Hemat lebih banyak uang dengan membangun BATERAI LiFePO4 ANDA SENDIRI!
Panduan DIY baterai LiFePO4 adalah titik awal yang ideal untuk pemula yang mempertimbangkan DIY dan membangun proyek baterai LiFePO4 berkualitas tinggi.
Baterai LiFePO4 adalah titik awal yang ideal bagi siapa saja yang mempertimbangkan proyek baterai Li-Ion berkualitas dengan metode DIY. Pelajari dasar-dasar baterai LiFePO4 dan dapatkan tips untuk mengintegrasikan sumber energi bersih ini ke dalam rumah Anda. Sebelum memulai proyek baterai DIY, Anda harus mengetahui hal-hal berikut:
Lithium ferro fosfat (LiFePO4 atau LFP) adalah jenis baterai isi ulang lithium-ion (Li-Ion) yang paling aman di antara yang umum digunakan. Dibandingkan dengan baterai lithium-ion berbasis kobalt yang lebih tradisional, mereka memiliki keunggulan dalam output daya yang lebih tinggi, pengisian lebih cepat, bobot lebih ringan, dan umur panjang yang lebih baik. Baterai ini juga memiliki fitur keselamatan yang lebih baik dan tidak akan meledak di bawah kondisi ekstrem. Baterai LiFePO4 menggunakan LiFePO4 sebagai elektroda positif dan grafit sebagai elektroda negatif. Tegangan nominal baterai adalah 3,2V, perlu dicatat bahwa tegangan nominal baterai aki adalah 2,1V, dan dalam banyak kasus, baterai LiFePO4 merupakan pengganti sempurna untuk baterai aki.
Saat ini terdapat tiga bentuk umum baterai LiFePO4: silinder, prisma, dan kantong. Bentuk yang berbeda dari baterai akan memiliki dampak tertentu pada performa. Saat ini, baterai LiFePO4 berbentuk prisma adalah yang paling cocok untuk pecinta DIY, karena sangat sesuai baik dari segi performa maupun tingkat kesulitan operasional.
Keuntungan baterai LiFePO4 sangat banyak:
1. Dengan masa layanan hingga 15 tahun dan lebih dari 8000 siklus.
2. Berat lebih ringan dan ukuran lebih kecil.
3. Biaya keseluruhan selama masa pakai rendah.
4. Mendukung pengisian daya dan pengecasan cepat.
5. Memungkinkan pengecasan hingga 80% DOD atau lebih.
6. Tingkat self-discharge rendah.
7. Sangat ramah lingkungan dan aman, serta memerlukan sedikit pemeliharaan.
8. Kinerja suhu tinggi terjamin.
…
I. Bahan anoda -- fosfat besi litium (LiFePO₄)
Menentukan Kepadatan Energi Baterai, Ketahanan Terhadap Suhu Tinggi dan Pertimbangan Siklus Hidup
II. Bahan katoda -- grafit (C)
Menyediakan saluran penyisipan ion litium yang menentukan laju muat/muat ulang baterai dan kinerja suhu rendah.
III. Elektrolit - Larutan LiPF₆
Menghantarkan ion litium, memengaruhi hambatan internal baterai, kinerja pengganda dan umur simpan
IV. Selaput - membran mikroporus poliolefin
Memisahkan elektroda positif dan negatif, memungkinkan ion litium melewati, fungsi pemutusan termal.
V. Sistem Manajemen Baterai (BMS)
Pemantauan Tegangan / Arus / Suhu: Akurasi ±0.5% (tegangan), ±1% (arus).
Kontrol equalisasi: perbedaan tegangan unit tunggal <5mV.
Perlindungan kesalahan: overcharge (>3.65V putus), overdischarge (<2.0V alarm).
VI. Cangkang dan proses penyegelan
Casing Aluminium Persegi, Casing Baja Silinder, Film Plastik Aluminium Penutup Lembut.
Ada dua jenis dasar koneksi:
I. Salah satu jenis koneksi adalah seri (S).
Menghubungkan terminal positif dan negatif dari dua baterai yang berbeda disebut koneksi seri. Sebagai hasilnya, tegangan paket baterai meningkat sementara kapasitas tetap sama.
