Quá trình sạc của pin lithium
Sau đâu chúng ta sẽ nghiên cứu tiếp các phần đặc tính của pin lithium khi sạc.
1.Sạc pin Li-ion.
Hầu hết các pin Li-ion đều sạc đến mức điện áp 4.20V/cell với
dung sai +/- 50mV/cell (tức ~1,2%). Nếu sạc với quá điện áp có thể làm tăng công suất tỏa nhiệt của pin, nhưng
quá trình oxy hóa của pin là
nguyên nhân sẽ làm giảm tuổi thọ pin. Và quan trọng hơn cả là nếu sạc
ngoài điện áp
4.20V/cell thì nguy cơ mất an toàn là rất cao. linh kiện pin lithium
Hình 2.1 Tín hiệu điện áp và dòng điện của pin Li-ion qua các giai đoạn. [5]
Từ hình 2.1 ta thấy quá trình sạc kết thúc khi dòng sạc giảm
xuống dưới 3% so với dòng sạc ban đầu ở giai đoạn 2. Một số bộ sạc áp dụng sạc
điện áp đỉnh khi điện áp giảm xuống 4.05 V/cell ở giai đoạn 4. linh kiện điện tử mới
2.Quá trình sạc ổn dòng.
Đây là quá trình sạc với dòng không đổi, trong giai
đoạn này dung lượng sạc nằm trong khoảng 0,1-0,5C (trong đó, C là dung lượng [Ah] của pin).Trong quá trình sạc
ổn dòng, điện áp trên 2 đầu cực pin tăng dần
nhưng dòng sạc sẽ duy trì không đổi .
Khi điện áp đạt bằng sức điện động của pin lúc đầy, bộ sạc kết thúc quá
trình sạc ổn dòng và chuyển sạc chế độ sạc ổn áp. Toàn bộ thời gian sạc ổn dòng
thường kéo dài tối đa khoảng 1h (tùy thuộc vào dung lượng còn lại ban đầu của
pin), dung lượng của pin cũng được tăng dần lên. linh kiện pin lithium
Kết thúc quá trình sạc ổn dòng, dung lượng pin đã phục
hồi được khoảng 70%. Trong nhiều trường hợp (quick-charge) người ta có thể đem
sử dụng ngay (phương pháp “charge-and-run”). Điều này mặc dù làm giảm bớt thời
gian sạc đồng thời làm cho thiết kế của bộ sạc đơn giản hơn rất nhiều nhưng mặt
khác sẽ làm giảm tuổi thọ pin.
Để đảm bảo tuổi thọ của pin theo đúng thông số
nhà sản xuất đưa ra, người ta thường phải tiến hành cả giai đoạn 2: sạc ổn áp -
thường mất thời gian hơn rất nhiều so với giai đoạn sạc ổn dòng.
3.Quá trình sạc ổn áp.
Trong chế độ sạc ổn áp, điện áp sạc thường được giữ không đổi bằng
4,2V/cell. Do dung lượng của pin phục hồi dần, sức điện động của nó tăng lên
làm cho dòng điện giảm dần. Khi dòng điện giảm về nhỏ hơn 3%C, chế độ sạc ổn áp
kết thúc. Lúc này, dung lượng pin đạt khoảng 99%. Khác với ắc quy acid-chì, pin
Li-ion không cần và không được phép duy trì áp sạc vì tính chất của pin
Lithium-ion không cho phép sạc quá mức (over-charge). Nếu vẫn tiếp
tục sạc quá mức (over-charge) có thể
sẽ làm nóng pin và gây ra nổ. Ngoài ra, không nên sạc pin Li-ion vượt quá 100%
dung lượng vì như vậy sẽ làm giảm tuổi thọ của pin. Vấn đề này sẽ được làm rõ ở
phần tiếp theo. linh kiện trong mạch bảo vệ
Nếu pin được sạc đầy, sau
khi ngừng sạc, điện áp hở mạch của pin sẽ giảm dần về mức ổn định khoảng 3,6 -
3,9V/cell. Trái lại, nếu chỉ sạc nhanh (sạc ổn dòng) thì sau khi ngừng sạc, áp
pin sẽ giảm sâu hơn về khoảng 3,3 - 3,5V.
Do pin Lithium-ion cũng
có tính chất tự phóng điện khi không sử dụng (self-discharge) nên trong một số
trường hợp, để sạc đầy pin, ngoài việc sử dụng quá trình ổn dòng, ổn áp, người
ta thường kết hợp thêm kỹ thuật sạc xung ngắn. Chẳng hạn, khi điện áp pin đạt
4,2V/cell, quá trình sạc sẽ dừng ngay. Lúc này, điện áp pin sẽ giảm dần, khi
điện áp pin giảm còn 4,05V/cell hệ thống sạc lại tiếp tục đóng áp sạc 4,2V/cell
vào để tiếp tục quá trình sạc áp. Việc đóng cắt như vậy sẽ được diễn ra liên
tục. Nhờ vậy, điện áp pin được giữ ổn định trong khoảng 4,05 – 4,2V/cell, do
đó, làm pin được nạp sâu hơn, tránh được hiện tượng over-charging và kéo dài
tuổi thọ pin. cấu tạo linh kiện trong pin
Free Website Traffic
 |
Tổng kết phần này chắc ta đã hiểu rõ được quá trình sạc của pin lithium đúng cách sau đây ta sẽ lược lại các ý chính cho phần trên : quá trình sạc pin lithium gồm có 2 giai đoạn đó là quá trình sạc ổn dòng và quá trình sạc ổn áp ý nghĩa của nó như sau :
+ Quá trình sạc ổn dòng sạc với dòng không đổi giúp điện áp 2 cực pin tăng lên và dòng pin sẽ tăng dần và dung lượng của pin cũng được tăng dần lên nhưng nếu kết thúc quá trình này thì nó chỉ được 70% dung lượng.
+ Quá trình sạc ổn áp sạc với áp không đổi điện áp sẽ được giữ nguyên trên 2 đầu cực pin và dòng pin sẽ giảm dần và giảm tới khoảng 3%C thì quá trình sạc kết thúc và pin đã no.
--- Danh ngôn cuộc sống
--- Quái vật biển
--- Danh ngôn cuộc sống
--- Quái vật biển
0 nhận xét:
Đăng nhận xét