UŠETRITE VIAC PENIAZ DYKÝM ŽE POSTAVÍTE SVOJU VLASTNÚ LiFePO4 BATERIU!
Príručka pre samostatnú výrobu LiFePO4 baterie je ideálnym východiskom pre začiatočníka, ktorý seriously zvažuje vytvorenie vysoko-kvalitných LiFePO4 baterié projekty.
Akumulátor LiFePO4 je ideálnym východiskom pre každého, kto sa zaoberá DIY a staví kvalitný projekt lihtového akumulátora. Naučte sa základy o akumulátorech LiFePO4 a dostanete tipy na ich začlenenie do svojho domu ako bohatého čistého zdroja energie. Pred vaším DIY projektom by ste mali vedieť nasledujúce:
Lithium železofosfátový (LiFePO4 alebo LFP) je najbezpečnejší typ z rebríka lihtových akumulátorov (Li-Ion). V porovnaní s viac tradicionálnymi kobaltovými lihtovými akumulátormi majú výhodu vyššej výkonovej výstupy, rýchlejšie náboje, nižšiu hmotnosť a dlhšiu životnosť. Akumulátor má aj lepšie bezpečnostné vlastnosti a neprebude ani v extrémnych podmienkach. Akumulátory LiFePO4 používajú LiFePO4 ako kladný elektrod a grafén ako záporný elektrod. Nominálna elektrická sieť akumulátora je 3,2V, je potrebné povedať, že nominálna elektrická sieť olovnatého akumulátora je 2,1V a vo veľa prípadoch je akumulátor LiFePO4 dokonalou náhradou za olovnatý akumulátor.
Momentálne existujú tri bežné tvaru LiFePO4 baterií: válec, prizmatický a vrelnica. Rôzne tvary baterií majú istý vplyv na výkon. Momentálne sú najvhodnejšie pre DIY nadšencov prizmatické LiFePO4 baterie, ktoré sú veľmi vhodné aj z hľadiska výkonu, ako aj ťažkosti operácie.
Výhody LiFePO4 baterií sú mnohé:
1. S životnospaním až 15 rokov a viac ako 8000 cyklov.
2. Menšia hmotnosť a menšie rozmerky.
3. Nízke celkové náklady počas ich životnosti.
4. Podpora rýchlejho nabíjenia a vypĺňania.
5. Povolenie výkonu 80% DOD alebo viac.
6. Nízka samovolná výbojovosť.
7. Veľmi životní prostredie priateľské a bezpečné, vyžaduje málo údržby.
8. Vysokoteplotný výkon je zaručený.
…
I. Elektrodový materiál -- fosfát železitého lihovca (LiFePO₄)
Určovanie hustoty energie batérie, odolnosti vysokým teplám a úvahy o cyklickom živote
II. Negatívny elektrodový materiál -- grafit (C)
Poskytuje kanály na vloženie lihovcových ionov, ktoré určujú rýchlosť náboja/výboja batérie a výkon pri nízkych teplotách.
III. Elektrolyt - LiPF₆ roztok
Prevádza lihovcové iony, ovplyvňuje vnútorný odpor batérie, výkon multiplikátora a dobu úloženia.
IV. Dialyzy - polyolefinové mikroporé membrány
Oddeľuje pozitívne a negatívne elektrody, umožňuje prechádzanie lihovcových ionov, funkcia tepelnej prevádzky.
V. Systém riadenia batérie (BMS)
Monitorovanie napätia / prúdu / teploty: Presnosť ±0.5% (napätie), ±1% (prúd).
Regulácia rovnováhy: rozdiel napätia v jednotlivých článkoch <5mV.
Ochrana pred poruchami: prenáboj (>3.65V vypnutie), preraz (<2.0V alarm).
VI. Obal a proces zapečatenia
Štvorcový aluminový obal, valecovaný ocelový obal, mäkké aluminové plastové folie.
Existujú dve základné typy spojení:
I. Jedným typom spojenia je sériové (S).
Pripojenie kladných a záporných pólov dvoch rôznych batterií sa nazýva sériové pripojenie. Výsledkom je, že sa zvýši napätie batérie, zatiaľ čo kapacita ostáva rovnaká.
