LiFePO4 आणि लिथियम-आयन

2020-08-03 06:45

LiFePO4

वैयक्तिक LiFePO4 पेशींचे नाममात्र व्होल्टेज सुमारे 3.2V किंवा 3.3V असते. आम्ही लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरी पॅक तयार करण्यासाठी मालिका (सामान्यतः 4) मध्ये अनेक पेशी वापरतो.

• मालिकेत चार लिथियम लोह फॉस्फेट पेशी वापरणे, आम्हाला भरल्यावर अंदाजे .8 12.8-14.2 व्होल्ट पॅक देते. पारंपारिक लीड-acidसिड किंवा एजीएम बॅटरीवर आम्ही शोधत आहोत ही सर्वात जवळची गोष्ट आहे.
• लिथियम लोहाच्या फॉस्फेट पेशींमध्ये वजनाच्या काही अंशांवर, लीड acidसिडपेक्षा सेलची घनता जास्त असते.
• लिथियम आयर्नपेक्षा लिथियम लोह फॉस्फेट पेशींमध्ये सेलची घनता कमी असते. यामुळे ते कमी अस्थिर, वापरण्यास सुरक्षित, एजीएम पॅकसाठी जवळजवळ एक ते एक बदलण्याची ऑफर देते.
• लिथियम-आयन पेशींच्या समान घनतेपर्यंत पोहोचण्यासाठी, त्यांची क्षमता वाढविण्यासाठी आम्हाला लिथियम लोहाच्या फॉस्फेट पेशी समांतर ठेवणे आवश्यक आहे. लिथियम आयन सेलच्या समान क्षमतेसह लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरी पॅक मोठ्या प्रमाणात असेल कारण समान क्षमता प्राप्त करण्यासाठी समांतर जास्तीत जास्त पेशी आवश्यक आहेत.
• लिथियम लोह फॉस्फेट पेशी उच्च-तापमान वातावरणामध्ये वापरली जाऊ शकतात, जिथे लिथियम आयन पेशी कधीही +60 सेल्सियसपेक्षा जास्त वापरु नयेत.
• लिथियम लोहाच्या फॉस्फेट बॅटरीचे विशिष्ट अंदाजे आयुष्य 10 वर्षांपर्यंतचे 1500-2000 चक्र असते.
• थोडक्यात लिथियम लोहा फॉस्फेट पॅक त्याचा शुल्क days charge० दिवस ठेवेल.
• लिथियम लोह फॉस्फेट पेशींमध्ये लीड acidसिड बॅटरीची क्षमता चार पट (4x) असते.

लिथियम-आयन

वैयक्तिक लिथियम-आयन पेशींमध्ये सामान्यतः 3.6V किंवा 3.7 व्होल्टचे नाममात्र व्होल्टेज असते. आम्ही series 12 व्होल्ट लिथियम आयन बॅटरी तयार करण्यासाठी मालिकेमध्ये (सामान्यतः 3) अनेक पेशी वापरतो.

• 12v पॉवर बँकेसाठी लिथियम-आयन सेल वापरण्यासाठी, आम्ही 12.6 व्होल्ट पॅक मिळविण्यासाठी त्यांना 3 मालिका बनवितो. लिथियम आयन पेशी वापरुन आपण सीलबंद लीड acidसिड बॅटरीच्या नाममात्र व्होल्टेजपर्यंत पोहोचू शकतो
• आम्ही वर सांगितलेल्या लिथियम लोहाच्या फॉस्फेटपेक्षा लिथियम आयन पेशींमध्ये सेलची घनता जास्त असते. याचा अर्थ असा आहे की आम्ही त्यांच्यापैकी कमी क्षमता इच्छित क्षमतेसाठी वापरतो. उच्च सेलची घनता मोठ्या अस्थिरतेच्या महाग्यावर येते.
• लिथियम लोहाच्या फॉस्फेट प्रमाणेच, आम्ही आमच्या पॅकची क्षमता वाढविण्यासाठी समांतर लिथियम-आयन पेशी देखील ठेवू शकतो.
• लिथियम आयन बॅटरीचे विशिष्ट अंदाजे आयुष्य दोन ते तीन वर्षे किंवा 300 ते 500 चक्र आहे.
• थोडक्यात लिथियम-आयन पॅक त्याचा शुल्क 300 दिवस ठेवेल.