II. Yang lain adalah paralel (P).
Terminal positif dan positif dari dua baterai yang berbeda dihubungkan secara paralel. Hasilnya adalah kapasitas paket baterai meningkat sementara tegangan tetap konstan.
Tentu saja, sambungan seri dan paralel murni hanya berlaku untuk paket baterai LiFePO4 kecil, perangkat baterai LiFePO4 besar biasanya memiliki kedua sambungan seri dan paralel. Perlu diperhatikan bahwa mencampur baterai tidak disarankan. Mencampur baterai hanya dapat dipertimbangkan jika kimianya dan tegangannya sama. Ada beberapa hal ekstrem yang hanya bisa dikuasai oleh listrikawan berpengalaman dan tidak boleh ditiru oleh pemula.
Pemerosesan dan kompresi baterai fosfat besi litium merupakan bagian yang sangat penting dari proses tersebut.
Tujuan pemerosesan baterai adalah untuk menyeimbangkan muatan antara setiap sel guna memastikan kinerja yang konsisten di seluruh paket baterai, memungkinkan paket untuk mempertahankan kinerjanya dan beroperasi lebih aman dalam jangka waktu yang lebih lama. Biasanya, pemerosesan baterai dapat dilakukan secara manual atau dengan menggunakan pemeroses.
I. Persiapan awal
Inti baterai: pilih inti baterai fosfat besi litium dari pabrik besar, perlu dibagi menjadi kapasitor dan resistansi (selisih tegangan <0,05V, selisih hambatan dalam <5mΩ).
Papan pelindung: tegangan/arus yang sesuai (misalnya 12V pilih 4 seri, arus > puncak perangkat), dengan penyeimbangan yang diperlukan.
Alat: mesin las titik, multimeter, pengukur resistansi internal, bahan isolasi.
II. Langkah-langkah perakitan
1. Susunan Sel
Seri: 4 string = 12V, 16 string = 48V (tunggal 3.2V).
Paralel: meningkatkan kapasitas (misalnya 2 paralel 6000mAh = 12Ah).
2. Penyolderan dan Penggabungan
Lembaran nikel disolder untuk menghubungkan inti, lembaran tembaga untuk arus tinggi.
Papan pelindung dihubungkan ke kabel pengumpul tegangan terlebih dahulu, lalu ke terminal positif dan negatif utama.
3. Uji paket
Tabung penyusut panas/kotak baterai untuk pengujian tegangan total, fungsi muat/turun, dan respons papan pelindung (putus sirkuit pendek <1 detik).
III. Pertimbangan utama
1. Keamanan Terlebih Dahulu: anti-pendek-aran, anti-kelebihan panas (arus las titik ≤ 150A), menjauh dari sumber api.
2. Hal-hal yang harus dihindari: inti listrik: menolak membongkar mesin / tidak ada inti listrik standar, kebutuhan besar individu harus terhubung ke bar tembaga.
3. Papan pelindung: pengukuran arus sebenarnya, untuk menghindari label palsu (seperti nominal 200A perlu verifikasi beban).
Kompresi baterai adalah penggunaan alat tertentu untuk menyesuaikan setiap sel baterai dengan erat. Hal ini dilakukan untuk mencegah baterai memuai selama operasi, yang dapat memengaruhi kinerja paket baterai. Lagi pula, mengkompresi baterai bukanlah hal yang sulit. Secara umum disarankan untuk menggunakan busa atau lembaran isolasi untuk mengisi celah antara sel-sel yang berbeda, dan menambahkan bingkai isolasi atau wadah isolasi ke lapisan paling luar dari seluruh paket baterai.
Pengisian baterai LiFePO4 membutuhkan penggunaan pengisi daya khusus untuk pengisian.
Berhati-hatilah untuk tidak menggunakan pengisi baterai asam timbal untuk mengisi, karena ini akan menyebabkan baterai LiFePO4 tidak sepenuhnya diisi.
Juga, penting untuk dicatat bahwa baterai LiFePO4 tidak diizinkan mengisi daya pada suhu 0 ° C (32 ° F) dan di bawah, yang dapat merusak baterai.
