iň ýokary kuwwatyndan ýokary elektrik toguny alanda, naprýa .eniýeniň howpsuz iş çäklerinden geçmegine sebäp bolýar. Litiý {{1} ion ion batareýalary üçin - elektrodlaryň arasynda litiý ionlaryny herekete getirip, häzirki zaman elektronikasynyň köpüsini güýçlendirýän zarýad berilýän öýjükler üçin, naprýatageeniýe bir öýjükde 4.2V-den geçende, ýylylygyň artmagyna, himiki zaýalanmagyna we ýylylyk gaçmagyna sebäp bolýar.

Lityum ion batareýasynyň nämedigine düşünmek, onuň esasy gurluşyna we işleýşine seretmegi talap edýär. Lityum {{1} ion ion batareýasy, suwuk elektrolit arkaly katod (polo positiveitel) we anod (negatiw) {{3} iki elektrodyň arasynda litiý ionlaryny herekete getirip, elektrik toguny döredýän zarýad berilýän energiýa saklaýjy enjamdyr. Bu batareýalar häzirki zaman elektronikasynda agdyklyk edýär, sebäbi ýüzlerçe zarýad beriş siklini goldaýan mahaly ep-esli energiýany ownuk, ýeňil paketlere gaplaýar.

Esasy komponentler takyk tansda bilelikde işleýärler. Katodda adatça litiý kobalt oksidi ýa-da litiý demir fosfat ýaly litiý metal oksidleri bar. Anod, atom listleriniň arasynda litiý ionlaryny ýerleşdirip bilýän grafit uglerod gatlaklaryndan durýar. Aýyryjy membrana, ionyň geçmegine rugsat bermek bilen elektrodlaryň arasynda göni aragatnaşygyň öňüni alýar. Elektrolit - adatça organiki erginlerde erän litiý duzy {{5} ion ionlary geçirýär, ýöne elektron däl.

Zyňyndy wagtynda litiý ionlary anoddan elektrolitden katoda akýar, elektronlar bolsa enjamyňyzy güýçlendirýän daşarky zynjyrdan geçýärler. Zarýad bermek bu prosesi tersine edýär: daşarky güýç ionlary saklamak üçin anoda gaýdýar. Bu terslik, kuwwat ep-esli peselmezden ozal müňlerçe zarýad - çykaryş siklini üpjün edýär.

Bu ajaýyp ulgam, litiý {{0} ion ion tehnologiýasynyň smartfonlardan başlap elektrik ulaglaryna çenli ähli zady güýçlendirýändigini düşündirýär. Lityumyň ýeňil atom agramy ýokary gurşun dykyzlygyny üpjün edýär - adatça gurşun-kislotaly batareýalar üçin 30-50 Wh / kg bilen deňeşdirilende 150 - 250 Wh / kg. Bir öýjük üçin nominal naprýa .eniýe 3,6-3.7V naprýa .eniýe, belli bir naprýa .eniýe üçin zerur bolan az öýjükleri aňladýar, agramy we çylşyrymlylygy peseldýär.

Şeýle-de bolsa, litiý {{0} ion ion batareýalaryny güýçli edýän şol bir himiýa, olary aşa güýçlendirmek howpuna sezewar edýär.

Lityum {{0} ion ion batareýalary häzirki zaman enjamlarynyň köpüsini elektrodlaryň arasynda litiý ionlaryny herekete getirýän tersine himiki reaksiýalar arkaly güýçlendirýär. Batareýa adatça zarýad alanda, litiý ionlary katoddan anoda geçýär we grafit gurluşyna girýär. Bu amal energiýany dizaýn edilen naprýa .eniýe çäginde howpsuz saklaýar.

Artykmaç zarýad berlende birnäçe weýran ediji mehanizm işjeňleşýär. 4.2V geçmişdäki naprýa .eniýe dyrmaşmagy grafit bilen dogry birleşmän, anodyň üstünde litiý örtügini döredýär - metal litiý ýataklary. Bu ýataklar, elektrodlaryň arasynda bölüji membranany deşip bilýän, içerki gysga utgaşmalara sebäp bolýan dendritler ýaly gurluşlar ýaly iňňe {{4} create döredýär.

2024-nji ýyldaky gözlegler, temperatura peselende artykmaç zarýad bermegiň çaltlaşýandygyny görkezýär. -10 dereje içerki garşylyk ep-esli ýokarlanýar, adaty zarýad toklary bilen hem naprýa .eniýe çäklerini bozmagy aňsatlaşdyrýar. Bir gözleg, pes temperaturada 0,2C we 1C nyrhda zarýadlanan batareýalary dokumentleşdirdi, az zarýad bermegiň içerki şortikleri we häzirki kollektor poslamalaryny birnäçe aýyň içinde däl-de, birnäçe hepdäniň içinde öndürýändigini anyklady.

