Kérdése van? Hívjon minket! +36305251033

Tudastar

Hogyan tároljuk az akkumulátorokat?

Bálint Levente
2020.10.19 11:47
Hogyan tároljuk az akkumulátorokat?

Tanuljunk a tárolási hőmérsékletekről s a töltési feltételekről.

Legtöbb akkumulátornák az ajánlott tárolási hőmérséklet 15°C.

Ólomsavas

Legfeljebb 2 évig tárolhat egy lezárt ólom akkumulátort. Mivel az összes akkumulátor az idő múlásával fokozatosan önkisül, fontos ellenőrizni a feszültséget és / vagy a fajsúlyt, majd tölteni kell, amikor az akkumulátor 70 százalékos töltöttségi szintre esik, ami tükrözi a 2,07 V / cellás nyitott áramkört 12,42 V egy 12 V-os csomaghoz. (A fajlagos tömeg 70 százalékos töltés mellett nagyjából 1,218.) Az ólom-sav akkumulátorok eltérő leolvasást mutathatnak, és a legjobb, ha ellenőrizzük a gyártó használati utasítását. Néhány akkumulátorgyártó tovább engedheti, hogy az ólom sav 60% -ra csökkenjen, mielőtt újratöltődik.

Az alacsony töltés szulfátosodást eredményes, egy olyan oxidációs réteget a negatív lemezen, amely gátolja az áram áramlását. Az akkumulátor ffeltöltése helyreállíthatja a kapacitásveszteség egy részét a szulfátosodás korai szakaszában.. Ezeket az elemeket gyakran újra lehet aktiválni magas feszültség alkalmazásával. Eleinte a töltés alatt lévő cellafeszültség 5 V-ig terjedhet, és nagyon kevés áramot vonhat le. Körülbelül 2 órán belül a töltőáram átalakítja a nagy szulfátkristályokat aktív anyaggá, a cella ellenállása csökken és a töltési feszültség fokozatosan normalizálódik. 2,10 V és 2,40 V között a cella képes elfogadni a normál töltést. A károsodás megelőzése érdekében állítsa az áramkorlátot nagyon alacsony szintre. 

Nikkel- alapú

 

Az ajánlott tárolási szint körülbelül 40 százalékos töltöttségi szint (SoC). Ez minimalizálja az életkorral összefüggő kapacitásveszteséget, miközben az akkumulátort működőképesnek tartja, és lehetővé teszi bizonyos kisütést. A nikkel alapú akkumulátorok teljesen lemerült állapotban, nyilvánvaló mellékhatások nélkül tárolhatók.

A nátrium-alapú akkumulátoroknál nehéz mérni a SoC-t feszültséggel. A lapos kisülési görbe, a feltöltés és a kisülés utáni keverés és a hőmérséklet befolyásolja a feszültséget. A jó hír az, hogy a tárolás töltöttségi szintje nem kritikus e kémia szempontjából, ezért egyszerűen töltse fel  ha az akkumulátor üres, és tárolja hűvös, száraz helyen. Némi töltéssel az kisütésnek gyorsabbnak kell lennie, mint ha teljesen lemerült állapotban tároljuk.

 

A nikkel-fém-hidrid 3-5 évig tárolható. A tárolás során bekövetkező kapacitásesés az kisütéssel részben visszafordítható. A nikkel-kadmium jól tárolható. Az amerikai légierő az alapozás után 5 évig raktárban lévő NiCd akkumulátorokat tudott jó helyreállított kapacitással telepíteni. Úgy gondolják, hogy az kisütés szükségessé válik, ha a feszültség 1 V / cella alá csökken. Az elsődleges alkáli és lítium akkumulátorok legfeljebb 10 évig tárolhatók, csak mérsékelt kapacitásvesztéssel.

 

 

Lítium alapú

Gyakorlatilag nincs 4,0 V-nál alacsonyabb önkisülés 20 ° C-on (68F); 3,7 V feszültségen történő tárolás elképesztő hosszú élettartamot eredményez a legtöbb Li-ion rendszer számára. A Li-ion tárolásához szükséges pontos 40–50 százalékos SoC-szint megtalálása nem olyan fontos. 40 százalékos töltés mellett a legtöbb Li-ion OCV-je szobahőmérsékleten 3,82 V / cella. A töltés vagy lemerülés után a helyes leolvasás érdekében pihentesse az akkumulátort 90 percig, mielőtt a leolvasást elvégezné. Ha ez nem praktikus, lépje túl a kisütési feszültséget 50 mV-mal, vagy 50 mV-kal magasabbra emelkedjen a töltésnél. Ez azt jelenti, hogy 3,77 V / cella töltöttséget vagy 3,87 V / cellát töltenek 1 C vagy annál alacsonyabb C sebességgel. A gumiszalag hatás nagyjából 3,82 V feszültségen rendezi a feszültséget. Az 1. ábra a Li-ion akkumulátor tipikus kisülési feszültségét mutatja.

