عند شحن بطارية ليثيوم أيون، يجب التحكم في تيار الشحن وجهد الشحن وفقًا للتسلسل الزمني.لذلك، يجب إجراء العمل البحثي على شاحن بطارية ليثيوم أيون الطاقة تدريجيًا على أساس الفهم الواضح لخصائص الشحن والتفريغ، أي العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداء شحن بطاريات الليثيوم أيون: الجهد والتيار.
1. الجهد.يبلغ الجهد الاسمي لبطاريات الليثيوم أيون عمومًا 3.6 فولت أو 3.7 فولت (حسب الشركة المصنعة).جهد إنهاء الشحن (يُسمى أيضًا الجهد العائم أو الجهد العائم) هو بشكل عام 4.1 فولت، 4.2 فولت، وما إلى ذلك، اعتمادًا على مادة القطب الكهربائي المحددة.بشكل عام، يكون جهد الإنهاء 4.2 فولت عندما تكون مادة القطب السالب هي الجرافيت، ويكون جهد الإنهاء 4.1 فولت عندما تكون مادة القطب السالب كربون.بالنسبة لنفس البطارية، حتى لو كان الجهد الأولي مختلفًا أثناء الشحن، فعندما تصل سعة البطارية إلى 100%، سيصل الجهد النهائي إلى نفس المستوى.أثناء عملية شحن بطارية ليثيوم أيون، إذا كان الجهد الكهربي مرتفعًا جدًا، فسيتم توليد كمية كبيرة من الحرارة داخل البطارية، مما سيؤدي إلى إتلاف هيكل القطب الموجب للبطارية أو يتسبب في حدوث ماس كهربائي.لذلك، من الضروري مراقبة جهد شحن البطارية أثناء استخدام البطارية للتحكم في الجهد ضمن نطاق الجهد المسموح به.
2. الحالي.تحتاج عملية الشحن إلى التحكم في تيار الشحن.يتم تحديد تيار شحن البطارية من خلال السعة الاسمية للبطارية.رمز السعة الاسمية هو C، والوحدة هي "Ah".طريقة الحساب هي: C = IT (1-1) في الصيغة، I هو تيار التفريغ الحالي الثابت، وT هو وقت التفريغ.على سبيل المثال، لشحن بطارية بسعة 50 أمبير بتيار 50 أمبير، يستغرق شحن البطارية بالكامل ساعة واحدة.في هذا الوقت، يكون معدل الشحن 1C، ومعدل الشحن الشائع الاستخدام يتراوح بين 0.1C و1C.بشكل عام، تنقسم عملية الشحن إلى ثلاثة أنواع: الشحن البطيء (ويسمى أيضًا الشحن المتقطع)، والشحن السريع، والشحن فائق السرعة وفقًا لمعدلات الشحن المختلفة.يتراوح تيار الشحن البطيء بين 0.1 درجة مئوية و0.2 درجة مئوية؛تيار الشحن للشحن السريع أكبر من 0.2 درجة مئوية ولكن أقل من 0.8 درجة مئوية؛تيار الشحن للشحن فائق السرعة أكبر من 0.8 درجة مئوية.وبما أن البطارية تتمتع بمقاومة داخلية معينة، فإن تسخينها الداخلي يرتبط بالتيار.عندما يكون تيار عمل البطارية كبيرًا جدًا، فإن حرارتها ستتسبب في ارتفاع درجة حرارة البطارية عن القيمة العادية، مما سيؤثر على سلامة البطارية بل ويسبب انفجارًا.في المرحلة المبكرة من الشحن، حتى لو كانت البطارية فارغة جدًا، فلا يمكن شحنها مباشرة بتيار كبير.ومع استمرار الشحن، تقل قدرة البطارية على قبول التيار.لذلك، أثناء عملية شحن البطارية، يجب التحكم في تيار الشحن وفقًا للحالة المحددة للبطارية.