Ik kan de LIFEPO4 opladen met een normale oplader ?!

LiFePO4-batterijen, ook wel lithium-ijzerfosfaatbatterijen genoemd, zijn populair geworden als betrouwbare en duurzame energiebron voor verschillende toepassingen. Hoe meer mensen deze geavanceerde technologie gebruiken, hoe meer vragen er rijzen, zoals: B. Of het veilig is om LiFePO4-batterijen op te laden met een normale lader. In dit artikel gaan we dieper in op het opladen van LiFePO4-accu's en geven we waardevolle inzichten.

Begrijpen van LiFePO4-batterijen

LiFePO4-accu's hebben talloze voordelen ten opzichte van conventionele loodzuuraccu's, waaronder een hogere energiedichtheid, een langere levensduur en een snellere oplaadmogelijkheid. Vanwege hun superieure prestaties en veiligheidskenmerken worden ze veel gebruikt in elektrische voertuigen, hernieuwbare energiesystemen en draagbare elektronica.

Kan ik mijn lithium-accu opladen met een loodzuurlader?

De vraag of LiFePO4-accu's met normale laders moeten worden opgeladen, wordt vaak in het openbaar gesteld. Het is belangrijk om te weten dat lithium-accu's, en met name LiFePO4-accu's, verschillen van loodzuuraccu's en dat niet alle acculaders geschikt zijn voor lithium-ionaccu's.

Een volledig opgeladen 12V LiFePO4-accu heeft doorgaans een spanning van 13,3 tot 13,4 V, terwijl een loodaccu ongeveer 12,6 tot 12,7 V heeft als deze volledig is opgeladen. Zelfs bij een capaciteit van 20% behoudt een LiFePO4-accu nog steeds een hogere spanning van ongeveer 13 V vergeleken met een overeenkomstige loodaccu met 11,8 V. Dit illustreert het smalle spanningsbereik voor LiFePO4-accu's, dat bij 80% capaciteit minder dan 0,5 V bedraagt.

Een speciale LiFePO4-lader fungeert als spanningsbegrenzer en lijkt in sommige opzichten op het loodzuursysteem. Er zijn echter aanzienlijke verschillen vanwege de hogere spanning per cel, nauwere spanningstoleranties en het ontbreken van druppel- of volledige capaciteitsbehoud. Bij LiFePO4-cellen is de nauwkeurigheid van de spanningsafsluiting van cruciaal belang, omdat ze geen overbelasting verdragen. Oneerlijke beweringen over 'wonderladers' die de levensduur van de batterij zouden verlengen of extra capaciteit zouden bieden door middel van pulsen en trucjes, moeten niet serieus worden genomen. LiFePO4 is een efficiënt systeem dat alleen absorbeert wat het veilig kan absorberen.

Lithium-laders werken met een CV/CC-laadalgoritme (constante spanning/constante stroom). De lader regelt de stroomsterkte op een vooraf bepaald niveau totdat de accu een bepaalde spanningsdrempel bereikt. Naarmate de batterij bijna volledig is opgeladen, neemt de stroomsterkte geleidelijk af. Dit laadsysteem maakt efficiënt en snel opladen mogelijk zonder risico op overladen en is daarom geschikt voor verschillende soorten accu's, waaronder LiFePO4 en Li-Ion. Samenvattend is het belangrijk om een ​​speciale LiFePO4-lader te gebruiken om LiFePO4-accu's op te laden. Normale opladers zijn niet specifiek ontworpen om aan de unieke behoeften van deze batterijen te voldoen. Het gebruik ervan kan leiden tot inefficiënt opladen, mogelijke schade en een verkorte levensduur van de batterij. Door te investeren in een LiFePO4-lader met het juiste CV/CC-laadalgoritme, kunt u veilig en efficiënt opladen en de prestaties van uw LiFePO4-accu's maximaliseren.

principe van het opladen van lithiumbatterijen

De spanningskarakteristieken van lithium-ionbatterijen verschillen aanzienlijk van die van loodzuurbatterijen tijdens de laadcyclus.Bij LiFePO4-accu's is er sprake van een sterke spanningsstijging tegen het einde van de laadcyclus, waardoor de laadstroom snel daalt. Hierna schakelt de lader over op de voedingsmodus.