  1. ábra: A kisülési feszültség a töltöttség állapotának függvényében. Az akkumulátor SoC az OCV-ben tükröződik. A lítium-mangán-oxid értéke 3,82 V 40% SoC-on (25 ° C), és körülbelül 3,70 V 30% -nál (szállítási követelmény). A hőmérséklet és a korábbi töltési és kisülési tevékenységek befolyásolják az olvasást. Az olvasás előtt hagyja az akkumulátort 90 percig pihenni.

 

A Li-ion semmilyen ideig nem süllyedhet 2V / cellafeszültség alá. A sejtek belsejében rézsöntetek keletkeznek, amelyek megnövekedett önkisüléshez vagy részleges elektromos zárlathoz vezethetnek. Töltés után a sejtek instabillá válhatnak, túlzott hőt okozva vagy egyéb rendellenességeket mutatva. A feszültség alatt álló lítium-ion akkumulátorok normálisan működhetnek, de érzékenyebbek a mechanikai visszaélésekre. A helytelen kezelésért a felhasználó felel, és nem az akkumulátor gyártója.

 

Alkáni elem

Az alkáli és egyéb elsődleges elemeket könnyű tárolni. A legjobb eredmény elérése érdekében tartsa a sejteket hűvös szobahőmérsékleten és körülbelül 50 százalékos relatív páratartalom mellett. Ne fagyassza le lúgos cellákat vagy elemeket, mert ez megváltoztathatja a molekulaszerkezetet.

Kapacitásvesztés tárolás közben

A tárolás a veszteségek két formáját idézi elő: önkisülés, amelyet használat előtt feltölthetünk újból, és nem megtérülő veszteségek, amelyek tartósan csökkentik a kapacitást. A 2. táblázat szemlélteti a lítium- és nikkelalapú akkumulátorok fennmaradó kapacitását egy éven át, különböző hőmérsékleteken történő tárolás után. A li-ionnak nagyobb a vesztesége, ha teljesen feltöltött állapotban tárolják, nem pedig 40% -os SoC-on.

 

 

Hőmérséklet

Ólomakku teljesen feltöltve

Nikkel alapú bármilyen töltöttségi szint

Lithium-ion

40% töltöttség

100% töltöttség

0°C

25°C

40°C

60°C

97%

90%

62%

38%

(6 hónap után)

99%

97%

95%

70%

98%

96%

85%

75%

94%

80%

65%

60%

(3 hónap után)

  1. táblázat: Becsült megtérülõ kapacitás, ha az akkumulátort egy évig tárolja. A megemelt hőmérséklet meggyorsítja a tartós kapacitás vesztés. Az akkumulátor típusától függően a lítium-ion a töltési szintre is érzékeny.

 

Az akkumulátorokat gyakran kedvezőtlen hőmérsékletnek tesszük ki, ilyen például a mobiltelefon vagy a fényképezőgép hagyása az autó műszerfalán vagy a forró napsütésben. A laptopok használat közben felmelegednek, és ez megnöveli az akkumulátor hőmérsékletét. Ha teljesen feltöltve ül a hálózatra, lerövidíti az akkumulátor élettartamát. A megemelt hőmérséklet az ólom- és nikkel-alapú elemeket is megterheli.

A nikkel-fém-hidrid 3-5 évig tárolható. A tárolás során bekövetkező kapacitásesés az alapozással részben visszafordítható. A nikkel-kadmium jól tárolható. Az amerikai légierő az alapozás után 5 évig raktárban lévő NiCd akkumulátorokat tudott jó helyreállított kapacitással telepíteni. Úgy gondolják, hogy az alapozás szükségessé válik, ha a feszültség 1 V / cella alá csökken. Az elsődleges alkáli és lítium akkumulátorok legfeljebb 10 évig tárolhatók, csak mérsékelt kapacitásvesztéssel.