II. Druhým spôsobom je paralelné (P).
Kladné a kladné póly dvoch rôznych baterií sú pripojené paralelne. Výsledkom je, že sa zvýši kapacita batérie, zatiaľ čo napätie zostane konštantné.
Samozrejme, čisté sériové a paralelné spojenie je použiteľné len pri malých LiFePO4 akumulátorských balíkoch, veľké LiFePO4 zariadenia obvykle majú oboje typy spojenia. Dôrazne sa odporúča miešanie rôznych akumulátorov. Miešanie akumulátorov je možné iba v prípade, že majú rovnakú chémiiu a napätie. Existujú niektoré extrémy, ktoré môže ovládať len skúsený elektromontér a ktoré by si začiatočník nemal vykonávať.
Vyvažovanie a kompresia litových železofosfatných akumulátorov je veľmi dôležitou súčasťou procesu.
Cieľom vyvažovania akumulátorov je vyrovnávanie náboja medzi jednotlivými bunkami na zabezpečenie konzistentnej výkonnosti celého akumulačného balíka, čo umožňuje balíku udržiavať svoju výkonnosť a bezpečne fungovať počas dlhších obdobia. Typicky vyvažovanie akumulátorov môže byť vykonané ručne alebo pomocou vyvažovača.
I. Predpriebežné prípravy
Jadro baterie: vybrať veľkotvárňové železofosfátové jadra na báze litu, potrebujú sa rozdeliť podľa kapacity a odporu (rozdifference napätia <0,05V, interný rozdiel odporu <5mΩ).
Chrániace dosky: odpovedajúci napätie/prúd (napr. 12V vyberte 4 sériové, prúd > vrcholový prúd zariadenia), s požadovanou rovnakou vyrovnávankou.
Nástroje: spot arcovanie, multimetrov, meracie priístroje pre vnútorný odpor, izolačné materiály.
II. Postup montáže
1. Usporiadanie článkov
Sériové spojenie: 4 reťazce = 12V, 16 reťazcov = 48V (jednotlivé 3.2V).
Paralelné spojenie: zvyšuje kapacitu (napr. 2 v paralele 6000mAh = 12Ah).
2. Zváranie a spojovanie
Nickelové listy spojené bodovým spájaním na pripojenie jadra, miedzové listy pre vysoké prúdy.
Chránna doska je najskôr pripojená k čiarke sbierania napätia a následne k hlavným kladným a záporným terminálom.
3. Test obalu
Teleskopická fólia/doplnková batérie na balenie pre test celkového napätia, funkcie nabíjania/vybiجvania a reakcie chránnej dosky (odpojenie pri krátkom spojení <1 sekunda).
III. Základné úvahy
1. Bezpečnosť na prvom mieste: proti krátkej sieťovej spojeniu, proti prehrievaniu (prúd spot arcovania ≤ 150A), vzdialené od zapalovacích zdrojov.
2. Body, ktoré treba vyhnúť pri jamke: elektrické jadro: odmietnuť rozoberať stroj / žiadne nestandardné elektrické jadro, veľké jednotky musia byť pripojené ku miednym riadkom.
3. Ochranná doska: skutočné meranie prúdu, aby sa vyhli falošným označeniam (ako nominálny 200A potrebuje nákladovú overenie).
Komprimovanie batérie sa uskutočňuje pomocou určitých nástrojov na to, aby boli jednotlivé bunky batérie pevne spojené spolu. Toto sa robí na to, aby sa zabránilo tomu, aby sa batéria rozšírila počas prevádzky, čo môže ovplyvniť výkon batériového balíka. Opäť, komprimovanie batérie nie je ťažké. Všeobecne sa odporúča používať gumičky alebo izolačné listy na vyplnenie medzier medzi rôznymi bunkami a pridať izolačné rámce alebo izolačné nádoby na vonkajšiu vrstvu celého batériového balíka.
Na nabíjanie LiFePO4 baterií sa musí použiť špecializované zariadenie na nabíjanie.
Dávajte si pozor, aby ste nepoužili nabíjač na olovokyslíkové baterie, pretože tento spôsob zabráni LiFePO4 baterii dosiahnuť plnú nabitie.
