लिथियम बैटरी चार्जिंग में लगातार वोल्टेज चरण की अवधि का अर्थ

निरंतर वोल्टेज चरण की अवधि निरंतर धारा अनुपात की परिमाण को दर्शाती है। डेटा के दृष्टिकोण से, यह बैटरी की आंतरिक स्थिति का सबसे प्रत्यक्ष प्रतिनिधित्व है।

I. निरंतर धारा अनुपात क्या है?

सबसे आम मानक चार्जिंग तकनीक निरंतर धारा/निरंतर वोल्टेज चार्जिंग है, अर्थात, सीसी (निरंतर धारा) + सीवी (निरंतर वोल्टेज) ।निरंतर धारा चरण तेजी से चार्जिंग प्रक्रिया है, जहां चार्जर एक स्थिर उच्च धारा के साथ चार्ज करता है, और बैटरी वोल्टेज लगातार बढ़ता है। जब वोल्टेज अपनी ऊपरी सीमा तक पहुंच जाता है (उदाहरण के लिए, तृतीयक लिथियम कोशिकाओं के लिए 4.3V),यह स्वचालित रूप से निरंतर वोल्टेज चरण पर स्विच करता हैइस समय, वोल्टेज स्थिर रहता है, और वर्तमान धीरे-धीरे घटता है जब तक कि यह 0.05C-0.1C तक नहीं गिर जाता, जिस बिंदु पर चार्जिंग समाप्त हो जाती है। निरंतर वर्तमान अनुपात = CC / (CC + CV)

II. निरंतर वोल्टेज चरण की अवधि का तंत्र

स्थिर वोल्टेज चरण की अवधि दो कारकों से प्रभावित होती हैः आंतरिक प्रतिरोध में परिवर्तन और ध्रुवीकरण।

1आंतरिक प्रतिरोध में परिवर्तन
ओम के नियम के अनुसार U=IR, निरंतर चार्जिंग करंट के तहत, बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि के परिणामस्वरूप अधिक ओमिक वोल्टेज गिरावट आएगी।इसका परिणाम यह होता है कि हम आमतौर पर "कृत्रिम रूप से उच्च" वोल्टेज कहते हैं- बैटरी के अंदर संग्रहीत चार्ज की वास्तविक मात्रा पूरी से दूर है, लेकिन बाहरी रूप से मापा टर्मिनल वोल्टेज पहले से ही चार्जिंग कटऑफ वोल्टेज तक पहुंच गया है, बैटरी को निरंतर वर्तमान चरण से निरंतर वोल्टेज चरण में समय से पहले स्विच करने के लिए मजबूर करना.

2ध्रुवीकरण प्रभाव
ध्रुवीकरण वोल्टेज इलेक्ट्रोड की वास्तविक परिचालन क्षमता और थर्मोडायनामिक संतुलन क्षमता के बीच अंतर को संदर्भित करता है। हम इसे एक सरल सूत्र के साथ समझ सकते हैंःबाहरी रूप से मापा गया वोल्टेज = बैटरी का वास्तविक ओपन सर्किट वोल्टेज + ओमिक वोल्टेज ड्रॉप + पोलराइजेशन वोल्टेजनिरंतर विद्युत चार्ज के अंत में, जब बाहरी रूप से मापा गया वोल्टेज, ओमिक वोल्टेज गिरावट और ध्रुवीकरण वोल्टेज को घटाकर, समाप्ति वोल्टेज तक पहुंच जाता है,बैटरी का वास्तविक खुला सर्किट वोल्टेज अभी भी पूर्ण चार्ज वोल्टेज से बहुत नीचे है.

निरंतर वोल्टेज चरण का सार एक ही समय में ओमिक वोल्टेज गिरावट और ध्रुवीकरण वोल्टेज को कम करने के लिए चार्जिंग करंट को धीरे-धीरे कम करना है,बैटरी के वास्तविक खुले सर्किट वोल्टेज को धीरे-धीरे वास्तविक पूर्ण चार्ज स्तर तक बढ़ने की अनुमति देता हैजब बैटरी का ध्रुवीकरण प्रतिरोध काफी बढ़ जाता है,इसका मतलब है कि शेष चार्ज को पूरा करने के लिए पर्याप्त कम स्तर पर ध्रुवीकरण वोल्टेज को कम करने के लिए अधिक समय और एक छोटे से वर्तमान की आवश्यकता होती है.