Katod özüniň zaýalanmagyny başdan geçirýär. Lityum kobalt oksidi ýaly katod materiallaryndan aşa köp litiý çykarmak, elektrolitleriň dargamagyny çaltlaşdyrýan kislorody bölüp, gurluşyň çökmegine sebäp bolýar. Bu kaskad içerki basyşy ýokarlandyryp, ýylylyk we gaz öndürýär. Haçan-da basyş takmynan 500 psi-den ýokary bolsa, batareýanyň korpuslary - käwagt partlaýjy görnüşde bolýar.

Artykmaç zarýad ýetmezçiligi wagtynda temperatura ep-esli ýokarlanýar. Laboratoriýa synaglary, termiki gaçmak wagtynda adaty iş aralygyndan (25-35 dereje) 780 dereje ýokarlanýandygyny görkezýär. Heatylylyk öndürmek köp çeşmelerden gelýär: highokary tokdan joul gyzdyrmak, elektrolitdäki ekzotermiki täsirler we goýberilen gazlaryň ýanmagy.

Overcharging

Batareýa inersenerleri zarýad göteriminiň ýagdaýyna baglylykda aýratyn şowsuzlyk tapgyrlaryny kesgitleýärler.

1-nji tapgyra (100-120% SOC): Adaty artykmaç töleg başlaýar. Tok gözegçilik astynda saklanýarka naprýa .eniýe yzygiderli ýokarlanýar. Anodda SEI (gaty elektrolit interfaza) gatlagy galyňlaşanda içerki garşylyk ýokarlanýar. Temperaturanyň ýokarlanmagy ortaça bolýar, adatça daşky gurşawdan 5-10 dereje.

2-nji tapgyra (120-140% SOC): Lityý örtük görünýär. Metal litiý anodyň üstünde ýygnanýar, ýylylygy we gazy döredýän reaksiýalar arkaly elektrolit sarp edýär. Içerki basyş gurlanda batareýa birneme çişip biler. Bu döwürde mümkinçilikleri ölçemek hemişelik 10-15% ýitgini görkezýär.

3-nji tapgyra (140-160% SOC): Dendritiň ösüşi çaltlaşýar. Litiý gurluşlary ýaly iňňe {{1} elect elektrodlaryň arasyndaky boşlugy köpri edýär. Mikro {{3} ort şortlar ösýär, ýerli ýyladyşa sebäp bolýar. Elektrolitleriň okislenmeginden we katodyň dargamagyndan gaz öndürmek ep-esli ýokarlanýar. Batareýanyň naprýa .eniýesi nädogry bolýar.

Stage 4 (>160% SOC): Malylylyk gaçmagy başlaýar. Içerki temperatura 130 dereje geçýär, bölüjiniň eremegine sebäp bolýar. Doly içerki gysga utgaşyk, saklanýan energiýany çalt bölüp çykarýar. Birnäçe sekundyň içinde temperatura birnäçe ýüz dereje böküp biler. Korpus ýarylýar, gyzgyn gazlary çykarýar we ýakyp bilýär.

Bu ösüş himiýa boýunça üýtgeýär. Lityum demir fosfat (LiFePO4) batareýalary, has durnukly katod gurluşlary sebäpli litiý kobalt oksidiniň görnüşlerinden has güýçli zarýad bermäge çydam edýär. Şeýle-de bolsa, ähli litiý {{3} ion ion himiýa kärhanalary ýeterlik derejede güýçlendirilende zeper ýetýär.

Gorag zynjyry bolmadyk litiý {{0} ion ion batareýasy çynlakaý töwekgelçilik döredýär. Batareýany dolandyrmak ulgamlary (BMS), yzygiderli gözegçilik we işjeň gatyşmak arkaly artykmaç zarýad şertlerinden esasy gorag bolup hyzmat edýär.

BMS hakyky - wagty üç sany möhüm parametri yzarlaýar: öýjük naprýa .eniýesi (millivolt bilen ölçelýär), tok akymy (amperlerde) we temperatura (adatça batareýa paketiniň köp nokadynda). Döwrebap ulgamlar bu bahalary sekuntda ýüzlerçe gezek nusga alýarlar, okalanlary programmirlenen howpsuzlyk çäkleri bilen deňeşdirýärler.

Islendik öýjük 4.2V {{1} lit ýakynlaşanda litiý {{2} ion ion öýjükleri üçin adaty maksimum - BMS zarýad toguny awtomatiki azaldar. Bu enjam zarýad beriş wagtyny uzaldýar, ýöne naprýa .eniýeniň aşa köpelmeginiň öňüni alýar. Tok azalmagyna garamazdan naprýa .eniýe ýokarlanmagyny dowam etdirýän bolsa, ulgam zynjyr ýolunda MOSFET wyklýuçatellerini açyp zarýad bermegi doly kesýär.

