Lityum iyon pilin şarj prensibi nedir? Lityum iyon pilin şarj akımı ne kadardır?
2023-01-10 18:00Lityum iyon pil, Lityum iyonunun pozitif ve negatif elektrot arasında hareket etmesiyle çalışır. Şarj işlemi sırasında, Li+ iki elektrot arasına gömülür ve gömülür: Li+, pozitif elektrottan gömülür ve şarj sırasında elektrolit yoluyla negatif elektrotun içine gömülür ve negatif elektrot, lityum açısından zengin bir durumdadır. Elektriksel deşarj için ise durum tam tersidir.
1. Şarj prensibilityum iyon pil
Lityum-iyon piller şarj ve deşarj prensibiyle çalışır. Pil şarj edildiğinde, pilin pozitif tarafında lityum iyonları üretilir ve ortaya çıkan lityum iyonları, elektrolit boyunca negatif tarafa doğru hareket eder.
Negatif bir elektrot olarak karbon, birçok mikro gözenek içeren katmanlı bir yapıya sahiptir. Negatif elektrota gelen lityum iyonları, karbon tabakasının mikro gözeneklerine gömülecektir. Ne kadar çok lityum iyonu gömülü olursa, şarj kapasitesi de o kadar yüksek olur.
Benzer şekilde, bir pil boşaldığında (pillerle yaptığımız şey budur), negatif karbon tabakasına gömülü lityum iyonları kaçar ve pozitif elektroda geri döner. Pozitif elektroda ne kadar çok lityum iyonu dönerse, deşarj kapasitesi de o kadar yüksek olur. Genellikle pil kapasitesi dediğimiz şey deşarj kapasitesidir.
Lityum-iyon piller genellikle şarj işleminin dört aşamada kontrol edilmesini gerektirir: damlama şarjı (düşük voltajlı ön şarj), sabit akım şarjı, sabit voltaj şarjı ve şarjın sonlandırılması.
Lityum-iyon pil doğrudan güce bağlandığında ve şarj yönetimi çipi olmadan şarj edildiğinde, düşük güç durumunda lityum-iyon pil aniden büyük bir akıma girecek ve bu da lityum-iyon pilin zarar görmesine neden olacaktır. Akım büyük ve ısınma hızlı olduğundan pil ömrü kısalacaktır.
Lityum iyon pil şarjının temel gereksinimleri, pilin güvenli bir şekilde şarj edilmesini sağlamak için belirli şarj akımı ve şarj voltajıdır. Lityum-iyon pil şarj modu, voltaj sınırı sabit akımıdır, IC çipi tarafından kontrol edilir.
2. Lityum iyon pilin şarj akımı nedir?
Lityum-iyon piller genellikle 1C veya daha düşük maksimum şarj akımını kabul eder ve dizüstü bilgisayar pillerinin maksimum şarj hızı 0,9C'dir. 1C şarj hızı olarak adlandırılan şarj miktarı, şarj edilecek akımın 1 katı kapasiteyi ifade eder, şarj süresi 1 saattir. Aslında uzun pil ömrü için pili 0,1-0,3c'de 10 ila 4 saat şarj etmeniz gerekir.
Ulusal standart, lityum iyon pilin şarj akımının 02.C-1C olduğunu ve 100AH pilin şarj akımının 20A-100A olabileceğini öngörmektedir. Yani 1500mAh kapasiteli bir batarya 0,2C sıcaklıkta şarj edilirse 5 saat boyunca şarj akımı 0,2×1500=300mA olur.
Lityum demir fosfat pillerGenellikle 1C veya daha yüksek (15C) şarj ve deşarj akımını kullanabilir, bu nedenle güç lityum piller için daha uygundur.
Genellikle lityum iyon pillerin şarj akımı 0,2C ile 1C arasında ayarlanır. Akım ne kadar yüksek olursa, şarj o kadar hızlı olur ve pilin ısısı da o kadar yüksek olur. Üstelik akım şarj edilemeyecek kadar büyükse kapasite yeterince dolu olmaz çünkü pilin içindeki elektrokimyasal reaksiyon zaman alır.