Charger et décharger correctement les piles au lithium pendant les tests de la batterie?


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Je travaille sur un logiciel qui automatise la charge et la décharge des cellules de la batterie pour générer des courbes de décharge. J'ai quelques préoccupations concernant la charge et la décharge correctes des cellules lithium-ion / lithium-polymère:

Préoccupations:

  • Je comprends qu'en chargeant, amener une pile au lithium à la tension maximale ne signifie pas nécessairement qu'elle a été chargée à pleine capacité.

  • J'ai lu que charger jusqu'à 80% de sa capacité est optimal pour une longue durée de stockage.

Questions sur les tests:

  • Dois-je porter les cellules à pleine capacité ou seulement 80%?

  • Une fois la tension maximale atteinte pendant la charge, à quel pourcentage le courant doit-il chuter avant de terminer la charge?

  • La décharge à une tension de coupure équivaut-elle à une décharge complète?

Remarque: les cellules que j'utilise n'ont pas de circuit de protection, mais la charge et l'alimentation avec lesquelles je travaille appliqueront des limites de tension minimale et maximale.

Références: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Réponses:


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Modifié en 2017 - modification de la tension de stockage longue durée recommandée et ajout de commentaires sur la charge rapide à l'aide de certains systèmes récents. RM.

Ce que VOUS faites en ce qui concerne plusieurs de ces questions dépend en grande partie de ce que VOUS essayez de réaliser ou de tester.

La décharge à la coupure est entièrement déchargée (au pourcentage restant que cette tension représente). C'est le plus simple :-)

Pourcentage de baisse du courant dans les ensembles de queue% final du maximum de charge possible atteint. Il y avait une superbe table donnée ici la semaine dernière environ. Peut fournir plus tard si vous ne le trouvez pas.

Le plateau Real Men ™ à 4,2 V et la queue à 10% ou même 5% du taux actuel constant. Cela permet de recharger la batterie et d'en faire sortir la farce.

D'autres terminent la queue actuelle à environ 25% de la valeur cc.

La durée de vie optimale pour une utilisation continue se situe vers la fin de la phase à courant constant. Cela le rend très facile à localiser - chargez au courant spécifié jusqu'à ce que la tension maximale souhaitée soit atteinte, puis chargez à une tension constante comme vous le souhaitez. Ici "souhaité" est de s'arrêter immédiatement. C'est le moment où les batteries ont tendance à offrir une durée de vie en mAh considérablement plus longue sans réduire considérablement la capacité en mAh par cycle. Ceci est susceptible d'être le point où d'anciens "chargeurs rapides" vous indiquent qu'ils ont terminé. Le pourcentage réel total revendiqué varie, mais probablement entre 70% et 80%.
Les nouveaux chargeurs rapides d'entrée USB utilisent le terme différemment. Dans le cas de l'USB, le courant de charge maximal disponible à 5 V est de 5 A, de sorte que la batterie PEUT pouvoir être chargée à ~ = 6 A pour la partie CC du cycle à l'aide d'un convertisseur abaisseur efficace pour abaisser la tension et augmenter le courant.
[Pour un convertisseur abaisseur: Vout x Iout = Vin x Iin x efficacité_de_conversion]
Certains systèmes tels que le système de charge rapide QuaqlComms permettent d'utiliser des tensions de chargeur plus élevées (9, 12, 20) avec un équipement spécialement conçu, de sorte que le chargement de la batterie peut être plus rapide pour une tension donnée à condition que la spécification de la batterie le permette .
Les taux de charge maximum pour les batteries LiIon et LiPo sont généralement C / 1 = 1A par Ah de capacité de batterie.
À 5 V, 5 A, un chargeur USB peut charger une batterie LiPO à 1 cellule de 6000 mAh au taux maximum - ainsi, par exemple, une batterie à cellule unique de 10 000 mAh utilisée dans certaines tablettes plus grandes ne peut pas être chargée au 10A autorisé! taux.

Pour un stockage de longue durée où la capacité stockée réelle est sans importance, les cellules LiIon et LiPo doivent être stockées à environ 3,7 V.

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L'utilisation de cellules sans protection ajoute à la riche tapisserie de la vie. Tant que cela ne vous dérange pas la marque de brûlure occasionnelle sur la tapisserie, c'est bien. Notez qu'une partie de la protection est un fusible à haute capacité unique sous le capuchon lorsque les choses deviennent incontrôlables. La décharge de sous-tension détruit. On me dit que charger à partir d'une valeur inférieure à une certaine tension à plein régime peut être amusant. Le chargement à taux réduit peut faire monter la cellule, me dit-on. Au-dessous d'un autre deuxième niveau, ils disent qu'ils n'y pensent même pas. J'ai eu très peu de succès à essayer de faire en sorte que LiIon se conduise mal. J'ai une boîte de cellules non protégées qui ne coopèrent pas très bien avec la ventilation avec des boiteux, etc. Étrange. Sony et Apple et même HP semblent être bien meilleurs :-).


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Vous devez vous rappeler que chaque fabricant aura des recommandations spécifiques pour ses cellules particulières. Vous devez absolument suivre les recommandations de charge contenues dans les fiches techniques du fabricant pour vos cellules spécifiques.


C'est toujours une bonne recommandation, bien sûr. Mais il n'essaie pas vraiment de répondre à la question.
Rob
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