磷酸铁锂电池的充电过程与铅酸电池相似。也可分为三个阶段。
恒流 (CC) 充电:
恒定充电电流,如0.5C,充电过程中电压不断升高,达到最大电压。(如14.6V)
恒压 (CV) 充电:
恒压,电流慢慢减小到0.05C以下。
涓流充电:
这部分也可以称为浮充,但是对于磷酸铁锂电池来说,浮充是没有必要的。
如果铅酸电池没有达到 100% SOC,极板就会发生硫酸盐化。这将导致容量损失。
但是磷酸铁锂电池不需要充电到100%,没有硫酸盐化。相反,如果磷酸铁锂电池过充,过多的锂离子会聚集在电极的一端,从而导致电子逸出。
磷酸铁锂电池的最佳充电/放电循环是 10% 到 90%,但在我看来,5% 到 95% 就足够了。
充电电流
建议将 LiFePO4 电池的充电电流保持在 0.5C 以下,因为快速充电导致的过热会对电池造成负面影响。尽管您的电池的电流限制是 1C 或更高。
铅酸电池一般建议在0.2C以下充电。
充电电压
LiFePO4 电池的充电电压建议在 25℃ 时为 14.0V 至 14.6V,即每节电池充电电压为 3.50V 至 3.65V。最佳推荐充电电压为 14.4V,即每节电池 3.60V。与每个电池 3.65V 相比,容量只减少了一点点,但你会有更多的循环。
如果电池电压超过,请立即停止充电。即使您的 BMS 具有保护切断功能,也最好不要触发它。
磷酸铁锂电池不需要浮充。
如果充电器有浮充电压设置,建议浮充电压设置为13.6V。然后它不会对电池产生充电效果。
充电温度
LiFePO4 电池的充电温度范围为 0°C 至 55°C。
不建议在0℃以下充电,理论上允许0.05C到0.1C的小电流。但在0℃以下充电会使锂离子结晶,从而降低有效容量。因此,如非必要,请勿在 0°C 以下充电。
有一种先进的低温磷酸铁锂电池,内置内部自加热功能,可在-10°C左右充电。
BMS 控制将电池内部加热到 5-10°C,这使得电池可以充电。
也有专门的低温锂电池可以在-20℃充电,但循环寿命不够好。
串联充电
在串联磷酸铁锂电池之前,建议将所有电池充满电,以达到每节电池的高一致性。因为当一个电池达到高端电压或低端电压时电路将关闭,同时,其他电池中可以剩余能量。
定期检测电池电压,使电压差保持在50mV(0.05V)以内,将有效延长电池寿命。
如果电池电压差较大,可以考虑电池平衡器。
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本文由
日本NEC锂电池中国营销中心于2023-06-03 09:12:30 整理发布。
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