ידע בטעינת סוללת ליתיום

Oct 14, 2024

השאר הודעה

מתח טעינה
ככלל, מתח הסוללה של טלפון סלולרי כתוב כ-3.7V, אך המתח של מטען כללי כתוב כ-5V, אך זה לא ישפיע על השימוש, כי ישנו שבב ניהול טעינה בתוך הטלפון הנייד שאחראי על הפחתת טעינת הזרם הקבוע.
סוללת ליתיום מס' 5 גלילית, כלומר סוללת 14500. מתח הסוללה מותאם ל-3.0V המתאים למכשירים קטנים באמצעות הטכנולוגיה של ווסת מתח סוללת ליתיום.
לגבי בעיית ה"הפעלה" של סוללות ליתיום-יון שזה עתה נרכשו, רבים אומרים שזמן הטעינה חייב להיות יותר מ-12 שעות, ויש לחזור עליו שלוש פעמים על מנת להפעיל את הסוללה. האמירה הזו של "טעינה של יותר מ-12 שעות בשלוש הפעמים הראשונות" היא כמובן המשך לאמירה של סוללות ניקל (כגון ניקל-קדמיום וניקל-מתכת הידריד). אז אפשר לומר שהאמירה הזו היא אי הבנה מההתחלה. מאפייני הטעינה והפריקה של סוללות ליתיום וסוללות ניקל שונות מאוד, וניתן לומר בבירור כי כל הנתונים הטכניים הפורמליים הרציניים מדגישים כי טעינת יתר ופריקת יתר יגרמו נזק רב לסוללות ליתיום, במיוחד סוללות ליתיום-יון נוזליות. לכן, עדיף לטעון לפי זמן סטנדרטי ושיטות סטנדרטיות, במיוחד לא להטעין יותר מ-12 שעות.
יש להפעיל גם את הסוללה. עם זאת, תהליך זה הושלם על ידי היצרן ואין לו שום קשר למשתמש, והמשתמש אינו מסוגל להשלים אותו. תהליך ההפעלה האמיתי של סוללות ליתיום הוא כדלקמן: מעטפת סוללת הליתיום-יון נחדרת בצורת אלקטרוליט אטומה, כלומר טעינת מתח קבוע, ולאחר מכן נפרקת, כך שהאלקטרודות חודרות במלואן עם אלקטרוליט ומופעלות במלואן עד הקיבולת מגיעה לרמה הנדרשת. זוהי חלוקת תהליך ההפעלה-קיבולת, כלומר סוללת הליתיום-יון מופעלת כבר כשהיא יוצאת מהמפעל ומגיעה למשתמש. בנוסף, תהליך ההפעלה של חלק מהסוללות מחייב שהסוללה תהיה במצב פתוח ולאחר מכן אטומה לאחר ההפעלה.
ההוראות של חלק מהמוצרים מציינות שמומלץ למשתמשים לטעון ולפרוק את הטלפון הנייד במלואו בשלושת השימושים הראשונים. למעשה, העובדה היא שאחרי שהסוללה תצא מהמפעל, תימכר ואז תהיה בידי המשתמש, זה ייקח פרק זמן, חודש או מספר חודשים. באופן זה, חומר האלקטרודה של הסוללה "יפוסב", והקיבולת תהיה נמוכה מהערך הרגיל בזמן זה, וגם זמן השימוש יתקצר. עם זאת, קל להפעיל סוללות ליתיום. כל עוד עוברים מחזורי טעינה ופריקה רגילים של 3-5, ניתן להפעיל את הסוללה ולהחזיר אותה לקיבולת רגילה. בשל המאפיינים של סוללת הליתיום עצמה, אין לה כמעט אפקט זיכרון. לכן, משתמשים אינם זקוקים לשיטות וציוד מיוחדים במהלך תהליך ההפעלה של סוללות ליתיום חדשות.
טעינה ארוכה וטעינה עמוקה
טעינה ארוכה עלולה להוביל לטעינת יתר. סוללות ליתיום או מטענים יפסיקו להיטען באופן אוטומטי לאחר שהסוללה תיטען במלואה. אין טעינה כביכול "טפטוף" שנמשכת יותר מ-10 שעות כמו מטעני ניקל. במילים אחרות, אם סוללת הליתיום טעונה במלואה, אין טעם לשים אותה על המטען. אף אחד לא יכול להבטיח שמאפייני מעגל ההגנה על הטעינה והפריקה של הסוללה לעולם לא ישתנו והאיכות תהיה חסינת תקלות, כך שהסוללה תהיה על סף סכנה לאורך זמן. זו סיבה נוספת להתנגד לטעינה ארוכה.
עבור חלק מהמכונות, אם המטען לא יוסר לאחר טעינה במשך יותר מתקופת זמן מסוימת, המערכת לא רק שלא תפסיק את הטעינה, אלא גם תתחיל מחזור פריקה-טעינה. אולי ליצרן יש מטרה משלו לתרגול הזה, אבל זה כמובן לא טוב עבור חיי הסוללה. יחד עם זאת, טעינה ארוכה אורכת זמן רב ולעיתים קרובות היא צריכה להתבצע בלילה. אם לשפוט ממצב רשת החשמל של סין, המתח בלילה במקומות רבים גבוה יחסית ומשתנה מאוד. כפי שצוין קודם לכן, סוללות ליתיום הן עדינות מאוד. הם הרבה פחות עמידים בפני תנודות בטעינה ופריקה מאשר סוללות ניקל, כך שהדבר מביא לסכנות נוספות.
למעשה, פריקה רדודה וטעינה רדודה מועילים יותר עבור סוללות ליתיום. רק כאשר מודול הכוח של המוצר מכויל עבור סוללות ליתיום, יש צורך בפריקה עמוקה וטעינה עמוקה. לכן, מוצרים המופעלים על ידי סוללות ליתיום לא חייבים להיצמד לתהליך. הכל צריך להיות נוח וטעון בכל עת.
טעינת יתר ופריקה יתרה
המתח המדורג של סוללות ליתיום-יון הוא בדרך כלל 3.7V עקב שינויים בחומר, והאלקטרודה החיובית של ליתיום ברזל פוספט (להלן מכונה ferrophosphorus) היא 3.2V. התקן הבינלאומי למתח טעינת הסיום כשהוא טעון במלואו הוא 4.2V, והפרופוספור הוא 3.6V. מתח פריקת הסיום של סוללות ליתיום-יון הוא 2.75V~3.0V (יצרני סוללות מקומיים נותנים את טווח מתחי הפעולה או את מתח פריקת הסיום, והפרמטרים מעט שונים, בדרך כלל 3.{{15} }~2.75V, ופרופפוספור הוא 2.5V.). המשך פריקה מתחת ל-2.5V (פרופוספורוס 2.0V) נקרא פריקת יתר (התקן הבינלאומי הוא מינימום של 3.2V, ופרופפוספור 2.8V). מתח נמוך על פריקה או תגובת פריקה עצמית תגרום לחומר הפעיל ליתיום יון להתפרק ולהרוס, וייתכן שלא ישוחזר. כל צורה של טעינת יתר של סוללות ליתיום-יון תגרום לנזק חמור לביצועי הסוללה או אפילו לפיצוץ. יש להימנע מטעינת יתר של סוללות ליתיום-יון במהלך תהליך הטעינה.