Slimme laders voor loodzuuraccu's maken doorgaans gebruik van speciale laadalgoritmen die zijn afgestemd op verschillende accutypen, zoals natte accu's, AGM-accu's en gelaccu's. Deze algoritmen omvatten doorgaans een laadproces in drie fasen: bulk, absorptie en float. In de bulkfase voorziet de lader de accu van maximale stroom totdat deze ongeveer 80% van zijn capaciteit bereikt.

Tijdens de absorptiefase houdt de lader de accu op maximale spanning, terwijl de stroomsterkte wordt verlaagd. Dit komt doordat de interne weerstand van de accu een hogere laadabsorptie verhindert. Zodra de stroomsterkte is gedaald tot ongeveer ≤10% van het totale vermogen van de lader, gaat de lader over op de onderhoudsfase. De duur van de absorptiefase is ook tijdsafhankelijk en verandert normaal gesproken na 4 uur naar de onderhoudslading. Deze verlengde absorptiefase kan optreden als de lader te klein is voor de accubank of als er belastingen in het systeem actief zijn die verhinderen dat de stroom onder de overgangsdrempel daalt.

De meeste loodzuurladers beschikken over een balanceringsmodus, die automatisch kan werken en niet kan worden uitgeschakeld. Lithium-ionbatterijen hebben echter geen egalisatielading nodig. Wanneer u een egalisatielading van 15 V of meer toepast op een lithium-ionbatterij, kunnen de cellen onherstelbaar beschadigd raken.

Loodzuurladers hebben vaak een spanningsinstelling waarmee de accu weer normaal kan functioneren. Een volledig opgeladen loodaccu heeft een spanning van ongeveer 12,7 V. In de float-modus houdt de lader de accu op een vooraf ingestelde spanning (meestal tussen 13,3 en 13,8 V, afhankelijk van het type accu) en ondersteunt tegelijkertijd alle lopende belastingen. Wanneer de belasting de maximale capaciteit van de lader in de float-modus overschrijdt, begint de accuspanning te dalen. Zodra de spanning de "Return to Bulk"-spanning bereikt, start de lader een nieuwe laadcyclus om de accu op te laden. Deze "terug naar bulk"-spanningsinstelling in loodzuuracculaders is echter te laag voor lithium-accu's. Als u een lithium-ionbatterij op deze spanning laat werken, betekent dit dat deze tot een laadniveau van ongeveer 10-15% wordt ontladen. Lithium-laadalgoritmen stellen doorgaans een hogere retourspanning van 13,1-13,2 V in. Dit is nog een reden waarom standaard loodzuurladers niet geschikt zijn voor lithium-accu's.

Sommige loodzuurladers meten de spanning en weerstand van de accu tijdens het opstarten om te bepalen welke laadfase het beste kan worden gestart. Door deze parameters te meten, beslist de lader hoe de batterij moet worden opgeladen. Het gebruik van loodzuurladers met lithium-ionbatterijen kan echter problematisch zijn. Lithium-accu's kunnen een spanning van meer dan 13 V aanhouden, waardoor sommige loodzuuracculaders denken dat de accu bijna vol is. Hierdoor kan het gebeuren dat de lader de benodigde laadfase overslaat en direct in de onderhoudsmodus gaat. Dit is een probleem omdat lithium-batterijen speciale laadfasen vereisen, zoals: B. Fasen met constante spanning (CV) en constante stroom (CC) om optimaal en veilig laden te garanderen.

Hoewel het technisch mogelijk is om een ​​loodzuurlader te gebruiken voor een lithium-ionbatterij, moet u toch voorzichtig zijn.Vermijd vooral het gebruik van een loodzuuracculader met een automatische 'equalisatiemodus' die niet permanent kan worden uitgeschakeld. Als een loodzuurlader zo kan worden ingesteld dat deze niet meer dan 14,6 V laadt, kan deze voor normaal opladen worden gebruikt. Zodra de accu volledig is opgeladen, moet de lader echter worden losgekoppeld. Het wordt afgeraden om een ​​loodzuurlader aangesloten te laten voor het onderhouden of opslaan van een lithium-accu. De meeste loodzuurladers volgen namelijk niet het juiste spanningslaadalgoritme voor lithium-accu's. Dit kan leiden tot schade aan de accu die niet onder de garantie valt.

Kortom, de beste optie om de prestaties en levensduur van een lithium-ionbatterij te maximaliseren, is het gebruik van een lader die speciaal is ontworpen met een speciaal lithium-oplaadalgoritme. Dit zorgt voor optimale laadparameters en beschermt de accu tegen mogelijke schade.