Öýjükleriň deňagramlylygy başga bir gorag gatlagyny goşýar. Batareýa paketindäki aýratyn öýjükler ownuk önümçilik üýtgemeleri we ulanylyş usullary sebäpli birmeňzeş zarýad ýagdaýyny seýrek saklaýarlar. BMS her öýjüge özbaşdak gözegçilik edýär we bir öýjügiň aşa köp zarýad bermezligi üçin zarýad paýlaýar, beýlekiler bolsa yzda galýar. Passiw deňagramlylyk, rezistorlar arkaly ýylylyk ýaly artykmaç energiýany paýlaýar; işjeň deňagramlylyk has gowy netijelilik üçin öýjükleriň arasynda energiýa geçirýär.

Temperatura gözegçiligi ýylylyk dolandyryş protokollaryny herekete getirýär. Lityum {{1} ion ion batareýalarynyň köpüsinde ýyladyşa ýykgyn edýän öýjükleriň golaýynda ýerleşýän birnäçe temperatura datçikleri bar. Zarýad berlende temperatura 45 dereje geçende, BMS ýa toky peseldýär ýa-da sowadyş ulgamlaryny işjeňleşdirýär. 60 gradusdan ýokary, ýylylyk gaçmagynyň öňüni almak üçin zarýad bermek düýbünden saklanýar.

Akylly zarýad berijiler aragatnaşyk protokollary arkaly BMS ulgamlary bilen utgaşýar. Zarýad beriji batareýanyň hakyky - wagtyny alýar we çykyş naprýa .eniýesini we tokyny sazlaýar. Bu iki {{3} communication aragatnaşyk, zarýad beriji sazlamalaryň batareýa mümkinçiliklerine garşy gelýän ýagdaýlaryň öňüni alýar.

2024 {{2} 5 2025 gurnamalaryndan meýdan maglumatlary, dogry düzülen BMS bölümleriniň şowsuzlyk derejesini 0,3% {{7} below aşakda görkezýändigini görkezýär, bu 1000 batareýada 3 şowsuzlykdan az. Bu irki litiý-ion batareýalaryndan ep-esli gowulaşmagy aňladýar, dogry ulanylanda 10 milliondan 1 töweregi şowsuzlyk derejesini başdan geçirdi, ýöne gorag şowsuz bolanda has ýokary nyrhlary başdan geçirdi.

Fiziki alamatlar, batareýalar artykmaç zarýad alanda ýüze çykýar, ýöne käbir zeper öndürijilik synagyna çenli görünmeýär.

Çişmek iň açyk görkeziji bolup durýar. Içerki gaz basyşy korpusyň deformasiýasy sebäpli artykmaç zarýadly batareýalar ulalýar. Lityum {{2} ion ion halta öýjükleri muny ýassyk ýaly giňelýär. Silindr görnüşli öýjükler aç-açan çişmegi görkezip biler, ýöne seresaply ölçemek diametriň ýokarlanandygyny görkezýär.

Zarýad berlende ýa-da ondan soň aşa yssy problemalara signal berýär. Dogry işleýän batareýa adaty zarýad berlende daşky gurşawdan 5-9 dereje F ýylylyk - döredýär. Mundan has ýokary temperatura, esasanam batareýa zarýad berijini aýyrandan birnäçe minut soň degmek üçin gyzgyn duýulsa, aşa zarýad berilmegini ýa-da içerki zeper ýetendigini görkezýär.

Potensialyň peselmegi kem-kemden ýüze çykýar. Artykmaç batareýalar wagtyň geçmegi bilen az zarýad saklaýar. Öň zarýadlaryň arasynda 8 sagat dowam eden enjam, dowamly zarýad alandan soň 5-6 sagada çenli peselip biler. Batareýa gözegçilik programmalary, bu peselişi häzirki kuwwaty dizaýn kuwwaty bilen deňeşdirip yzarlap biler.

Naprýatageeniýe ölçegleri anyklaýyş maglumatlary berýär. Multimetri ulanyp, enjam birnäçe sagat dynç alandan soň batareýanyň naprýa .eniýesini barlaň (zarýad berlenden ýa-da zarýad berlenden soň däl, sebäbi okalyş nädogry bolar). Adaty litiý {{4} ion ion - üçin bir öýjük üçin 4.2V-den ýokary ýokary woltly okalyş - artykmaç zarýad meselesini tassyklaýar.

Syzmak agyr ýagdaýlarda ýüze çykýar. Terminallaryň töweregindäki ak tozan galyndylary ýa-da batareýanyň örtüginden suwuk geçiş elektrolitleriň gaçandygyny görkezýär. Bu howply; litiý batareýasynyň elektrolitlerinde zäherli we ýangyjy birleşmeler bar. Syzdyrylan batareýalary ulanmaly däl.

