Introdução:
Na era atual de proteção ambiental e tecnologia, os veículos elétricos estão se tornando cada vez mais populares e substituirão completamente os veículos tradicionais movidos a combustíveis fósseis no futuro.bateria de lítioA bateria é o coração do veículo elétrico, fornecendo a energia necessária para que ele se movimente. A vida útil e a segurança das baterias de veículos elétricos são as principais preocupações dos proprietários de carros. No entanto, esses dois aspectos estão intimamente ligados ao método de carregamento correto. As baterias utilizadas em veículos elétricos atualmente incluem baterias de lítio ternárias e baterias de fosfato de ferro-lítio. Quais os efeitos dos dois métodos de carregamento nessas baterias? Vamos discutir isso juntos.
Impacto do uso e posterior carregamento em baterias ternárias de lítio
1. Degradação da capacidade: Cada vez que a energia de uma bateria de lítio ternária é consumida e recarregada, ocorre uma descarga profunda, o que pode causar a degradação gradual da capacidade da bateria, a redução do tempo de carregamento e a diminuição da autonomia. Por exemplo, em um experimento, após 100 descargas profundas, a capacidade de uma bateria de lítio ternária diminuiu entre 20% e 30% em comparação com o valor inicial. Isso ocorre porque a descarga profunda causa danos ao material do eletrodo, decomposição do eletrólito e precipitação de lítio metálico, comprometendo o desempenho de carga e descarga da bateria e resultando em uma redução irreversível da capacidade.
2. Vida útil reduzida: A descarga profunda acelera o envelhecimento dos materiais internos da bateria de lítio ternária, reduz o desempenho de carga e descarga da bateria, diminui o número de ciclos de carga e descarga e, consequentemente, reduz sua vida útil.
3. Redução da eficiência de carga e descarga: Utilizar toda a energia e depois recarregar causa a polarização dos eletrodos positivo e negativo da bateria de lítio ternária, aumentando a resistência interna da bateria, reduzindo a eficiência de carga, prolongando o tempo de carregamento, reduzindo a capacidade da bateria e diminuindo significativamente a quantidade de energia que pode ser fornecida.
4. Riscos de segurança aumentados: A descarga profunda a longo prazo pode causar danos às placas internas do reservatório ternário.bateria de lítioDeformar ou mesmo romper, resultando em curto-circuito interno da bateria e risco de incêndio e explosão. Além disso, a descarga profunda da bateria aumenta sua resistência interna, reduz a eficiência de carregamento e aumenta a geração de calor durante o carregamento, o que pode facilmente causar o inchaço e a deformação da bateria de lítio ternária, podendo até mesmo causar fuga térmica, levando, em última instância, a explosão e incêndio.
A bateria de lítio ternária é a mais leve e com maior densidade energética para veículos elétricos, sendo geralmente utilizada em veículos elétricos de alta gama. Para evitar os efeitos nocivos da descarga profunda, a bateria é equipada com uma placa de proteção. A tensão de uma bateria de lítio ternária totalmente carregada é de aproximadamente 4,2 volts. Quando a tensão cai para 2,8 volts, a placa de proteção interrompe automaticamente o fornecimento de energia para evitar a descarga excessiva da bateria.
O impacto do carregamento conforme o uso em baterias ternárias de lítio
A vantagem do carregamento conforme o uso é que a energia da bateria permanece constante em ciclos de carga e descarga rasos, mantendo sempre um nível de energia alto para evitar os efeitos adversos da baixa potência. Além disso, esses ciclos também preservam a atividade dos íons de lítio dentro da bateria.bateria de lítioIsso reduz efetivamente a velocidade de envelhecimento da bateria e garante que ela possa fornecer energia de forma estável durante o uso subsequente, além de prolongar sua vida útil. Por fim, o carregamento conforme o uso garante que a bateria esteja sempre com energia suficiente e aumenta a autonomia.
Impacto da recarga após o uso em baterias de fosfato de ferro-lítio
Recarregar após o uso resulta em uma descarga profunda, o que também afeta negativamente a estrutura interna das baterias de fosfato de ferro-lítio, danificando os materiais internos, acelerando o envelhecimento, aumentando a resistência interna, reduzindo a eficiência de carga e descarga e prolongando o tempo de recarga. Além disso, após uma descarga profunda, a reação química na bateria se intensifica e a temperatura aumenta drasticamente. O calor gerado não é dissipado a tempo, o que pode facilmente causar o inchaço e a deformação da bateria de fosfato de ferro-lítio. Baterias inchadas não podem mais ser usadas.
Impacto do carregamento conforme o uso em baterias de fosfato de ferro-lítio
De acordo com os padrões normais de carga e descarga, as baterias de fosfato de ferro-lítio podem ser carregadas e descarregadas mais de 2.000 vezes. Se a carga for feita conforme a necessidade, com ciclos de carga e descarga superficiais, a vida útil das baterias de fosfato de ferro-lítio pode ser estendida ao máximo. Por exemplo, se a bateria de fosfato de ferro-lítio for carregada e descarregada de 65% a 85% da sua capacidade, o ciclo de carga e descarga pode chegar a mais de 30.000 vezes. Isso ocorre porque a descarga superficial preserva a vitalidade dos componentes ativos dentro da bateria de fosfato de ferro-lítio, reduzindo a taxa de envelhecimento e prolongando sua vida útil ao máximo.
A desvantagem é que a bateria de fosfato de ferro-lítio apresenta baixa consistência. Cargas e descargas superficiais frequentes podem causar grandes variações na voltagem das células da bateria de fosfato de ferro-lítio. O acúmulo prolongado dessa variação fará com que a bateria se deteriore de uma só vez. Em outras palavras, existe uma variação na voltagem de cada célula da bateria. Se o valor da variação exceder a faixa normal, isso afetará o desempenho, a autonomia e a vida útil de toda a bateria.
Conclusão
Através da análise comparativa acima, o dano causado às duas baterias pelo carregamento após o esgotamento da carga é irreversível, e este método não é aconselhável. Carregar durante o uso é relativamente mais benéfico para a bateria, e o impacto negativo causado pelo carregamento após o esgotamento da carga é menor.bateria de lítioÉ relativamente pequeno, mas não é o método de carregamento correto. A seguir, compartilhamos o método de carregamento correto para aumentar a segurança do uso da bateria e prolongar sua vida útil.
1. Evite descargas excessivas: Quando o indicador de energia do carro elétrico mostrar que a bateria está com 20 a 30% de carga restante, após usar o carro no verão, leve-o a um local de recarga e deixe a bateria esfriar por 30 minutos a uma hora antes de carregá-la. Isso evita que a temperatura da bateria fique muito alta durante o carregamento e, ao mesmo tempo, previne os efeitos adversos da descarga profunda.
2. Evite sobrecarga: Quando a bateria estiver com 20 a 30% de carga restante, levará cerca de 8 a 10 horas para carregar completamente. Recomenda-se interromper o fornecimento de energia quando a bateria atingir 90% de carga, conforme indicado no medidor de energia. Carregar até 100% aumentará a geração de calor e os riscos à segurança aumentarão exponencialmente. Portanto, interrompa o fornecimento de energia quando a bateria atingir 90% de carga para evitar os efeitos adversos do processo na bateria. As baterias de fosfato de ferro-lítio podem ser carregadas até 100%, mas é importante observar que o fornecimento de energia deve ser interrompido imediatamente após a carga completa para evitar sobrecarga.
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Data da publicação: 07/02/2025