3 aanbevolen methoden voor het opladen van LiFePO4-lithiumbatterijen

Manier 1. LiFePO4-batterijlader

Bij het opladen van LiFePO4-batterijen wordt gebruikgemaakt van speciale LiFePO4-batterijladers sterk aanbevolen om redenen van veiligheid en betrouwbaarheid. Deze laders zijn speciaal ontworpen voor LiFePO4-accu's en leveren de vereiste spanning, stroom en laadalgoritme om optimale laadprestaties te garanderen en de accu's te beschermen tegen mogelijke problemen, zoals overladen of onderladen.

LiFePO4-acculaders zijn vaak uitgerust met geavanceerde functies die het laadproces verbeteren. Veel van deze opladers hebben bijvoorbeeld ingebouwde temperatuursensoren. Dankzij deze sensoren kan de lader de temperatuur van de accu tijdens het opladen bewaken en de laadstroom hierop aanpassen. Door zich aan te passen aan de temperatuur van de accu zorgen deze laders ervoor dat het laadproces efficiënt en veilig verloopt, wat uiteindelijk de levensduur van de LiFePO4-accu's verlengt.

LiFePO4-batterijladers bieden het extra voordeel van celbalancering, wat essentieel is voor het behoud van de gezondheid van de batterij. Met celbalancering wordt ervoor gezorgd dat de afzonderlijke cellen in de accu gelijkmatig worden opgeladen en ontladen. Zo wordt voorkomen dat afzonderlijke cellen sneller ontladen dan andere. Dit balanceringsproces helpt het risico op celschade, dat kan optreden wanneer cellen ongelijkmatig worden opgeladen of ontladen, te minimaliseren.

Elke LiFePO4-batterijcel heeft een nominale spanning van 3,2 V. Het wordt aanbevolen om de cellen op te laden in een spanningsbereik van 3,50 V tot 3,65 V. Het is belangrijk om dit spanningsbereik aan te houden, omdat een laadspanning van meer dan 3,65 V schadelijk kan zijn voor de batterijcel. LiFePO4-accu's zijn gevoelig voor overspanning en overstroom. Als de aanbevolen laadspanning wordt overschreden, kan dit de prestaties aanzienlijk beïnvloeden, zwelling veroorzaken en zelfs leiden tot langdurige schade met een verkorte levensduur.

Ter bescherming tegen overspanning, overstroom, overladen, overontladen en hoge temperaturen zijn lithium-accupakketten, waaronder de LiFePO4-accu's van Timeusb, doorgaans uitgerust met een geïntegreerd batterijbeheersysteem (BMS).Het BMS bewaakt en regelt actief de spanning, stroom en temperatuur van de accu. Zo wordt ervoor gezorgd dat de accu binnen veilige grenzen functioneert en de nodige bescherming biedt voor een langere levensduur en betrouwbare prestaties.

Door LiFePO4-acculaders te gebruiken in combinatie met accubeheersystemen, kunt u ervoor zorgen dat uw LiFePO4-accu's effectief worden gebalanceerd, opgeladen en beschermd. Zo wordt hun levensduur gemaximaliseerd en blijven hun optimale prestaties behouden.

Manier 2. Zonnepaneel

Het opladen van LiFePO4-accu's met zonnepanelen is een populaire methode geworden vanwege het gemak en de milieuvriendelijkheid ervan, vooral onder buitensportliefhebbers en professionals.

Het opladen van LiFePO4-batterijen met zonnepanelen is een eenvoudig proces. Het enige dat u nodig hebt, is een zonnepaneel waarvan de uitgangsspanning en stroomsterkte compatibel zijn met de specificaties van uw LiFePO4-accu. Zodra u een geschikt zonnepaneel hebt gevonden, kunt u dit met behulp van een laadregelaar op uw accu aansluiten. De laadregelaar speelt een belangrijke rol bij het reguleren van het laadproces en voorkomt overladen en mogelijke schade aan de accu.

Een belangrijk voordeel van het gebruik van zonnepanelen om LiFePO4-batterijen op te laden, is het duurzaamheidsaspect. Zonne-energie is schoon, hernieuwbaar en gemakkelijk verkrijgbaar. Hierdoor hoeft u zich geen zorgen te maken over brandstoftekorten of milieuschade die wordt veroorzaakt door traditionele energiebronnen. Bovendien kan het opladen met behulp van zonne-energie een aanzienlijke besparing op de energierekening opleveren, vooral voor regelmatige gebruikers.

