ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนและตะกั่ว-แบตเตอรี่กรด

แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนและตะกั่ว-กรดทำงานที่ระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน และใช้อัลกอริธึมการชาร์จที่แตกต่างกัน โดยมีสาเหตุหลักมาจากโหมดการชาร์จแบบสองหรือสาม-ขั้นทั่วไปของเครื่องชาร์จกรดตะกั่ว- นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน-ยังมีรูปแบบต่างๆ ในแง่ของประสิทธิภาพและพารามิเตอร์ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ด้วยเหตุนี้ จึงไม่เหมือนกับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดตรงที่ไม่มีเครื่องชาร์จอเนกประสงค์สำหรับประเภทลิเธียม- โดยทั่วไปแล้วจะมาพร้อมกับเครื่องชาร์จเฉพาะซึ่งจำเป็นต่อความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยาวนาน
ความแตกต่างของเครื่องชาร์จ
การชาร์จลิเธียม-ไอออนใช้เฟสกระแสคงที่ (CC) จนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ถึง 4.2V ตามด้วยเฟสแรงดันคงที่ (CV) ซึ่งแรงดันไฟฟ้าจะถูกรักษาไว้และกระแสไฟฟ้าจะถูกตรวจสอบ การชาร์จจะสิ้นสุดลงเมื่อกระแสไฟลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด เนื่องจากความไวต่อการชาร์จไฟเกิน แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนจึงต้องมีวงจรป้องกันที่ซับซ้อน สำหรับเซลล์เดี่ยวที่มีกระแสไฟปกติ 3.6V แรงดันไฟชาร์จสูงสุดคือ 4.2V โดยมีพิกัดความเผื่อทั่วไปที่น้อยกว่าหรือเท่ากับ ±1%
ระยะการชาร์จลิเธียม-
การชาร์จด้วยกระแสคงที่ (CC): ใช้กระแสคงที่ (เช่น 0.2C โดยที่ C คือพิกัดความจุของแบตเตอรี่) ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าค่อยๆ เพิ่มขึ้น ขั้นตอนนี้จะคงอยู่จนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะเข้าใกล้แรงดันประจุสูงสุด (เช่น 4.2V)
การชาร์จด้วยแรงดันคงที่ (CV): แรงดันไฟฟ้าจะคงที่ที่ระดับสูงสุด ในขณะที่กระแสไฟจะลดลงเรื่อยๆ เมื่อแบตเตอรี่อิ่มตัว การชาร์จจะเสร็จสมบูรณ์เมื่อกระแสไฟตกถึงระดับจุดตัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (เช่น 0.01C) โดยทั่วไปเวลาในการชาร์จ CC+CV ทั้งหมดไม่ควรเกินแปดชั่วโมง
วิธีปฏิบัติการชาร์จที่ถูกต้องสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
ปฏิบัติตามเวลาและขั้นตอนการชาร์จมาตรฐานเสมอ รวมถึงรอบเริ่มต้นด้วย
เริ่มการชาร์จทันทีเมื่อได้รับคำเตือนแบตเตอรี่เหลือน้อย-
ไม่จำเป็นต้อง "เปิดใช้งาน" เป็นพิเศษ แบตเตอรี่ลิเธียม-ใช้งานได้ตามปกติ ตำนานทั่วไปของ "การชาร์จครั้งแรกนาน 12 ชั่วโมง" นั้นไม่ได้ผล
การชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด
กระแสไฟชาร์จที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดจะเป็นแบบพัลส์ วิธีการที่ง่ายและคุ้มค่า-เกี่ยวข้องกับการใช้ DC แบบพัลซิ่งที่ไม่มีการกรอง ซึ่งแก้ไขโดยตรงจากแหล่งจ่ายไฟหลัก AC (50/60 Hz) เนื่องจากอัตราการคายประจุเอง-ค่อนข้างสูง จึงมักใช้การชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ โดยเฉพาะที่ความถี่ของสาย
ตะกั่ว-วิธีการชาร์จด้วยกรด
การชาร์จแบบพัลส์: ง่ายและประหยัด ช่วยให้มีกระแสสูงและการชาร์จที่รวดเร็ว แต่กระแสจะผันผวนตามความแปรผันของแรงดันไฟฟ้าในสาย
การชาร์จด้วยกระแสคงที่ (CC): ใช้กระแสไฟต่ำเพื่อป้องกันอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นมากเกินไปและการสูญเสียอิเล็กโทรไลต์ ส่งผลให้ใช้เวลาชาร์จนาน ต้องมีวงจรป้องกันการชาร์จไฟเกินเพื่อป้องกันความเสียหายจากการชาร์จเป็นเวลานาน
การชาร์จด้วยแรงดันคงที่ (CV): วิธีการที่ปลอดภัยเมื่อตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าขีดจำกัดบน (เช่น สำหรับแบตเตอรี่ 12V) ช่วยให้ชาร์จได้นานขึ้นโดยไม่มีความเสี่ยงมากนัก และรองรับการบำรุงรักษาแบบลอยตัว
คำเตือนความเข้ากันได้ที่สำคัญ
การใช้เครื่องชาร์จลิเธียม-ไอออนสำหรับแบตเตอรี่ NiMH/NiCd จะส่งผลให้การชาร์จน้อยเกินไปและลดระยะเวลาใช้งาน การใช้เครื่องชาร์จ NiMH/NiCd สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม- จะทำให้การชาร์จเกินเป็นอันตรายและทำให้อายุการใช้งานลดลงอย่างรุนแรง โดยทั่วไปแล้วเครื่องชาร์จตะกั่ว-กรดจะมีแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตสูงกว่าข้อกำหนดของลิเธียม- แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนจะสร้าง-เพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกิน แต่หาก BMS นี้ล้มเหลว การใช้เครื่องชาร์จกรดตะกั่ว-อาจทำให้แบตเตอรี่บวม การเสียรูป และอันตรายร้ายแรงต่อความปลอดภัย
ดังนั้น เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนและตะกั่ว-กรดสำหรับรถสองล้อไฟฟ้า-จึงไม่สามารถใช้แทนกันได้ ใช้เครื่องชาร์จเฉพาะที่ผู้ผลิตระบุไว้สำหรับประเภทแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องเสมอ
