लिथियम-आयन बैटरी चार्जिंग प्रक्रिया को समझना

लिथियम आयन बैटरी के लिए इष्टतम चार्जिंग प्रक्रिया को चार प्रमुख चरणों में विभाजित किया जा सकता हैःछिड़काव चार्जिंग,निरंतर विद्युत चार्जिंग,निरंतर वोल्टेज चार्जिंग, औरचार्ज समाप्ति. प्रत्येक चरण बैटरी की दक्षता, सुरक्षा और जीवन काल को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है. आइए इसे तोड़ते हैंः

चरण 1: ट्रिपल चार्जिंग

ट्रिपल चार्जिंग का प्रयोगप्री-चार्जयापुनर्प्राप्त करनाजब बैटरी का वोल्टेज लगभग3V, चार्जिंग प्रक्रिया कम, निरंतर धारा के साथ शुरू होती है0.1Cयह सौम्य चार्जिंग अगले चरण में आगे बढ़ने से पहले बैटरी की सुरक्षा और वसूली सुनिश्चित करती है।

चरण 2: निरंतर विद्युत चार्ज

एक बार बैटरी वोल्टेज टपक चार्जिंग सीमा से ऊपर बढ़ जाती है, वर्तमान शुरू करने के लिए बढ़ाया जाता हैनिरंतर धारा (CC) चार्जिंगइस चरण में, चार्जिंग करंट आमतौर पर0.2C से 1.0C.

• मुख्य नोट:
  • वर्तमान को पूर्णतः स्थिर होने की आवश्यकता नहीं है; "अर्ध-स्थिर धारा" पर्याप्त है।
  • रैखिक चार्जर डिजाइनों के लिए, पावर ट्रांजिस्टरों में गर्मी अपव्यय को कम करने के लिए बैटरी वोल्टेज बढ़ने के साथ वर्तमान अक्सर थोड़ा बढ़ जाता है।
  • से अधिक धाराओं पर चार्जिंग1Cकुल चार्जिंग समय को कम नहीं करता है। हालांकि निरंतर धारा चरण छोटा होगा,बाद में निरंतर वोल्टेज चरण बढ़ी आंतरिक प्रतिरोध और इलेक्ट्रोड ओवरवोल्टेज के कारण अधिक समय लगेगा.

चरण 3: निरंतर वोल्टेज चार्जिंग

एक बार बैटरी वोल्टेज तक पहुँचता है4.2V, निरंतर धारा चरण समाप्त होता है, और चार्जर संक्रमण करने के लिएनिरंतर वोल्टेज (सीवी) चार्जिंगइस अवस्था में:

• वोल्टेज स्थिर रखा जाता है4.2Vएक सटीक सहिष्णुता से बेहतर के साथ± 1%इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए।
• चार्जिंग करंट धीरे-धीरे घटता जाता है जैसे-जैसे बैटरी पूर्ण क्षमता के करीब आती है।

चरण 4: शुल्क समाप्ति

निकल आधारित बैटरी के विपरीत,निरंतर टपकते हुए चार्जिंग की सिफारिश नहीं की जाती हैलिथियम-आयन बैटरी के लिए. लंबे समय तक टपकने वाली चार्जिंग से इलेक्ट्रोड पर धातु लिथियम कोटिंग हो सकती है,बैटरी को अस्थिर बनाने और संभावित रूप से अचानक विफलता या तेजी से विघटन के लिए अग्रणी.

दो सामान्य शुल्क समाप्ति विधियाँका प्रयोग किया जाता हैः

1. न्यूनतम वर्तमान विधि:
   • चार्जर निरंतर वोल्टेज चरण के दौरान वर्तमान की निगरानी करता है। चार्जिंग बंद हो जाती है जब वर्तमान के बीच में गिर जाता है0.02C और 0.07C.
2. टाइमर विधि:
   • एक टाइमर निरंतर वोल्टेज चरण की शुरुआत में शुरू होता है, और चार्जिंग लगभग के बाद स्वचालित रूप से समाप्त होता है2 घंटे.
   • इस विधि को अतिरिक्त सुरक्षा के लिए न्यूनतम वर्तमान विधि के साथ भी जोड़ा जा सकता है।

चार्जिंग की अवधि और सुरक्षा उपाय

चार चरणों की पूरी चार्जिंग प्रक्रिया में आमतौर पर लगभग2.5 से 3 घंटेपूरी तरह से एक गहराई से डिस्चार्ज लिथियम-आयन बैटरी को रिचार्ज करने के लिए।

उन्नत चार्जर में अतिरिक्त सुरक्षा सुविधाएं शामिल हैं, जैसेः

• यदि बैटरी का तापमान निर्दिष्ट सीमा से अधिक हो तो चार्जिंग को रोकना (आमतौर पर0°C से 45°C) ।
• ओवरचार्जिंग और ओवरहीटिंग को रोकने के लिए वोल्टेज, करंट और तापमान की निगरानी करना।

चार्जिंग प्रक्रिया का महत्व

लिथियम-आयन बैटरी के चार्जिंग वक्र से यह स्पष्ट है कि प्रत्येक चरण में विशिष्ट विशेषताएं हैंः

• बैटरी प्रदर्शन और दीर्घायु को अधिकतम करें।
• अनुचित चार्जिंग प्रथाओं के कारण होने वाले नुकसान को रोकना।

इस संरचित शुल्क प्रक्रिया को समझकर और उसका पालन करके,आप लिथियम-आयन बैटरी का उचित उपयोग सुनिश्चित कर सकते हैं और अत्यधिक चार्ज या अत्यधिक धारा के कारण संभावित विफलताओं या क्षति से उनकी रक्षा कर सकते हैं.