पॅक व्होल्टेजेस

आमच्या फेसबुक फॉलोअर्सपैकी एकाच्या फीडबॅकवर आधारित हा विभाग मी जोडू.
आम्ही लिथियम-आयन बॅटरी पॅकसाठी मालिकेतील 3 पेशी वापरण्याचे कारण म्हणजे व्होल्टेज. 4S लिथियम आयन पॅकमध्ये भरल्यावर खूप जास्त व्होल्टेज (~ 16.8v) असते. याउलट काही रेडिओ आहेत ज्यांना 3s लिथियम-आयन पॅकच्या खालच्या बाजूपेक्षा जास्त व्होल्टेज आवश्यक आहे जे त्याच्या व्होल्टेज वक्रच्या शेवटी प्रदान करू शकतात. जर आम्हाला अजून 4S लिथियम आयन पॅक वापरायचा असेल तर व्होल्टेज आउटपुट व्यवस्थापित करण्यासाठी आम्हाला DC DC रेग्युलेटर समाकलित करण्याची आवश्यकता आहे. किंवा, मी दुसऱ्या परिच्छेदात नमूद केल्याप्रमाणे, आम्ही लिथियम लोह फॉस्फेट पेशी देखील वापरू शकतो, ज्यात 14.2-14.4v पूर्ण चार्ज आहे. बहुतेक रेडिओसाठी हे पूर्णपणे ठीक आहे, परंतु आपल्या रेडिओसाठी व्होल्टेज आवश्यकता वाचा.

चार्ज होत आहे

लिथियम लोह फॉस्फेट + लिथियम आयन पेशी चार्ज करणे खूप समान आहे. दोन्ही चार्ज करण्यासाठी स्थिर-चालू आणि नंतर स्थिर व्होल्टेज वापरतात. जर आपण चॅनेलमधील एका डिआयआय बॅटरी पॅकबद्दल बोलत असाल तर सौर किंवा डेस्कटॉप चार्जिंग सहसा गीयरच्या दोन तुकड्यांद्वारे केले जाते.

• प्रथम आपल्याकडे व्होल्टेज आणि वर्तमान स्त्रोत आहे. हे समायोज्य बोकड किंवा उदाहरणार्थ सौर पॅनेल असू शकते.
• पुढे आमच्याकडे शुल्क नियंत्रक आहे. हे आमच्या व्होल्टेज / वर्तमान स्रोतामधून व्होल्टेज आणि विद्युत् नियंत्रित करते, बीएमएस फीड करते.
• शेवटी, बीएमएस पॅकवर नियमन केलेले व्होल्टेज पाठवते. ज्यामुळे इतरांपेक्षा जास्त व्होल्टेज असलेल्या पेशींमधून व्होल्टेज बाहेर पडतो. हे इतरांना पकडण्याची संधी देते. बायोएन्नो काय म्हणते असूनही, कधीही आपल्या बॅटरीशी (बीएमएस किंवा नाही!) अनियमित स्त्रोताशी थेट कनेक्ट करु नका.

थंड हवामान

सर्व बॅटरीप्रमाणेच, थंडीमुळे लिथियम आयन किंवा लिथियम लोह फॉस्फेट पेशी आकारल्या जाणार्‍या क्षमतेवर परिणाम होतो. तर बॅटरी अतिशीत होऊ नये म्हणून आपण काहीतरी करण्याची गरज आहे. बॅटरी चार्ज करणे हे मी थंड हवामानात आश्रय उपयोजित करण्यामागील एक कारण आहे. आपल्या सौर उर्जा किंवा जनरेटर मंडपाच्या बाहेरच राहतात तर आकाशाच्या आत तापमान अतिशीत ठेवणे हे तुलनेने सोपे आहे. ही पेशी गोठवण्यापेक्षा वर ठेवण्यासाठी वापरली जाणारी एक युक्ती म्हणजे ती आणि रेडिओ उपकरणे एका खोलीत ठेवली आहेत. सर्व रेडिओ उष्णता निर्माण करतात, म्हणून (काही प्रमाणात) वायुवीजन प्रतिबंधित करणे, रेडिओवरील उष्णता बॅटरीच्या सभोवतालच्या जागेत लक्षणीय उबदार होईल. बॅटरीच्या डब्यात जवळ किंवा आत केमिकल हँड वॉर्मर्स वापरणे ही आणखी एक युक्ती आहे. मुद्दा म्हणजे अक्कल वापरणे. आम्हाला माहित आहे की आम्ही गोठवण्याच्या खाली बॅटरी चार्ज करू नये म्हणून, ऑपरेटिंग प्रॅक्टिसचा एक साधा बदल यामुळे सुलभ होऊ शकतो.