 

Zárt ólomakkumulátort legfeljebb 2 évig tárolhat. Mivel az összes akkumulátor az idő múlásával fokozatosan önkisül, fontos ellenőrizni a feszültséget és / vagy a fajsúlyt, majd tölteni kell, amikor az akkumulátor 70 százalékos töltöttségi szintre esik, ami tükrözi a 2,07 V / cella nyitott áramkört vagy 12,42 V egy 12 V-os csomaghoz. (A fajlagos tömeg 70 százalékos töltés mellett nagyjából 1,218.) Az ólom-sav akkumulátorok eltérő leolvasást mutathatnak, és a legjobb, ha ellenőrizzük a gyártó használati utasítását. Néhány akkumulátorgyártó tovább engedheti, hogy az ólom sav 60% -ra csökkenjen, mielőtt újratöltődik. Az alacsony töltés szulfatálást indukál, egy olyan oxidációs réteget a negatív lemezen, amely gátolja az áram áramlását. A töltés feltöltése és / vagy a kerékpározás helyreállíthatja a kapacitásveszteség egy részét a szulfatálás korai szakaszában.

A szulfátosodás megakadályozhatja a kis lezárt ólomsavsejtek, például a Hawker által gyártott Cyclone feltöltését hosszan tartó tárolás után. Ezeket az elemeket gyakran újra lehet aktiválni magas feszültség alkalmazásával. Eleinte a töltés alatt lévő cellafeszültség 5 V-ig terjedhet, és nagyon kevés áramot vonhat le. Körülbelül 2 órán belül a töltőáram átalakítja a nagy szulfátkristályokat aktív anyaggá, a cella ellenállása csökken és a töltési feszültség fokozatosan normalizálódik. 2,10 V és 2,40 V között a cella képes elfogadni a normál töltést. A károsodás megelőzése érdekében állítsa az áramkorlátot nagyon alacsony szintre. Ne próbálja meg elvégezni ezt a szolgáltatást, ha az áramellátás nincs áramkorlátozva.

 

Az alkáli elemeket könnyű tárolni. A legjobb eredmény elérése érdekében tartsa a sejteket hűvös szobahőmérsékleten és körülbelül 50 százalékos relatív páratartalom mellett. Ne fagyassza le lúgos cellákat vagy elemeket, mert ez megváltoztathatja a molekulaszerkezetet.

 

 

Egyszerű útmutatások az akkumulátorok tárolásához

  • Az elsődleges akkumulátorok jól tárolhatók. Az alkáli és az elsődleges lítium szulfátosodás 10 évig tárolhatók, mérsékelt veszteséggel.
  • Tároláskor vegye ki az akkumulátort a berendezésből, és tegye száraz és hűvös helyre.
  • Kerülje a fagyást. Az akkumulátorok könnyebben lefagynak, ha lemerült állapotban tartják őket.
  • Töltsön ólmsavat tárolás előtt, és gyakran ellenőrizze a feszültséget vagy a fajsúlyt; töltsön fel díjat, ha 2,07 V / cella alatt van, vagy ha az SG 1,225 alatt van (a legtöbb indító elem).
  • A nikkel alapú akkumulátorok akár nulla feszültség mellett is 3-5 évig tárolhatók; használat előtt alapozza meg.
  • A lítium-iont feltöltött állapotban kell tárolni, ideális esetben 40 százalékban. Ez megakadályozza, hogy az akkumulátor 2,50 V / cella alá süllyedjen, és alvó üzemmódot indítson.
  • Dobja ki a Li-iont, ha 2,00 / V / cellánál hosszabb ideig tart. Akkor is dobja el, ha a feszültség tárolás után nem tér vissza normálisan. (Lásd: BU-802b: Mit jelent a megemelt önkisülés?)

 

VIGYÁZAT

 

Túlfeszültségű SLA töltésekor áramkorlátozást kell alkalmazni az akkumulátor védelme érdekében. Az áramkorlátot mindig állítsa a legalacsonyabb gyakorlati beállításra, és töltse fel az akkumulátor feszültségét és hőmérsékletét. Szakadás, szivárgó elektrolit vagy az elektrolitnak való kitettség bármely más oka esetén azonnal öblítse le vízzel. Ha a szembe kerül, öblítse le vízzel 15 percig, és azonnal forduljon orvoshoz.

Viseljen jóváhagyott kesztyűt, amikor megérinti az elektrolitot, az ólmot és a kadmiumot. Bőrre kerülve azonnal mossa le vízzel.

Forrás

BU-702: How to Store Batteries "https://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_store_batteries"