III. निरंतर वोल्टेज चरण की अवधि बैटरी की विशेषताओं को दर्शाती है

1कोशिका स्वास्थ्य स्थितिः

निरंतर धारा अनुपात बैटरी की स्वास्थ्य स्थिति (SOH) के साथ अत्यधिक सकारात्मक रूप से संबद्ध है। निरंतर धारा अनुपात चक्र की संख्या में वृद्धि के साथ धीरे-धीरे घटता है।

2तेजी से चार्ज करने की क्षमताः

निरंतर धारा अनुपात तेजी से चार्ज करने की क्षमता को दर्शाता है। विभिन्न चार्ज दरों (1C, 2C, 3C) के परिणामस्वरूप विभिन्न निरंतर धारा अनुपात होते हैं। इसके अलावा,निरंतर धारा अनुपात चार्जिंग दर बढ़ने के साथ कम हो जाता हैइसलिए, एक ही चार्जिंग दर पर, एक उच्च स्थिर वर्तमान अनुपात बेहतर तेजी से चार्जिंग क्षमता का संकेत देता है।

3सुरक्षा प्रदर्शन:

एक कम निरंतर धारा अनुपात एक लंबे समय तक निरंतर वोल्टेज चरण को इंगित करता है, जो सेल के भीतर उच्च आंतरिक प्रतिरोध का सुझाव देता है।सेल चक्र की संख्या में वृद्धि के साथ निरंतर धारा अनुपात में तेज गिरावट अक्सर गंभीर सुरक्षा जोखिमों का संकेत देती हैउच्च आंतरिक प्रतिरोध से चार्जिंग के दौरान अत्यधिक गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे बैटरी की उम्र बढ़ने में तेजी आती है।जब निरंतर वोल्टेज चरण के अंत में लंबी अवधि के लिए कम धारा के साथ चार्ज किया जाता है, नकारात्मक इलेक्ट्रोड गतिशीलता में गिरावट का अनुभव करते हैं, आसानी से लिथियम प्लेटिंग को ट्रिगर करते हैं। जमा लिथियम धातु विभाजक को छिद्रित कर सकती है,आंतरिक शॉर्ट सर्किट या यहां तक कि थर्मल रनवे का कारण बनता है.

4बैटरी पैक की स्थिरता
विद्युत वाहन या ऊर्जा भंडारण बैटरी पैक में, व्यक्तिगत कोशिकाओं के बीच निरंतर वोल्टेज समय में अंतर स्थिरता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है।यदि एक सेल का निरंतर वोल्टेज समय दूसरों की तुलना में काफी लंबा है, यह अधिक गंभीर उम्र बढ़ने, उच्च आंतरिक प्रतिरोध का संकेत देता है, और पूरे बैटरी पैक में एक "कमज़ोर कड़ी" बन जाएगा, समग्र प्रदर्शन को सीमित करता है और सुरक्षा जोखिम बढ़ता है।

ACEY-AS11S बैटरी छँटाई करने वाली मशीन पेशेवर बैटरी पैक निर्माताओं के लिए एक आवश्यक उपकरण है।यह सिलेंडरिक कोशिकाओं की जांच और क्रमबद्ध करने के लिए बनाया गया है, जिसमें LiFePO4 और NCM प्रकार शामिल हैं, उनके खुले सर्किट वोल्टेज (OCV) और आंतरिक प्रतिरोध (IR) के अनुसार.

सारांश: ताजा कोशिकाओं के लिए निरंतर वोल्टेज चरण की अवधि चार्जिंग दर, परिवेश तापमान, रासायनिक प्रणाली और चार्जिंग कटऑफ वोल्टेज से निर्धारित होती है।