Vad är överladdning?
Jag har sett många litiumbatterier komma tillbaka till vår butik med svullna celler. Nio gånger av tio kopplade ägaren den till en gammal bly-syraladdare och gick därifrån. Överladdning är förmodligen det snabbaste sättet att döda ett helt bra LiFePO4-batteri.
Överladdning inträffar när ström fortsätter att flyta in i en cell efter att den redan är full. Litiumjärnfosfatceller fyller ut cirka 3,65V per cell. Ett 12V batteripaket med fyra celler i serie bör sluta laddas vid 14,6V. Gå förbi det och du ber om problem.
Vad som går fel inuti
När du trycker en LiFePO4-cell förbi 3,65V har litiumjoner ingenstans att ta vägen. Katoden är mättad. Extra litium börjar plätera ut som metalliskt litium på anodytan. Det här är dåliga nyheter. Metalliskt litium är reaktivt och plätering är irreversibel. Din kapacitet sjunker och den kommer inte tillbaka.
Jag pratade med en kille förra året som körde sin husbatteribank på 14,8V i sex månader eftersom hans laddningsregulator var fel inställd. Han tappade kanske 30% av sin kapacitet. Cellerna var inte farliga men han slängde i princip en tredjedel av vad han betalade för.
Laddare och laddningskontroller
De flesta problem jag ser kommer från felaktig utrustning. Bly-syraladdare fungerar inte för litium. En typisk AGM-laddare flyter på 13,6-13,8V och bulkladdningar upp till 14,4-14,7V. Dessa siffror liknar litiumspecifikationer men laddningsalgoritmen är helt annorlunda.
Bly-syrabatterier vill ha en lång absorptionsfas vid hög spänning. Litiumbatterier vill ha motsatsen. Du träffar spänningsmålet och du stannar. En ordentlig litiumladdare eller en bra MPPT-kontroller med litiumprofil kommer att skära av rent. En AGM-laddare kommer att sitta där och trycka på ström i timmar.
Victron, Renogy, EPever-de flesta anständiga laddningskontroller har litiumförinställningar nu. Använd dem.
BMS fixar inte allt
Varje litiumbatteri har ett batterihanteringssystem. Många tror att BMS gör batteriet idiotsäkert. Det gör det inte.
BMS är en säkerhetsbackspärr. När spänningen blir för hög kopplar den bort paketet. Detta skyddar mot termisk flykt och eld. Men upprepade BMS-resor stressar fortfarande cellerna. Varje gång du träffar det taket inträffar en del skador innan avstängningen börjar. BMS hindrar din husbil från att brinna ner. Det håller inte ditt batteri friskt.
Jag har sett billiga importerade batterier med BMS cutoffs inställda på 15,2V eller högre. Det är alldeles för sent. När BMS agerar har cellerna redan suttit i ett överladdat tillstånd.
Temperaturen gör det värre
Överladdningsskador accelererar med värme. Att ladda ett varmt batteri över dess spänningsgräns är värre än att göra samma sak i rumstemperatur. Sommarinstallationer i motorrum eller oventilerade utrymmen har en svårare tid. Om ditt batterifack når 100 grader F regelbundet, krymper din felmarginal.
Vissa BMS-enheter har temperaturkompensation. De flesta billiga gör det inte.
Att hålla sig utanför problem
Ställ in din laddningsspänning korrekt från dag ett. För de flesta LiFePO4-batterier är 14,2-14,4V ett bra mål för bulkladdning och 13,6V eller så för float. Kontrollera tillverkarens specifikationer eftersom vissa märken fungerar lite annorlunda. Battle Born rekommenderar 14,4V. Renogy säger 14,2V. Båda fungerar bra.
Lita inte på laddaren ur kartongen. Jag har sett helt nya enheter med fabriksinställningar som bara var fel. Spendera fem minuter med en multimeter och kontrollera vad som faktiskt händer vid terminalerna.
Om du kör solenergi, titta på din absorberingstidsinställning. De flesta litiumbatterier behöver inte mer än 20-30 minuters absorption. Vissa inställningar fungerar bra med noll absorptionstid - slå bara på spänningen och växla till flytande.
Överladdning är inte komplicerat. Håll spänningen där den hör hemma så håller batteriet. Ignorera det och du kommer att köpa ett nytt paket om två år istället för tio.