संतुलन

आपण मालिकेत एकापेक्षा अधिक सेलसह एक पॅक तयार करत असल्यास, आपल्याला पॅकमधील किंवा चार्जरमध्ये असलेल्या सेलमध्ये संतुलन राखण्याची आवश्यकता आहे.
हे सांगणे महत्वाचे आहे की कोणी पॅक कसा तयार करायचा हे दर्शवित असलेला एखादा YouTube व्हिडिओ किंवा ब्लॉग बनवू शकतो, याचा अर्थ असा नाही की ते काय करीत आहेत हे त्यांना ठाऊक आहे.
सर्वात महत्वाची ओळ, आपल्याला एकतर व्यक्तिशः संतुलित करणे आवश्यक आहे किंवा आपल्या सेलमध्ये सक्रियपणे संतुलित करणे आवश्यक आहे. आपण माझ्या बॅटरी पॅकपैकी एक प्रकल्प तयार करीत असल्यास आणि आपण एकाच वेळी चार्जिंग व डिस्चार्ज करताना ते पॅक वापरणार असाल तर सक्रिय संतुलन जाण्याचा मार्ग आहे. दुसरीकडे, जर आपण हा पॅक फक्त डिस्चार्जिंगसाठी वापरत असाल तर त्यांना बाहेर सोडण्यासाठी शेतात घेऊन जाण्यासाठी, नंतर घरी परत आल्यावर चार्जिंग केल्यास तांत्रिकदृष्ट्या आपल्याला पॅक डिस्चार्ज करताना कोणतेही संतुलन राखण्याची आवश्यकता नाही. आपण सेल्सला संपूर्ण 4s किंवा 3 एस पॅक म्हणून शुल्क आकारत असल्यास आपल्यास शिल्लक शुल्क आवश्यक आहे किंवा त्यांना स्वतंत्रपणे शुल्क आकारले जाईल. निश्चितच जर आपण 18650 बॅटरी वापरत असाल आणि आणि आपल्या चार्जरमध्ये एकावेळी एकापेक्षा जास्त सेल चार्जिंगला सामावून घेण्यात आले तर आपण सर्व चांगले आहात!

बीएमएस निवडत आहे

खालील परिच्छेद फक्त आपल्यापैकीच संबंधित आहे ज्यांना संपूर्ण बॅटरी पॅक तयार करायचा आहे. आता आपण वरचे परिच्छेद वाचले आहे, आपल्याला हे समजले आहे की लिथियम आयन आणि लिथियम आयरन फॉस्फेटमधील व्होल्टेज वेगळे आहेत. याचा अर्थ असा आहे की आपण आपल्या बॅटरी पॅकसाठी वापरत असलेले बीएमएस लिथियम आयन किंवा लिथियम लोह फॉस्फेटसाठी विशिष्ट आहेत. आपणास चॅनेलवरील प्रोजेक्टमध्ये विविध प्रकारचे बॅलेन्सिंग बोर्ड आढळू शकतात. आम्ही त्यांच्याकडून आवश्यक असलेल्या क्षमतेनुसार संतुलन बोर्ड निवडतो. बोर्ड निवडण्यापूर्वी आम्हाला हे माहित असणे आवश्यक आहे:

• आम्हाला बोर्डमधून किती अँम्प्स खेचायचे आहेत
• किती पेशी मालिकेत आहेत
• लिथियम आयन असो की लिथियम लोह फॉस्फेट पेशी वापरली जातील
• बोर्ड सेल बॅलेंसिंग ऑफर करतो (आपण बीएमएस वापरत असल्यास नेहमीच सेल बॅलेन्सिंगसह एक मिळतो)