I. Waktu pengisian berlebihan
Penyebab: Arus terlalu kecil (misalnya mengisi daya baterai besar dengan pengisi daya ponsel), baterai yang menua.
Solusi: Gunakan pengisi daya yang sesuai, baterai yang menua perlu diganti.
II. Pengisian kurang (tegangan tidak naik)
Penyebab: Paket baterai yang tidak seimbang, monoblok rusak, tegangan pengisi daya tidak cukup.
SOLUSI: Perbaiki dengan pengisi daya seimbang, periksa sel buruk dan pastikan keluaran pengisi daya.
III. Pengisian berat dan pemanasan
Penyebab: Arus berlebih, suhu lingkungan tinggi, resistansi internal meningkat (menua).
SOLUSI: Kurangi arus pengisian dan pastikan ventilasi tetap terjaga.
IV. Kelebihan pengisian/kekurangan pengisian
Bahaya: Pengisian ulang berlebihan menyebabkan pembengkakan dan hubungan singkat; pembuangan berlebihan merusak secara permanen.
Pencegahan: Harus menggunakan pengisi daya dengan papan pelindung (BMS).
V. Masalah pengisian suhu rendah
Fenomena: Mengisi daya di bawah 0℃ mudah mengendapkan litium, memperpendek umur.
Solusi: Panaskan baterai hingga di atas 5℃ sebelum pengisian, atau gunakan pengisi daya suhu rendah.
VI. Pilihan charger yang salah
KESALAHAN: Menggunakan pengisi daya asam timbal (tegangan/arus tidak sesuai).
Benar: Pilih pengisi daya khusus fosfat besi litium (tunggal 3.65V, mendukung komunikasi BMS).
VII. Ketidakseimbangan paket baterai
Kinerja: Beberapa sel terisi/puasa lebih dulu, kapasitas keseluruhan berkurang.
Perbaikan: Cas dan lepaskan secara teratur dengan pengisi daya penyamakan, atau isi ulang baterai secara manual.
I. Prioritaskan saluran daur ulang resmi
Saluran resmi diprioritaskan: hubungi layanan daur ulang resmi dari produsen baterai atau perusahaan mobil, dan tolak saluran tidak resmi.
Hindari penjual kaki lima dan titik daur ulang keliling, yang sering memberi tekanan harga, diuraikan secara ilegal, dan tidak memiliki jaminan lingkungan.
II. Mendeteksi status baterai untuk menghindari penilaian yang terlalu rendah
Verifikasi informasi dasar: Berikan model baterai, kapasitas, dan tanggal produksi (label atau bukti pembelian) untuk mencegah daur ulang menggunakan "informasi tidak lengkap" untuk menekan harga.
Label baterai asli harus mencantumkan produsen, kapasitas nominal (misalnya "LPF-100Ah").
Pengujian peralatan khusus: memerlukan pengujian dengan pengujian baterai:
Kapasitas tersisa: ≥80% dapat didaur ulang (misalnya, baterai 100Ah tersisa ≥80Ah);
Hambatan internal: tunggal ≤ 50mΩ, hambatan internal tinggi mungkin menunjukkan penuaan berlebihan;
Platform tegangan: tegangan penuh ≈ 3,65V, terlalu rendah perlu diwaspadai untuk menghindari kerusakan.
Amati apakah ada tanda-tanda pembengkakan, kebocoran cairan, atau hubungan pendek; baterai seperti itu memiliki nilai rendah dan berbahaya;
Jika pengolah limbah menolak membongkar mesin untuk pemeriksaan, mungkin ada pemalsuan sel (misalnya, lithium ternary dipalsukan sebagai lithium ferro fosfat).
III. Standarisasi proses transaksi untuk menghindari sengketa
Transparansi harga: tolak "penentuan harga berdasarkan berat" (densitas rendah lithium ferro fosfat, mudah rugi jika ditimbang), penentuan harga berdasarkan kapasitas (misalnya, harga daur ulang tangga baterai 100Ah sebesar 200-600 yuan).
