Почему старые литиевые аккумуляторы могут дольше заряжаться

Литий-ионные батареи известны способностью быстро заряжаться. Если на наполнение энергией тяговой свинцовой АКБ уходит 8–12 часов, то литиевый аккумулятор возможно полностью зарядить за 1–2 часа. Однако некоторые пользователи замечают, что со временем процесс зарядки становится дольше. Это кажется странным, ведь у старых аккумуляторов реальная емкость меньше, а значит нужно меньше заряда для её заполнения. Дело в том, что элементы могут утратить способность к переносу заряда.

Предосторожности при зарядке литий-ионных аккумуляторов

Основная причина – снижение пористости электродного материала, поскольку на электродах образуется налет. Этот налет снижает ионную проводимость, уменьшает площадь контактной поверхности, на которой происходят химические реакции. Старение литий-ионных элементов постоянное и, к сожалению, необратимое. Однако здоровую жизнь литиевой батареи можно продлить, если правильно за ней ухаживать и использовать согласно рекомендациям производителя.

Основными показателями состояния литий-ионных батарей служат следующие характеристики:

реальная емкость – способность хранить определённый объем энергии.
способность отдавать заряд;
внутреннее сопротивление ячеек;
механическая целостность;
степень саморазряда.

Реальная емкость старой аккумуляторной батареи после полной зарядки будет значительно ниже номинальной. На графике ниже показана ситуация, когда новый (100% номинальной емкости) и поддержанный (82% номинальной емкости) аккумуляторы заряжались 2 часа 30 минут.

сравнение нового и старого li-ion аккумулятора

Производство литиевых аккумуляторов в Индии: топ-5 компаний, развитие рынка

Здоровый литиевый аккумулятор с химсоставом LiFePO4 (LFP) способен быстро поглощать большую часть энергии на первом этапе зарядки до достижения напряжения 3,6 В. На втором этапе или «стадии насыщения» напряжение остается стабильным, а зарядный ток снижается до минимума, пока не произойдет набор полной емкости (оставшихся 5–10%).

Литиевый аккумулятор электропогрузчика не заряжается, что делать

Старый «больной» аккумулятор отличается повышенным внутренним сопротивлением, а также интенсивнее саморазряжается. Он быстрее достигает максимального напряжения 3,6 В на первом этапе зарядки, но не способен быстро заряжаться на втором этапе, когда зарядный ток невысокий. Стадия насыщения длится значительно дольше, что может увеличить продолжительность процесса зарядки (смотрите рисунок ниже).

сравнение нового и старого li-ion аккумулятора на стадионе насыщения

Приведем аналогию: молодой бегун пробежит дистанцию почти без замедления, а старый бегун к финишу начнет выдыхаться и даже последнюю часть пути пройти пешком. Итак, мы выяснили, почему старые литиевые батареи с меньшей емкостью могут заряжаться дольше, чем новые с большей емкостью.

Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog. Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.

Темы этой статьи:

Тяговые АКБ

Литий-ионные АКБ

Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 09 июня 2023