जेव्हा आपल्याकडे हे नंबर असतात तेव्हा आपण त्यांचा वापर आपल्या पुरवठादाराकडून योग्य बीएमएस निवडण्यासाठी करू शकता. आपल्याला आपल्या आवश्यकता समजल्याशिवाय आपण किंमतीकडे पहात देखील नाही. आपण ईबे आणि अलिबाबा विक्रेत्यांविषयी देखील काळजी घ्यावी. ते सहसा चुकीच्या पद्धतीने बीएमएस बोर्डला प्रत्यक्षात पुरविल्या गेलेल्या बर्‍याच क्षमतेसह लेबल लावतात. तर तुमचा अक्कल वापरा. जर मला माहित असेल की मी बीएमएसमधून 15 अँम्प खेचत आहे, तर मी सहसा ईबे वरुन एक खरेदी करतो ज्याला 30 एएमपी रेटिंग दिले जाते.
आपण आपल्या प्रकल्पात बीएमएस समाकलित का करू शकता? एक चांगला बीएमएस ही वैशिष्ट्ये देखील देते:

• अति-व्होल्टेज संरक्षण
• अंडर-व्होल्टेज संरक्षण
• शॉर्ट सर्किट संरक्षण
• संतुलन

जेव्हा लोक आपल्याला बीएमएस वापरू नका असे सांगत असतात किंवा बॅलन्सिंग आवश्यक नसते तेव्हा ते बीएमएसद्वारे प्रदान केलेले अतिरिक्त संरक्षण न समजता असे करतात. विचारांसाठी अन्न!

लिथियम वि एसएलए डिस्चार्ज आलेख

काहीवेळा मी कितीही प्रयत्न केला तरी ऑपरेटर अजूनही भ्रमात आहेत की समान क्षमतेची सीलबंद leadसिड बॅटरी लिथियम आयन किंवा लिथियम आयर्न किंवा लिथियम लोहाच्या फॉस्फेट पॅकपेक्षा वेगळी किंवा त्याहूनही चांगली नाही. हे सहसा किंमतीवर आधारित असते. ते पूर्णपणे मूर्खपणा आहे!
येथे काही तथ्य आहेत.

• लीड acidसिड बॅटरी न वापरण्याचे एक कारण म्हणजे वजन. सेल घनतेची ऑफर देताना लिथियम आणि लिथियम लोह फॉस्फेट पॅक वजनाचा अंश आहेत. हे मोठ्या ऑपरेटिंग टाइममध्ये किंवा आकार / वजन न वाढवता शेतात जास्त काळ आमच्या गीयरला उर्जा देण्याची क्षमता मध्ये भाषांतरित करते.
• लहान सीलबंद लीड acidसिड बॅटरीमध्ये अत्यधिक भार अंतर्गत अत्यंत व्होल्टेज ड्रॉप असतो. ते कधीही हाय एम्पीरेज अनुप्रयोगांसाठी डिझाइन केलेले नव्हते. खरं तर लहान सीलबंद लीड acidसिड बॅटरी दीर्घ कालावधीत त्यांच्यावर लहान भार ठेवण्यासाठी डिझाइन केल्या गेल्या. आधुनिक 100 वॅट रेडिओवरून टिपिकल 15 ते 20 अँम्प वापरणे, आम्हाला एक महत्त्वपूर्ण व्होल्टेज ड्रॉप अनुभवतो. योग्यरित्या तयार केलेला लिथियम आयन किंवा लिथियम लोह फॉस्फेट पॅक लीड acidसिड बॅटरीसारखे व्होल्टेज ड्रॉप दर्शवित नाही. लिथियम आयन आणि लिथियम लोह फॉस्फेट पॅक सोडताना व्होल्टेज तुलनेने सपाट असते.
• लिथियम-आयन किंवा लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरी पॅक बद्दलचा एक भ्रम म्हणजे "त्यांना शुल्क आकारणे कठीण आहे". लिथियम आयन आणि लिथियम लोह फॉस्फेट पॅक सीलबंद लीड acidसिड बॅटरीपेक्षा चार्ज करणे सोपे आहे, जर आपण त्याबद्दल आपले विचार उघडले तर. आपल्याला माहित असणे आवश्यक आहे की आपल्यात मालिका किती सेल आहेत आणि पॅकमधील वैयक्तिक पेशींचे व्होल्टेज. नंतर पॅकवर स्थिर व्होल्टेज स्थिर-चालू लागू करण्यासाठी त्या नंबरचा वापर करा. हे मूलभूत गणित आहे! लिथियम किंवा लिथियम लोह फॉस्फेट पॅक चार्ज करताना फ्लोट व्होल्टेज किंवा कोणताही टप्पा नाही. फक्त स्थिर व्होल्टेज स्थिर-चालू. जेव्हा बॅटरी त्याच्या व्होल्टेज वक्रांच्या शिखरावर पोहोचते तेव्हा ती भरली जाते. फ्लोटिंग किंवा शोषण नाही .. जेव्हा ते व्होल्टेज वक्रांच्या शिखरावर पोहोचते तेव्हा ते पूर्ण होते.