Waspada terhadap "umpan harga tinggi": pengolah limbah mungkin secara salah melaporkan kerugian saat pengujian (misalnya, dengan salah klaim hanya memiliki 50% kapasitas).
IV. Perhatian terhadap risiko keselamatan dan lingkungan
Keamanan Pengangkutan dan Penyimpanan: Hindari pendek sirkuit dan penghancuran baterai, putuskan sirkuit sebelum pengangkutan dan gunakan kemasan yang terisolasi;
Simpan jauh dari sumber api dan lingkungan suhu tinggi untuk mencegah pembakaran spontan.
Ringkasan: Mantra Pencegahan Lubang Daur Ulang
"Pilih yang biasa, ukur kapasitasnya, periksa kualifikasinya, tanda tangani kontrak, simpan bukti pembayaran, dan jaga agar tetap aman."
Jika ragu tentang proses daur ulang, konsultasikan dengan Asosiasi Daur Ulang Bahan China atau asosiasi industri energi baru setempat untuk memastikan bahwa baterai didaur ulang secara legal, aman, dan bernilai tinggi.
Ada banyak manfaat dari daur ulang baterai fosfat besi litium:
1. Pengelolaan ulang sumber daya
2. pengurangan polusi lingkungan
3. Nilai ekonomis: pengurangan biaya dan pemanfaatan efisiensi
4.Pengurangan limbah elektronik
...
I. Memilih saluran pembelian resmi
Berikan prioritas pada saluran resmi, melalui situs resmi merek baterai, dealer berizin, dan hindari membeli dari platform bekas, toko tidak berizin atau saluran promosi "harga murah".
II. Periksa identifikasi produk dan kemasan
Periksa label baterai, tanda anti-palsu (misalnya kode QR, kode verifikasi goresan), yang dapat diverifikasi melalui situs resmi merek.
Casing baterai rata, tidak ada duri, tidak ada jejak kebocoran; elektroda (positif dan negatif) tidak berkarat, tidak teroksidasi, antarmuka rapi.
III. Pengujian kinerja baterai
Pengukuran tegangan: Tegangan penuh baterai Li-FePO4 sekitar 3,6-3,7V, platform pengisian daya stabil pada sekitar 3,2V (lebih akurat untuk mengukurnya setelah istirahat selama 1 jam setelah penuh).
Tegangan paket baterai fosfat besi litium umum:
Paket baterai 12V terdiri dari empat sel 3,2V yang dihubungkan secara seri;
Paket baterai 24V terdiri dari 8 bagian yang dihubungkan secara seri.
Jika baterai 12V memiliki enam sel kecil (2V masing-masing) di dalamnya, bisa jadi itu adalah penipuan baterai asam timbal.
IV. Verifikasi merek dan sertifikasi
Periksa situs resmi merek: Periksa keaslian di situs resmi merek melalui kode anti-pemalsuan atau nomor serial pada baterai.
Beberapa merek menawarkan sistem pelacakan untuk melacak batch produksi.
V. Jaminan layanan purna jual
Menyediakan faktur resmi dan kartu garansi untuk mengonfirmasi periode garansi (Produk asli biasanya memberikan garansi 2-5 tahun).
Tolak produk dengan "tidak ada garansi" atau "janji lisan".
VI. Catatan Skenario Khusus
Baterai mobil listrik:
Periksa bahwa baterai sesuai dengan model EV dan bahwa kode baterai asli memiliki kode spesifik model.
Lepas mesin untuk memeriksa apakah sel baterai internal bertanda "LiFePO4", untuk mencegah penggunaan baterai litium tipe natrium (tegangan tinggi, mudah meledak) yang dipalsukan.
Baterai penyimpanan energi:
Persyaratan **BMS (Battery Management System)** parameter, BMS asli dengan perlindungan terhadap kelebihan muatan, kelebihan pelepasan daya, dan pemutusan sirkuit.
Ringkasan: hafalan identifikasi cepat
"Satu periksa saluran dua lihat label, tiga ukur tegangan empat timbang berat, lima bandingkan harga enam bersertifikat, tujuh untuk garansi tidak bisa palsu."