Yslar himiki dargamak barada duýduryş berýär. Kükürt - ýa-da batareýadan süýji himiki ys, esasanam zarýad berlende ýa-da soň, elektrolitleriň aşa gyzmagyndan bölünmegini görkezýär. Bu ys köplenç has çynlakaý şowsuzlyklardan öň bolýar.

Öndürijilikdäki gapma-garşylyklar öýjük deňsizligini ýüze çykarýar. Eger enjam 30-40% zarýad galanlygyna garamazdan garaşylmadyk ýagdaýda ýapylsa, batareýa paketindäki käbir öýjüklere aşa zarýad bermek zeper ýetip biler, beýlekileri bolsa kuwwatyny saklaýar.

Overcharging

Öňüni alyş strategiýalary kiçi sarp ediş elektronikasyndan başlap, uly - göwrümli energiýa saklanyşyna çenli üýtgeýär.

Smartfonlar we noutbuklar: Döwrebap enjamlar, hakyky zarýad bermegiň tehniki taýdan öňüni alýan çylşyrymly güýç dolandyryşyny öz içine alýar. Zarýad beriş zynjyry tok akymyny 100% kuwwatda saklaýar. Şeýle-de bolsa, enjamlary yzygiderli dakmak, güýçli zarýad beriş sikllerini döredýär - az mukdarda güýç tebigy ýüze çykýan akymy doldurýar we mikro - sikllere sebäp bolýar. Tehniki taýdan aşa güýçlendirilmese-de, bu ýylylyk döredýär we batareýany güýçlendirýär. Iň amatly tejribe, doly zarýad berlende ýa-da ulanyş usullaryny öwrenýän we zerur bolýança doly zarýad bermegi gijikdirýän täze enjamlarda bar bolan adaptasiýa zarýad aýratynlyklaryny ulanmagy öz içine alýar.

Elektrik ulaglary: EV-ler ýüzlerçe öýjügi dolandyrýan ösen BMS ulgamlaryny ulanýarlar. Bu ulgamlar birnäçe gorag gatlaklaryny ulanýarlar: öýjük - derejeli gözegçilik, suwuk sowadyş arkaly ýylylyk dolandyryşy we programma üpjünçiligi - güýçlendirilen çäkler. Köp EV-ler eýelerine gündelik ulanmak üçin 100% däl-de, iň ýokary zarýad derejesini - 80% ýa-da 90% kesgitlemäge mümkinçilik berýär, uzak syýahat üçin doly tölegleri saklaýar. Bu ýokary woltly ýagdaýlardan stressi peseldýär. DC çalt zarýad bermek däl-de, has pes nyrhlarda zarýad bermek (1-nji dereje ýa-da 2-nji dereje), has gowy ýylylyk dolandyryşyna ýol bermek bilen artykmaç zarýad töwekgelçiligini azaldýar.

Güýç gurallary we güýmenje enjamlary: RC ulaglarynda, dronlarda we simsiz gurallarda giňden ýaýran litiý polimer batareýalary seresaply gözegçiligi talap edýär. Batareýanyň himiýasy we öýjük sanamak üçin ýörite döredilen zarýad berijileri ulanyň. Balans zarýady ähli öýjükleriň şol bir naprýa .eniýe ýetmegini üpjün edýär. Bu batareýalary hiç wagt zarýad berijilere uzak wagtlap gözegçiliksiz goýmaň. Bir öýjük üçin 3,7 - 3.8V (takmynan 40-50% zarýad) saklamak, uzak möhletli zaýalanmagy azaldar.

Energiýanyň täzelenýän ýeri: Gün panellerinden her gün welosiped sürýän öý batareýa ulgamlary berk BMS goragyna we zarýad gözegçiliginiň dogry konfigurasiýasyna mätäç. Zarýad gözegçiligi batareýanyň himiýa aýratynlyklaryna laýyk gelmelidir. LiFePO4 batareýalary üçin bu, adatça 12V nominal ulgamlar üçin 14,4 - 14,6V diýmekdir. LiFePO4 üçin ýüzýän naprýa .eniýäni dogry programmirlemek - adatça 13.4-13.6V, batareýanyň kuwwatyna ýetenden soň üznüksiz zarýad bermeginiň öňüni alýar.

Deňiz we RV programmalary: Bu programmalarda gurşun - kislota batareýalary agdyklyk edýärdi, ýöne litiý {{1} ion ionyň kabul edilmegi artýar. Lityum batareýalaryny gurşun - kislotasy üçin niýetlenen ulgamlara ýerleşdireniňizde, zarýad beriş ulgamyny täzeden düzmeli. Gurşun - kislota zarýad naprýa .eniýesi (14,8V ýa-da ondan ýokary) litiý himiýalarynyň köpüsine zarýad berer. Lityum - gabat gelýän zarýad beriji ýa-da öwrüjini gurmak zeper ýetmeginiň öňüni alýar.