तर इंटरनेटवर खूप चुकीची माहिती आहे. यूट्यूबवर असे बरेच काही आहे, जे YouTubers द्वारा चालविले गेले आहे ज्यांना एकतर माहित नाही किंवा त्यांनी संशोधन केले नाही. त्यांना निंदनीय नाही, परंतु आपल्या प्रत्येकाने स्वतःचे संशोधन करणे महत्वाचे आहे. मी सहमत आहे की लिथियम-आयन किंवा लिथियम लोह फॉस्फेट पॅकपेक्षा, पृष्ठभागावर असे दिसते की लीड acidसिड बॅटरी खरेदी करणे स्वस्त होईल. किंमतीच्या पलीकडे पहाण्यासाठी अशा बर्‍याच गोष्टी आहेत ज्या आपल्याला त्या प्रश्नाचे वास्तविक उत्तर देतात. मी यापुढे माझ्या कोणत्याही प्रकल्पात लीड acidसिड बॅटरी वापरण्याचा विचार करत नाही. त्यामुळे लिथियम आयन आणि लिथियम लोह फॉस्फेट सोडले जाते. प्रोजेक्टमध्ये आपण कोणता वापरावा? मी येथे कसा निवडतो ते येथे आहे.

• जर मी पायथ्यापासून काही अंतरावर प्रवास करण्यासाठी अल्ट्रालाईटला जाण्याचा प्रयत्न करीत असेल तर लिथियम आयन जाण्याचा कदाचित एक चांगला मार्ग आहे. लिटरियम लोह फॉस्फेटपेक्षा लहान पॅकेजमध्ये ग्रेटर सेलची घनता जास्त वेळ देते,
• जर मी काम करण्यासाठी सुलभतेने काहीतरी शोधत असेल तर, 3 एस ली-आयनपेक्षा जास्त प्रमाणात वॅट तास, जिथे मी पारंपारिकपणे एसएलए बॅटरीमध्ये वापरला होता, LiFePO4 एक चांगली निवड आहे.
• मी ऑफ ग्रिड सौर जनरेटरमध्ये स्टोरेज बॅटरीसाठी सर्वोत्तम गुंतवणूक शोधत असल्यास, 1500-2000 चक्र, शून्य देखभाल आणि 10 किंवा त्याहून अधिक वर्षे आश्चर्यकारक वाटतात.

जगातील कोणत्याही गोष्टीप्रमाणे, आमच्या प्रकल्पांचे परिणाम आम्ही केलेल्या संशोधनावर आधारित आहेत. बर्‍याच व्हिडिओ प्रकाशित न करण्याबद्दल मला वारंवार टीका होत असते, परंतु जेव्हा आपण संशोधन आणि पार्श्वभूमी कार्य करता तेव्हा दररोज कोणताही जुना विचित्र व्हिडिओ बाहेर टाकणे अशक्य आहे. तर संशोधन लोक करा. शेवटी ते खूप फायद्याचे ठरेल.

लिथियम बॅटरीसह प्रवास

दिवस रात्रीतून सहज बदलता येण्यासारखे नियम एका कार्यक्षेत्रातून दुसर्‍या कार्यक्षेत्रात बदलतात. या क्षणी असे दिसते आहे की लिथियम बॅटरीवरील सर्वात कठोर निर्बंध उत्तर अमेरिकेत किंवा बाहेर जात असताना आढळले आहेत. एफएए आणि टीएसए या दोन्ही वेबसाइट्सनुसार, 100 वॅट तासांपेक्षा जास्त काळ असणार्‍या लिथियम बॅटरीला एअरलाईन्स मान्यता असलेल्या कॅरी-ऑन बॅगमध्ये परवानगी असू शकते, परंतु प्रत्येक प्रवासी दोन अतिरिक्त बॅटरी मर्यादित आहेत. चेक बॅगमध्ये सैल लिथियम बॅटरी प्रतिबंधित आहेत. एफएए किंवा टीएसए दोन्हीपैकी लिथियम आयन किंवा लिथियम लोह फॉस्फेटमध्ये फरक नाही.