Apa Itu Pengisian Saat Ini?
Pelanggan muncul dengan lembar spesifikasi menanyakan apakah mereka dapat mengenakan biaya pada 1C. Anda bisa. Tapi 1C adalah batas atas, bukan rekomendasi. Banyak orang tidak memahami perbedaan ini, atau mereka memahaminya tetapi tidak peduli. Sampai baterainya habis lebih awal dan seseorang harus menjelaskan apa yang salah.
Arus pengisian adalah seberapa cepat Anda memasukkan listrik ke dalam baterai. Ampere. Melihat ampli saja tidak ada gunanya, Anda perlu melihat hubungannya dengan kapasitas. 100Baterai Ah pada 100A adalah 1C, secara teoritis penuh dalam satu jam. Pada 50A itu 0,5C, dua jam. Sel 18650 dengan daya 2600mAh, 0,5C berarti 1,3A. C-rate adalah cara standar industri untuk membandingkan baterai dengan ukuran berbeda secara setara.
Kebanyakan baterai lithium berfungsi dengan baik pada suhu 0,5C untuk penggunaan sehari-hari. Kami telah membuat baterai forklift cukup lama sehingga banyak paket yang mati karena pengisian daya 1C. Bukan berarti 1C tidak bisa berfungsi, jangka pendek tidak masalah, tapi setelah empat atau lima ratus siklus perbedaannya terlihat. Paket 0,5C masih berfungsi dengan baik, paket 1C sudah turun kapasitasnya. Anda bisa menjelaskan kimianya sesuka Anda, orang tidak akan percaya sampai mereka melihat data dari armada mereka sendiri.
Mengapa ini terjadi? Ion litium perlu diinterkalasi ke dalam lapisan grafit di anoda saat mengisi daya. Arus yang terlalu tinggi menyebabkan ion-ion tidak dapat berbaris cukup cepat untuk masuk, malah menumpuk di permukaan sebagai logam litium. Litium logam tumbuh menjadi dendrit, menembus pemisah, korsleting internal, pelarian termal. Insiden pabrik baterai menjadi berita setiap beberapa bulan sekarang. Biasanya ada banyak penyebab, namun masalah pengisian daya lebih sering muncul dalam analisis akar masalah daripada yang diakui oleh produsen.
Pengisian baterai lithium memiliki tiga tahap.
Semua orang di bisnis mengetahui hal ini tetapi tidak semua orang memperhatikan ketiganya.
Pra{0}}pengisian biaya
Tegangan di bawah 3V, Anda tidak dapat menekannya dengan arus penuh. Struktur material anoda menjadi tidak stabil setelah pelepasan yang dalam, memaksa arus masuk menyebabkan kerusakan permanen. Tahap pra-pengisian daya menggunakan sekitar 10% arus normal, secara perlahan menaikkan voltase kembali. Mungkin 0,05C hingga tegangan pulih di atas ambang batas. Banyak pengisi daya murah melewatkan hal ini sepenuhnya. Baterai disimpan sepanjang musim dingin di gudang yang tidak memiliki pemanas, voltase turun hingga 2{10}}titik, musim semi tiba dan seseorang mencolokkannya langsung dengan arus penuh. Enam bulan kemudian masalah mulai muncul. Kami melihat pola ini setiap tahun dari pelanggan di wilayah utara. Percakapan yang sama, hasil yang sama.
Arus Konstan
Tahap arus konstan melakukan pekerjaan berat. Arus tetap tetap saat voltase naik, 0,5C membuat Anda mencapai sekitar 80% dalam waktu kurang dari dua jam. Di sinilah sebagian besar energi masuk. Tidak banyak yang bisa dijelaskan tentang bagian ini, ini berfungsi seperti yang Anda harapkan.
Tegangan Konstan
Tahap tegangan konstan adalah hal yang suka dilewati orang. Setelah tegangan mencapai batas tertinggi-4,2V per sel untuk kimia terner seperti NMC, 3,65V untuk arus LFP harus berkurang dengan sendirinya. Tegangan tetap stabil, arus turun saat sel mendekati penuh, terminasi pada sekitar 0,01C. Untuk 2600mAh 18650 itu berarti sekitar 26mA di bagian paling akhir. Tahap ini memakan waktu sekitar satu jam. Saat Anda memperhatikan jam dan membutuhkan forklift kembali ke lantai, fase ini akan dipersingkat. Hasilnya adalah 10-15% pengisian dayanya kurang atau Anda menekankan katoda untuk mencoba memaksakan lebih banyak kapasitas. Tidak ada yang baik tetapi orang-orang tetap melakukannya.
Faktor Suhu
Suhu mengubah banyak hal. Elektrolit dingin bersifat kental, ion tidak bergerak dengan baik. Suhu 0,5C yang sama yang berfungsi dengan baik pada suhu kamar dapat menyebabkan pelapisan litium di bawah titik beku. Aplikasi penyimpanan dingin dan gudang berpendingin memerlukan baterai dengan sistem pemanas internal. Panaskan sel hingga setidaknya 5 derajat sebelum menerima arus pengisian. Pelanggan menganggap pemanasan adalah biaya yang tidak perlu sampai baterai habis lebih awal. Kemudian mereka datang bertanya mengapa tidak ada yang memperingatkan mereka. Kami memang memperingatkan mereka. Lembar spesifikasi menyatakan kisaran suhu pengoperasian karena suatu alasan.
LFP menangani penyalahgunaan lebih baik daripada ternary, yang menjadi alasan mengapa LFP mendominasi penanganan material saat ini. Beberapa sel diberi peringkat untuk pengisian daya 15C. Bisa mengatasinya bukan berarti harus melakukannya. Kami menjalankan uji perbandingan, pengisian daya jangka panjang 1C vs 0,5C, setara dengan bersepeda selama dua tahun. Perbedaan kapasitas adalah 8-12% tergantung pada seberapa baik suhu dikendalikan. Bukan sebuah bencana besar tetapi itu adalah uang yang nyata jika Anda mempertimbangkan biaya penggantian armada.
Bahaya Operasional
Masalah lain yang selalu muncul adalah pencocokan pengisi daya. Pengisi daya 0,5C yang dibuat untuk 200Ah menghasilkan 100A. Tukar baterai pengganti 100Ah dan tiba-tiba Anda berada di 1C baik Anda menginginkannya atau tidak. Terjadi sepanjang waktu selama peningkatan peralatan dan penggantian baterai. Tidak ada yang memeriksa apakah pengisi daya masih sesuai untuk paket baru. Baterai berfungsi dengan baik hingga tidak berfungsi.
Ada pepatah dalam bisnis baterai forklift, biaya baterai adalah 30% dari keseluruhan truk. OSHA memiliki peraturan khusus untuk area pengisian daya, 1910.178, persyaratan untuk ventilasi hidrogen, stasiun pencuci mata, penanganan tumpahan asam. Timbal-era asam ini wajib karena penumpukan gas hidrogen selama pengisian daya bersifat eksplosif. Di era litium, masalah hidrogen sudah hilang, namun risiko pelarian panas baru saja berubah bentuk. Beda bahayanya, tetap perlu mendapat perhatian.
Arus pengisian hanyalah angka pada lembar spesifikasi. Dibalik itu adalah berapa lama baterai Anda bertahan dan apakah ada yang tidak beres sebelum seharusnya. Dapatkan pilihan yang tepat saat menentukan peralatan, lebih murah daripada mengganti baterai setelah masalah muncul.