Bovendien biedt opladen via een zonnepaneel veel gemak voor mensen die veel onderweg zijn. Of u nu gaat kamperen, vissen, wandelen of buiten werkt, u kunt een draagbaar zonnepaneel eenvoudig meenemen en gebruiken om uw LiFePO4-zonnebatterij op te laden. Dit betekent dat u niet langer afhankelijk bent van stopcontacten of generatoren, die lawaai kunnen maken en schadelijke uitlaatgassen kunnen uitstoten.

Door zonnepanelen te gebruiken om LiFePO4-batterijen op te laden, beschikt u over een duurzame, kosteneffectieve en draagbare oplaadoplossing die past bij uw levensstijl buitenshuis en die tegelijkertijd de impact op het milieu minimaliseert.

Manier 3. Gebruik van een generator/alternator

Een andere haalbare methode voor het opladen van LiFePO4-accu's is het gebruik van een dynamo of generator. Dit is vooral handig tijdens kampeertrips of langere reizen. Hoewel het niet hetzelfde specialisatieniveau biedt als een speciale LiFePO4-acculader, kan het dienen als een betrouwbaar alternatief wanneer u geen lader bij de hand hebt.

Om een ​​LiFePO4-accu op te laden met een dynamo of generator, hebt u een draagbare generator nodig waarvan de uitgangsspanning en stroomsterkte overeenkomen met de specificaties van uw accu. Daarnaast is een laadregelaar essentieel om het laadproces te regelen en te controleren en ervoor te zorgen dat de accu de juiste hoeveelheid lading krijgt.

Als u een dynamo of generator gebruikt om uw LiFePO4-accu op te laden, is het belangrijk dat u ervoor zorgt dat de laadspanning en laadstroom overeenkomen met de specificaties van uw accu. Dit zorgt ervoor dat u veilig en effectief kunt opladen, zonder dat de accu beschadigd raakt.

Een belangrijk voordeel van het gebruik van een dynamo of generator om LiFePO4-accu's op te laden, is dat u de accu onderweg kunt opladen. Als u bijvoorbeeld op een afgelegen locatie kampeert en geen toegang hebt tot stopcontacten, kunt u een dynamo of generator gebruiken om uw accu op te laden en uw apparaten van stroom te voorzien.

Als de dynamo of generator een DC-uitgang heeft, moet er een DC/DC-lader tussen de accu en de generator worden aangesloten. Als de dynamo of generator echter een AC-uitgang ondersteunt, volg dan de aanbevelingen in het gedeelte 'Acculader' hierboven en sluit een geschikte acculader aan tussen de accu en de generator.

Hoe laad ik LiFePO4-batterijen parallel en in serie?

LiFePO4-batterijen in parallelle oplading

Wanneer u LiFePO4-accu's parallel oplaadt, moet u ervoor zorgen dat de spanning van elke accu binnen 0,1 V ligt voordat u ze samen gebruikt. Dit helpt om onevenwichtigheden tussen batterijen te minimaliseren. De volgende tabel geeft een overzicht van de aanbevolen laadspanningsbereiken voor verschillende systeemspanningen bij het parallel opladen van LiFePO4-accu's:

Door u aan deze spanningsvereisten te houden, kunt u ervoor zorgen dat LiFePO4-accu's veilig en effectief parallel worden opgeladen. Houd er rekening mee dat het altijd belangrijk is om de specifieke aanbevelingen van de batterijfabrikant op te volgen en geschikte laders te gebruiken die speciaal zijn ontworpen voor LiFePO4-batterijen.

Zowel de CC (Constant Current) als de CC-CV (Constant Current - Constant Voltage) laadprofielen moeten voldoen aan de spanningsparameters die in de bovenstaande tabel staan ​​vermeld. Als de spanning van uw lader onder het opgegeven bereik komt, zal de accu niet beschadigd raken. De accu wordt dan echter wel onvoldoende opgeladen en bereikt mogelijk niet de volledige capaciteit.

Als de spanning van uw lader echter het opgegeven bereik overschrijdt, kan het batterijbeheersysteem (BMS) de accu ter bescherming uitschakelen. U moet dan de belasting loskoppelen en opnieuw aansluiten. Om dit ongemak te voorkomen en ervoor te zorgen dat de accu goed wordt opgeladen, raden wij u ten zeerste aan om uw lader te vervangen door een hoogwaardige LiFePO4-acculader die is afgestemd op de juiste spanningsparameters.

