Beim Laden des Lithium-Ionen-Akkus sollten Ladestrom und Ladespannung entsprechend dem zeitlichen Ablauf gesteuert werden.Daher muss die Forschungsarbeit zum leistungsstarken Ladegerät für Lithium-Ionen-Batterien schrittweise durchgeführt werden, um dessen Lade- und Entladeeigenschaften klar zu erfassen, d. h. die Hauptfaktoren, die die Ladeleistung von Lithium-Ionen-Batterien beeinflussen: Spannung und Strom.
1. Spannung.Die Nennspannung von Lithium-Ionen-Akkus beträgt im Allgemeinen 3,6 V oder 3,7 V (je nach Hersteller).Die Ladeschlussspannung (auch Schwebespannung oder Schwebespannung genannt) beträgt im Allgemeinen 4,1 V, 4,2 V usw., abhängig vom jeweiligen Elektrodenmaterial.Im Allgemeinen beträgt die Abschlussspannung 4,2 V, wenn das Material der negativen Elektrode Graphit ist, und die Abschlussspannung beträgt 4,1 V, wenn das Material der negativen Elektrode Kohlenstoff ist.Selbst wenn die Anfangsspannung während des Ladevorgangs bei derselben Batterie unterschiedlich ist, erreicht die Endspannung bei Erreichen einer Batteriekapazität von 100 % den gleichen Wert.Wenn beim Laden eines Lithium-Ionen-Akkus die Spannung zu hoch ist, entsteht im Inneren des Akkus eine große Wärmemenge, die die positive Elektrodenstruktur des Akkus beschädigt oder einen Kurzschluss verursacht.Daher ist es notwendig, die Ladespannung der Batterie während der Verwendung der Batterie zu überwachen, um die Spannung innerhalb des zulässigen Spannungsbereichs zu halten.
2. Aktuell.Der Ladevorgang muss den Ladestrom steuern.Der Ladestrom der Batterie wird durch die Nennkapazität der Batterie bestimmt.Das Nennkapazitätssymbol ist C und die Einheit ist „Ah“.Die Berechnungsmethode lautet: C = IT (1-1) In der Formel ist I der Konstantstrom-Entladestrom und T die Entladezeit.Um beispielsweise eine Batterie mit einer Kapazität von 50 Ah und einem Strom von 50 A aufzuladen, dauert es 1 Stunde, bis die Batterie vollständig aufgeladen ist.Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Laderate 1 °C und die üblicherweise verwendete Laderate liegt zwischen 0,1 °C und 1 °C.Generell wird der Ladevorgang entsprechend der unterschiedlichen Laderaten in drei Arten unterteilt: Langsames Laden (auch Erhaltungsladen genannt), Schnellladen und Ultra-High-Speed-Laden.Der Strom beim langsamen Laden liegt zwischen 0,1 °C und 0,2 °C;Der Ladestrom beim Schnellladen beträgt mehr als 0,2 °C, aber weniger als 0,8 °C.Der Ladestrom beim Ultraschnellladen beträgt mehr als 0,8 °C.Da die Batterie einen gewissen Innenwiderstand hat, hängt ihre innere Erwärmung vom Strom ab.Wenn der Arbeitsstrom der Batterie zu groß ist, führt ihre Hitze dazu, dass die Temperatur der Batterie den Normalwert übersteigt, was die Sicherheit der Batterie beeinträchtigt und sogar eine Explosion verursacht.Selbst wenn der Akku in der Anfangsphase des Ladevorgangs zu tief entladen ist, kann er nicht direkt mit einem großen Strom aufgeladen werden.Und mit fortschreitendem Ladevorgang nimmt die Stromaufnahmefähigkeit des Akkus entsprechend ab.Daher muss beim Laden der Batterie der Ladestrom entsprechend dem spezifischen Zustand der Batterie gesteuert werden.