Ďalej je dôležité poznamenať, že LiFePO4 baterie nie je dovolené nabíjať v teplote nižšej ako 0 °C (32 °F), čo môže poškodiť bateriu.
I. Príliš dlhé nabíjanie
Príčiny: Príliš malý prúd (napr. nabitie veľkej batérie nabíjačom na mobilný telefón), stará batéria.
Riešenie: Použite vhodný nabíjač, staré batérie je potrebné nahrať.
II. Nedonabité (napätie nie je dostatočné)
Príčiny: Nezrovnalé baliky batérií, poškodené monobloky, nedostatočné napätie nabíjača.
RIEŠENIE: Oprava vyváženým nabíjačom, skontrolujte zlyhané články a uistite sa o výstupnom napätí nabíjača.
III. Ťažké nabíjanie a ohrievanie
Príčiny: Príliš vysoký prúd, vysoká okolitá teplota, zvýšený vnútorný odpor (starnutie).
RIEŠENIE: Znížte prúd pri nabíjaní a udržiavajte dobre ventiláciu.
IV. Prenabíjanie/prevyprázňovanie
Riziká: Prenabíjanie spôsobuje nadutie a krátce; nadmierne vybitie trvalo poškodí.
Prevencia: Musí sa použiť nábojka s ochrannou doskou (BMS).
V. Problémy s nabíjaním pri nízkej teplote
Jav: Náboj pod 0℃ môže ľahko vytvoriť litný osad, čo skrátuje životnosť.
Riešenie: Pred nábojom zohrejte akumulátor na viac ako 5℃ alebo použite nábojku pre nízke teploty.
VI. Nesprávny výber nabitia
CHYBA: Použitie nábojky na olovnaté kyslíkové akumulátory (nezhodnosť napätia/prúdu).
Správne: Vyberte špeciálnu nábojku na litnú železofosfatnú technológiu (jednotlivé 3.65V, podpora BMS komunikácie).
VII. Nezlodenie akumulátora
Výkon: Niektoré bunky sa napochodia/nabijú ako prvé, celková kapacita klesá.
Oprava: Pravidelné náboje a vyboje rovnocennou nábojkou alebo manuálne doplnenie akumulátora.
I. Prioritizujte oficiálne recyklačné kanály
Oficiálne kanály sú prioritou: kontaktujte oficiálne recyklačné služby výrobcov baterií alebo automobilových spoločností a odmietnite neoficiálne kanály.
Vyvarujte sa uličných predajcov a chodnícových miest pre recykláciu, ktoré sú často pod tlakom cien, ilegálne rozbierajú a nemajú žiadne environmentálne záruky.
II. Detekcia stavu baterie na vyhnutie sa podcenoaniu hodnoty
Overenie základných informácií: Poskytnite model baterie, kapacitu a dátum výroby (štítok alebo doklad o nákup) na zabránenie tomu, aby recyklori používali „nezúplné informácie“ na potlačenie ceny.
Autentické štítky baterie by mali obsahovať výrobcu, menovitú kapacitu (napr. „LPF-100Ah“).
Špecializované testovacie vybavenie: vyžaduje testovanie pomocou testéra baterie:
Zostávajúca kapacita: ≥80% môže byť recyklovaná (napr. 100Ah baterie zostáva ≥80Ah);
Vnútorný odpor: jednotlivé ≤ 50mΩ, vysoký vnútorný odpor môže byť príznakom nadmerného starnutia;
Napäťová platforma: plné napätie ≈ 3,65V, príliš nízke a je potrebné upozorniť na poškodenie.
Pozorujte, či sú známky nadutia, úniku kapaliny, krátka závesa; takéto batérie sú nebezpečné a majú nízku hodnotu;
Ak odvozár odmietne rozebrať zariadenie na kontrolu, môže sa docieliť falšovanie buniek (napr. litij trojnásobný za litij fosfat železa).
III. Standardizujte transakčný proces, aby sa vyhli spory
Cenová transparentnosť: zamietajte „cenenie podľa hmotnosti“ (nízka hustota litij fosfátu železa, jednoduché strata podľa váhy), cenenie podľa kapacity (napr. recyklačná cena baterie 100Ah 200-600 yuán).