Investeren in een speciale LiFePO4-acculader die is ontworpen voor de specifieke spanningsvereisten en laadalgoritmen van LiFePO4-accu's is een verstandige beslissing. Dergelijke laders bieden optimale laadprestaties en verlengen de levensduur van uw batterij. Veiligheid staat voorop en u moet investeren in kwaliteitsapparatuur om de levensduur en betrouwbare werking van uw LiFePO4-accusysteem te garanderen.

LiFePO4-batterijen in serie laden

Bij het in serie schakelen van LiFePO4-batterijen is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de spanning van elke batterij binnen 50 mV (0,05 V) ligt voordat u ze gebruikt. Met deze stap wordt het risico op onevenwichtigheden tussen batterijen geminimaliseerd. Als de spanning van één batterij meer dan 50 mV (0,05 V) afwijkt van een andere batterij in de serie, is het raadzaam om elke batterij afzonderlijk op te laden om ze weer in evenwicht te brengen. Door de batterijen regelmatig op te laden, kunt u ook voorkomen dat er onevenwichtigheden ontstaan.

Om een ​​correcte celbalans te garanderen, raden wij u aan om bij het in serie opladen van LiFePO4-accu's een multibanklader te gebruiken die speciaal is ontworpen voor LiFePO4-accu's. Dit type lader laadt elke batterij afzonderlijk op, waardoor de cellen tijdens het laadproces in balans blijven. Als alternatief kunt u een 24V LiFePO4-lader of een 48V LiFePO4-lader gebruiken als u de hele serie in één keer wilt opladen.

Door deze richtlijnen te volgen, kunt u de balans en optimale prestaties van uw LiFePO4-accusysteem behouden wanneer u accu's in serie oplaadt. Veiligheid staat voorop en gebruik opladers die speciaal zijn ontworpen voor LiFePO4-accu's. Zo bent u verzekerd van effectief opladen en een langere levensduur van de accu.

Veelgestelde vragen over het opladen van LiFePO4-batterijen

1. Moet ik mijn LiFePO4-accu volledig opladen?

Ja, het wordt over het algemeen aanbevolen om LiFePO4-accu's (lithiumijzerfosfaat) volledig op te laden om optimale prestaties en een lange levensduur te bereiken. LiFePO4-accu's hebben een relatief vlakke ontladingscurve. Dit betekent dat ze tijdens de ontladingscyclus een constantere spanning behouden dan andere accutypen. Dankzij deze eigenschap kunnen LiFePO4-accu's relatief consistente prestaties leveren totdat ze bijna volledig ontladen zijn.

Als u de LiFePO4-accu volledig oplaadt, kunt u de maximale capaciteit ervan benutten en de gebruiksduur ervan maximaliseren voordat de accu opnieuw moet worden opgeladen. Door de accu volledig op te laden, blijft de balans tussen de cellen behouden en worden capaciteitsonevenwichtigheden in de accu voorkomen, die de algehele prestaties negatief kunnen beïnvloeden.

2. Hoe lang duurt het om een ​​LiFePO4-accu op te laden?

De laadtijd voor een LiFePO4-accu is afhankelijk van verschillende factoren, bijvoorbeeld: B. over de capaciteit van de accu, de uitgangsstroom van de lader en het laadniveau van de accu vóór het opladen. Over het algemeen kunnen LiFePO4-accu's relatief snel worden opgeladen vergeleken met andere accutypen. Laten we als voorbeeld het laden van een Timeusb 12V 100Ah LiFePO4 lithium-ionbatterij. Het wordt aanbevolen om te laden met een stroomsterkte van 20A (0,2C), dus het duurt ongeveer 100Ah/20A=5H voordat de accu volledig is opgeladen.

3. Hoe laad ik LiFePO4-lithiumbatterijen op bij koud weer?

Voor LiFePO4-accu's geldt doorgaans een aanbevolen laadtemperatuurbereik van 0°C tot 45°C (32°F tot 113°F). Het opladen van lithium-batterijen bij temperaturen onder 0°C beschadigt de batterij. Daarom zijn batterijen met bescherming tegen opladen bij lage temperaturen, zoals de Timeusb 12.8V 140Ah LiFePO4 lithium-ionbatterij erg belangrijk als je in een gebied woont met lange winters. Het is aan te raden de accu binnenshuis op te laden.