Senagat we ammar enjamlary: Forkliftler we beýleki senagat enjamlary çalt zarýad beriş mümkinçilikleri we has uzak aýlaw ömri üçin litiý {{0} ion ion batareýalaryny has köp ulanýarlar. Bu gurnamalar, bir gijeki zarýadlary däl-de, arakesmelerde short {2} short gysga zarýad beriş sessiýalaryndan peýdalanýar. BMS doly däl zarýad sikllerinden zyýan ýygnamazdan ýa-da uzaldylan iş wagty artykmaç zarýad bermeginiň öňüni almazdan, bu ulanyş usulyny goldamalydyr.

Temperatura - bagly zarýad beriş, öňüni alyş ulgamlaryna çylşyrymlylyk goşýar. Lityum {{2} ion ion batareýalary 0 gradusdan (32 gradus) pes zarýad almaly däldir, sebäbi bu adaty naprýa .eniýelerde-de litiý örtügini ösdürýär. Hil BMS ulgamlary bu çäkden aşakda zarýad bermegi öçürýär we häzirki akymyna rugsat bermezden öýjükleriň gyzmagyna mümkinçilik döredip biler.

Zarýad berijiniň näsazlygy, batareýanyň goragyna garamazdan aşa köp zarýad bermek töwekgelçiligini döredýär. Şowsuzlyk reesimlerine düşünmek zyýan ýetmezden ozal howply ýagdaýlary kesgitlemäge kömek edýär.

Naprýatageeniýäni sazlamagyň näsazlygy zarýad beriji meseleleriň sanawynda birinji orunda durýar. Zarýad berijiler durnukly çykyşy saklamak üçin naprýa .eniýe sazlaýjylaryny ulanýarlar. Haçan-da bu komponentler age- köplenç ýaşdan, ýylylyk stresinden ýa-da güýç ýokarlananda - çykyş naprýa .eniýesi spesifikasiýalardan has ýokary çykyp biler. 4.2V bahasy bolan zarýad beriji, 5V ýa-da has ýokary batareýany goramak zynjyrlaryny berip biler.

Häzirki düzgünleşdiriş meseleleri haýal, ýöne deň derejede zyýanly ssenariýalary döredýär. Batareýalar doly zarýad ýakynlaşanda tok has pes bolmagy üçin döredilen zarýad berijiler käwagt - häzirki re modeimde şowsuz bolup, ýokary naprýa .eniýede-de iň ýokary güýji dowam etdirýärler. Bu artykmaç energiýany batareýa mejbur edýär, ýylylyk we basyş döredýär.

Umumy ýa-da galp zarýad berijiler aýratyn töwekgelçilik döredýär. Bu önümlerde dogry düzgünleşdiriji zynjyrlar ýetmezçilik edip biler, laýyk däl komponentleri ulanyp biler ýa-da dizaýn kemçilikleri bolup biler. Sarp ediji howpsuzlygy guramalary tarapyndan synag, ygtybarly naprýa .eniýeden we häzirki aýratynlyklardan ýokary arzan zarýad berijileri tapýar. Batareýany ýok edenlerinde ýa-da ýangyn howpuny döredende, tygşytlamak ýitýär.

Gabat gelmeýän zarýad berijiler naprýa .eniýe we tok gabat gelmezlikleri arkaly batareýalara zeper ýetirýärler. 3.7V enjamda 5V telefon güýçlendirijisini ýa-da litiý {{4} ion öýjüklerinde nikel - esasly batareýalar üçin niýetlenen zarýad berijini ulanmak problemalary kepillendirýär. Zarýad berijiniň aýratynlyklarynyň batareýanyň talaplaryna laýykdygyny elmydama barlaň.

Damjalardan zarýad berijilere fiziki zeper, suwuň täsiri ýa-da kabel meselesi elektrik aýratynlyklaryny üýtgedip biler. Dökülen kabeller zarýad beriş häsiýetini üýtgedýän garşylyk döredýär. Suwuň zaýalanmagy, zarýad berijiniň içinde gysga zynjyrlaryň döremegine sebäp bolup biler, bu bolsa gözegçiliksiz çykmagyna sebäp bolup biler.

Önüm howpsuzlygy boýunça geçirilen gözlegleriň statistikasy, litiý {{2} ion ion batareýasynyň näsazlygynyň 25% -ine sebäp bolýan zarýad beriji - hadysalary görkezýär. Zarýad berijini dogry saýlamak, zeperleri wagtal-wagtal barlamak we garrylyk bölümlerini çalyşmak artykmaç zarýad töwekgelçiligini ep-esli azaldar.

Lith {{0} ion ion batareýalarynyň hemmesi artykmaç zarýad almak üçin birmeňzeş jogap bermeýär. Himiýa çydamlylyk derejesini we şowsuzlyk usullaryny kesgitleýär.