Dôvernejte si na „vábku vysokou cenou": odvozári môžu pri testovaní falošne hlásiť straty (napr. tvrdia len 50% kapacity).
IV. Dbalosť na bezpečnostné a environmentálne riziká
Bezpečnosť pri preprave a ukladani: Vyvarujte sa krátaniu a zmáčkaniu batérie, pred prepravou odpojte obvod a použite izolačné balenie;
Uchovávajte stranou od zdrojov zapalovania a vysoko teplých prostredí, aby sa predišlo spontánneho hořenia.
Súhrn: Mantra na vyhnutie sa recyklačnému jamy
"Vyberiť bežný, merať kapacitu, skontrolovať kvalifikácie, podpísať zmluvu, zachovať poukazy a držať to v bezpečí."
Ak máte pochybnosti o recyklačnom procese, konzultujte sa s Čínskym zväzom na recykláciu materiálov alebo s vašou miestnou asociáciou nových energetických odvetví, aby sa zabezpečilo, že baterie sú recyklované legálne, bezpečne a so vysokou hodnotou.
Recyklovanie baterií z litia a železnej fosfátu má mnoho výhod:
1. Recyklovanie zdrojov
2. redukovanie životného prostredia
3. Ekonomická hodnota: zníženie nákladov a účinné využitie schodiska
4. Zníženie elektronickej odpadovej hmoty
...
I. Výber formálneho kanála nákupu
Dajte prednosť oficiálnym kanalom, cez oficiálnu webovú stránku značky batérie, autorizovaných obchodníkov a vyhniete sa nákupom na sekundárnych platformách, neautorizovaných obchodoch alebo „ľavobockých akciách“.
II. Skontrolujte identifikačné označenie a balenie produktu
Skontrolujte označenia batérie, protipodobermané známky (napr. QR kód, overovací kód s čiastkovým odkrytím), ktoré môžete overiť cez oficiálnu webovú stránku značky.
Obal batérie je plochý, bez ostruh, bez stopy po utekaniu; elektrody (dodávajúca a berúca) nie sú zarostlé, oxidované, ich rozhranie je úpravné.
III. Testovanie výkonnosti akumulátora
Merné napätie: Napätie plne nabitého Li-FePO4 akumulátora je asi 3,6-3,7V, plocha vybitia je stabilná okolo 3,2V (je presnejšie ho merať po 1 hodine odpočinku po úplnom nabodení).
Bežné napätie balíka litných železofosfatových akumulátorov:
Balík 12V akumulátora sa skladá z štyroch článkov s 3,2V pripojených sériovo;
Balík 24V akumulátora sa skladá z osem článkov pripojených sériovo.
Ak má 12V akumulátor 6 malých článkov (každý 2V), môže to byť padedľa olovnatého drôtového akumulátora.
IV. Overenie značky a certifikácie
Skontrolujte oficiálnu stránku značky: Skontrolujte autenticitu na oficiálnej webovej stránke značky pomocou protipodvodomého kódu alebo sériového čísla na akumulátore.
Niektoré značky ponúkajú systémy sledovania pre sledovanie výrobných dávok.
V. Záruka po predaji
Poskytnite oficiálnu faktúru a záručnú kartu na potvrdenie obdobia záruky (Originálne produkty obvykle poskytujú záruku od 2 do 5 rokov).
Odmietnite produkty s „bez záruky“ alebo „uskutocnenými slúbami“.
VI. Poznámky k špeciálnym scénariám
Baterie elektrických aut:
Overte, či sa baterия hodí k modelu EV a či má pôvodná bateria modelový kód.
Rozberte zariadenie na overenie, či vnútorná bunka baterie má označenie „LiFePO4“, aby sa predišlo používaniu ternárnych lihových baterií (vysoké napätie, ľahko explodujú) na podvádzanie.
Baterie na úloženie energie:
Požiadavky na **BMS (Battery Management System)** parametre, originálny BMS s ochranou pred prenábojovaním, prepustením a krátkej cestou.
Zhrnutie: rýchle identifikačné mnemotechnické pomôcky
„Jedno skontrolujte kanál, druhé pozrite na štítok, tretie změrte napätie, štvrté váhajte hmotnosť, piaté porovnajte cenu, šiest certifikát, sedem záruka nemôže byť falošná.“