Lityum Kobalt oksidi (LCO): Smartfonlarda we noutbuklarda giňden ýaýran LCO ýokary energiýa dykyzlygyny hödürleýär, ýöne aşa güýçli çydamlylygy hödürleýär. Katod elektrolit bilen güýçli reaksiýa berýän kislorody bölüp, 4.2V-den ýokary derejede durnuksyz bolýar. LCO batareýalary berk naprýa limitseniýe çäklerini we berk BMS goragyny talap edýär. Hatda 0,1V artykmaç zarýad bermek zaýalanmagy ep-esli çaltlaşdyrýar.

Lityum demir fosfat (LiFePO4): Howpsuzlygy bilen tanalýan LiFePO4, demir fosfat katod gurluşy sebäpli beýleki himiýa kärhanalaryndan has gowy zarýad alýar. Naprýatageeniýe platosy has pesdir (öýjük üçin 3,65V) we tekiz bolup, artykmaç zarýad almak ähtimallygyny peseldýär. Artykmaç zarýad berlende-de, LiFePO4 az ýylylyk we gaz öndürýär. Şeýle-de bolsa, gaýta-gaýta güýçlendirmek hemişelik kuwwatyň ýitmegine we sikl ömrüniň gysgalmagyna sebäp bolýar. Artykmaç zarýad bermegiň içerki garşylygy wagtyň geçmegi bilen ýygnanýar we netijede öýjükleri ulanyp bolmaýar.

Lityum Nikel Marganes Kobalt Oksidi (NMC): Elektrik ulaglarynda giňden ulanylýan NMC, energiýa dykyzlygyny laýyk durnuklylyk bilen deňleşdirýär. Iň ýokary naprýa .eniýe adatça bir öýjük üçin 4.2V ýetýär. NMC ownuk zarýad bermäge LCO-dan has gowy, ýöne LiFePO4-den has erbet. Artykmaç zarýad wagtynda öz-özüni {{4} ating ýyladyş tizligi LCO-dan pesdir, gorag ulgamlarynyň ýylylyk gaçmazyndan ozal jogap bermegi üçin birneme köp wagt berýär.

Lityum marganes oksidi (LMO): Güýç gurallary we lukmançylyk enjamlary ýokary akym derejesi we ýylylyk durnuklylygy üçin LMO-ny ulanýarlar. Üç - ölçegli şpil gurluşy litiý ionynyň has çalt hereket etmegine mümkinçilik berýär, ýöne adaty şertlerde-de aýlaw ömrüni çäklendirýär. Artykmaç zarýad bermek eýýäm - häzirki güýjüň azalmagyny çaltlaşdyrýar, adatça peýdaly ömri 700-den 300-400 sikline çenli azaldar.

Lityum Nikel Kobalt alýumin oksidi (NCA): Tesla we beýleki premium EV-ler ajaýyp energiýa dykyzlygy üçin NCA-ny ulanýarlar. Şeýle-de bolsa, NCA artykmaç zarýad berlende iň pes durnukly himiýa kärhanalarynyň hataryna girýär. Nikeliň ýokary mukdary, ýokary naprýa .eniýede katody reaktiw edýär. Bu himiýa çylşyrymly ýylylyk dolandyryşyny we takyk naprýa controleniýäni dolandyrmagy talap edýär.

Aralyk artykmaç zarýad bermek - boýunça soňky gözlegler, batareýalar yzygiderli {{1} däl-de, wagtal-wagtal çäklerden ýokary zarýad alýar, ähli himiýa kärhanalarynda toplanan zeperleri ýüze çykarýar. Hatda gysga zarýad beriş hadysalary hem mikroskopiki gurluş üýtgemelerine sebäp bolýar: katod bölejikleriniň ýarylmagy, metallaryň eremegi we anodyň üstündäki ýataklar. Birnäçe bölüm bu effektleri birleşdirýär, käwagt aşa köp zarýad berýän batareýalaryň diňe ulanyş usullarynyň çak edişinden has çalt peselýändigini düşündirýär.

Overcharging

Temperatura, aşa köp zarýad bermek ähtimallygyna we netijeleriniň agyrlygyna uly täsir edýär. Sowuk we yssy gurşaw dürli kynçylyklary döredýär.

Pes temperatura, has ýokary içerki garşylyk arkaly artykmaç zarýad töwekgelçiligini ýokarlandyrýar. - 10 dereje, litiý-ion batareýasynyň garşylygy otag temperaturasy bilen deňeşdirilende iki ýa-da üç esse bolup biler. Bu ýokary garşylyk, şol bir tok girişi üçin zarýad berlende naprýa .eniýäniň has çalt ýokarlanmagyna sebäp bolýar. Diňe batareýanyň naprýa .eniýesine gözegçilik edýän zarýad berijiler ýokary naprýa .eniýäni doly zarýadyň golaýy diýip düşündirip bilerler, ýöne bu hakyky zarýad ýagdaýyny däl-de, içerki garşylygy görkezýär. Dowamly zarýad bermek, soňra batareýany güýçlendirýär.

Sowuk howa, yssy şertlerden has pes zarýad derejesinde litiý örtügini hem ösdürýär. Adatça litiý ionlary anoda ýetmeli we grafit gatlaklarynyň arasynda goýmaly. Sowuk temperatura bu interkalasiýa prosesini haýalladýar. Ionlar ýerine anodyň üstünde üýşüp, metal ýataklaryny emele getirýärler. Bu örtük, otag temperaturasynda aşa zarýad berilýänlerden pes naprýa .eniýede başlap biler.

2024-nji ýyldan başlap, LFP öýjüklerini -10 dereje gözden geçirip, 4.0-4.8V çenli aşa zarýad berilmegi çalt zaýalanmagyna sebäp boldy. Kuwwat, otag temperaturasynyň işlemegi üçin 5-10% ýitgi bilen deňeşdirilende, bary-ýogy 50 zarýad siklinden soň 30-40% peseldi. Malylylyk gaçýan gazlaryň aşaky partlama çäkleri (LEL) hem azaldy, bu partlaýjy şertler üçin az gaz gurulmagyny aňladýar.

Temperatureokary temperatura ters meseläni döredýär - artykmaç zarýad tapmagyň we termiki gaçmagyň arasyndaky wagty azaldýar. Atylylyk batareýadaky ähli himiki reaksiýalary çaltlaşdyrýar. 40 dereje artykmaç batareýa birnäçe minutyň içinde ýylylyk gaçmagyna ýetip biler, şol bir wagtyň özünde 20 derejedäki zarýad 30 minut alyp biler. Bu gysgaldylan jogap penjiresi gorag ulgamlarynyň netijeliligini peseldýär.

Daşky gurşaw ýylylygy, aşa zarýad bermekden içerde döredilen ýylylyga goşant goşup, seslenme halkasyny döredýär. Gyzgyn awtoulagda batareýa zarýad berilýär (içerki temperatura 60 dereje) ýokary temperaturada başlaýar. Artykmaç zarýad bermek goşmaça ýylylyk döredýär. Kombinasiýa, diňe bir faktordan has çalt temperaturany howply aralyklara iterýär.

Batareýa hadysalarynyň möwsümleýin üýtgemegi bu temperatura täsirini görkezýär. Fireangyn söndüriji bölümler tomus aýlarynda has köp litiý {{1} ion ion batareýasynyň ýanýandygyny, aşa güýçli we daşky gurşawyň temperaturasynyň howply kombinasiýalary döredýändigini habar berdiler. Şonuň ýaly-da, sowuk batareýalaryň içerki garşylyk problemalary sebäpli gyş has köp zarýad bermek - meselelerini getirýär.

Lityum {{0} ion ion batareýalary üçin iň amatly zarýad temperaturasy 10 - 30 dereje aralygynda bolýar. Bu aralykdan daşarda, temperatura täsirleriniň öwezini dolmak üçin zarýad nyrhlary peselmeli. Ösen BMS ulgamlary, batareýanyň temperaturasyna baglylykda zarýad beriş parametrlerini sazlaýan, temperatura bilen baglanyşykly artykmaç zarýadyň öňüni alýan temperatura öwezini dolmak algoritmlerini öz içine alýar.

"Artykmaç zarýad bermek" adalgasy batareýalardan has ýokary ykdysady we kanuny ugurlara degişlidir, bu ýerde aşa bahalaryň alynmagyny ýa-da esassyz jenaýat aýyplamalaryny beýan edýär.

Iş geleşiklerinde artykmaç töleg, ylalaşylan - ýa-da amatly bahalardan ýokary töleg talap edýär. Iş üçin 5000 dollar töleýän potratçy, 3500 dollar tölemäge razy boldy. Edil şonuň ýaly-da, sargyt edilmedik hasaplara zatlar goşýan ýa-da jemi hasaplamaýan restoranlarda artykmaç töleg bolýar. Ykdysady edebiýat, muny bazar bahalary bilen bäsdeşlik esasy bahalarynyň arasyndaky baha tapawudy hökmünde kesgitleýär.

Köp ýurtlarda sarp edijini goramak kanunlary täjirçilik artykmaç tölegini çözýär. Kärhanalar yzygiderli artykmaç jerime, yzyna gaýtarmak talaplary we galplyk üçin jenaýat jogapkärçiligini tapdylar. Agyrlyk niýetine bagly - wagtal-wagtal töleg säwlikleri artykmaç tölegleri almak üçin bilkastlaýyn meýilnamalardan az jeza alýar.

Hukuk ulgamlarynyň çäginde, prokuroryň aşa köp tölemegi subutnamalara garanyňda has çynlakaý aýyplamalary beýan edýär. Prokurorlar, subutnamalar diňe adam öldürmek, güýçli kazyýet işini açmak üçin ikinji - derejeli adam öldürmekde günäkärläp bilerler. Aklawçylar, gorizontal artykmaç zarýad bermek (aýyplamalary esassyz köpeltmek) we wertikal artykmaç zarýad bermek (ýerliksiz ýokary derejede zarýad bermek) arasynda tapawutlandyrýarlar. Kazyýetler bu tejribäni puja çykarsa-da, ähtimal sebäpler, aşa köp işleriň ýatyrylmagyny kynlaşdyrýar.

"{0}} däl" batareýany ulanmak, batareýany aşa güýçlendirmek bilen umumy temany paýlaşýar: degişli çäklerden geçmek problema döredýär. Artykmaç naprýa .eniýe batareýalara zeper ýetirişi ýaly, söwdada ýa-da kanunda aşa köp töleg gatyşmagy talap edýän adalatsyz ýagdaýlary döredýär.

Häzirki zaman smartfonlary 100% kuwwatly zarýad bermegi bes edýän we adaty artykmaç zarýad bermegiň öňüni alýan goragda {{0} built gurdy. Şeýle-de bolsa, telefonlary yzygiderli dakmak, ýylylygy döredýän we wagtyň geçmegi bilen batareýany güýçlendirýän zarýad beriş sikllerine sebäp bolýar. Bu ýylylyk batareýanyň ömrüni kem-kemden azaldar. Doly zarýad berlende aýyrmak ýa-da uýgunlaşdyrylan zarýad beriş aýratynlyklaryny ulanmak batareýanyň saglygyny gowulaşdyrýar.

Öýjükde naprýa 4.eniýe 4.2V-den ýokary bolanda adaty litiý {{0} ion ion öýjükleri aşa güýçlenýär. 3 öýjükli noutbuk batareýasy üçin, bu 12,6V-den ýokary naprýa .eniýeniň aşa zarýad berýändigini görkezýär. Lityum demir fosfat (LiFePO4) batareýalarynyň pes çäkleri bar, adatça bir öýjük üçin 3,65V. Naprýatageeniýäni barlamak, takyk okalmagy üçin batareýanyň birnäçe sagat dynç almagyny talap edýär, sebäbi işjeň zarýad bermek ýa-da zarýad bermek wagtynda naprýa .eniýe wagtlaýyn köpelýär.

Şowsuzlygyň wagty, aşa zarýadyň agyrlygyna we batareýanyň himiýasyna baglydyr. Gaty güýçli zarýad bermek birnäçe minutdan birnäçe sagadyň dowamynda termiki gaçmagyna sebäp bolup biler. Hroniki ýumşak artykmaç zarýad bermek, batareýa adaty işleýiş bilen deňeşdirilende 50-100 aýlawdan soň 20-30% kuwwatyny ýitirýär. Funksional gorag ulgamlary bolan batareýalar adatça katastrofiki ýagdaýda işlemeýär, ýöne kem-kemden öndürijiligini ýitirýär.

Artykmaç zarýad bermek tersine bolup bilmeýän batareýa materiallaryna hemişelik zeper ýetirýär. Katod bölejikleri ýarylýar, anodlarda litiý örtük galýar we elektrolitleriň bölünmegi yzyna dolanyp bolmaýar. Goşmaça zarýad bermegi duruzmak goşmaça zeper ýetmeginiň öňüni alýar, ozal ýitirilen kuwwaty dikeldip bolmaz. Çişmegi, syzmagy ýa-da asyl nusgasynyň 60% -inden pesligini görkezýän gaty güýçli batareýalary abatlamaga synanyşman, çalyşmaly.

Batareýanyň saglygy we howpsuzlygy dogry zarýad beriş amallaryna baglydyr. Artykmaç zarýad beriş mehanizmlerine düşünmek, bir gije smartfon zarýad alýarsyňyzmy ýa-da elektrik ulagy dolandyrýarsyňyzmy, zyýanyň öňüni almaga kömek edýär. Gorag ulgamlary ep-esli gowulaşdy, enjamlar dogry işlese katastrofiki näsazlyklary seýrek etdi. Zarýad berijileri we batareýalary yzygiderli barlamak, dogry saklamak amallary we temperatura şertlerine üns bermek batareýanyň işleýiş möhletini dowam etdirýär.

Batareýa himiýasynyň ewolýusiýasy has ygtybarly formulalara tarap dowam edýär. Häzirki wagtda ösýän gaty - döwlet batareýalary, ýanýan suwuk elektrolitleri durnukly gaty materiallar bilen çalşyp, aşa güýçli garşylygy wada berýär. Bu tehnologiýalar ýetişýänçä, bar bolan gorag ulgamlary habarly ulanyjy amallary bilen bilelikde gündelik ulanylýan milliardlarça litiý {{3} ion batareýalary üçin ygtybarly howpsuzlygy üpjün edýär.