Как правильно хранить литий-железо-фосфатные (LiFePO4) батареи?
Литий-железо-фосфатные батареи имеют стабильную химическую структуру. Поэтому они не боятся глубоких разрядов, не склонны к возгоранию, хорошо противостоят химической деградации (естественному старению) и стабильно работают даже на морозе или в жару. К тому же, аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата обеспечивают высокую токоотдачу, не перегреваясь при этом, и имеют большой ресурс – свыше 2000 циклов заряд-разряд. Но это не значит, что их можно хранить в разряженном состоянии, сыром помещении или под прямыми солнечными лучами.
Какими бы выносливыми ни были LFP батареи, им также необходимо корректное хранение и соблюдение правил эксплуатации. Иначе легко ускорить износ и преждевременно вывести из строя даже такие надежные и стойкие накопители энергии. Сегодня мы расскажем, как правильно хранить аккумуляторы подвида LiFePO4, чтобы срок их службы составил более 2000 циклов и годы стабильной работы.
Рекомендации по хранению
Как и все Li-ion аккумуляторы, модели подвида LiFePO4 лучше всего не оставлять надолго без дела, а использовать по назначению. В таком случае АКБ не успеет «состариться» и сможет по максимуму продемонстрировать свои возможности. Хотя литий-железофосфатные ячейки менее подвержены старению, для них это правило тоже актуально.
Но если все-таки накопителю энергии предстоит длительное хранение, стоит создать для него оптимальные условия:
- Проверить состояние. Измерить напряжение каждого элемента в сборке и сопоставить с остальными, при необходимости – обновить прошивку BMS платы.
- При неодинаковом вольтаже ячеек – выполнить их балансировку, чтобы во время консервации сильнее разряженные элементы не ушли в критический разряд. Если БМС плата не справляется с задачами балансировки, в дополнение к ней использовать активный балансир.
- Зарядить АКБ на 40–60% (≈3,25–3,3 В на элемент). Если отправить накопитель энергии на долгое хранение после полной зарядки, это ускорит его химическую деградацию, а глубокий разряд способен ухудшить рабочие характеристики и даже привести АКБ в негодность.
- Отключить от потенциальных потребителей энергии (инвертора, контроллера, Bluetooth и пр.). Если доступен режим хранения Storage Mode или режим транспортировки Ship Mode, включить их. Если такие режимы недоступны, физически разомкнуть цепь.
- Выбрать подходящее место – желательно в сухом проветриваемом помещении с температурным диапазоном +10…+25 °C, в крайнем случае – от −5 до +30 °C, без резких скачков. Умеренную прохладу литий-железо-фосфатные батареи любят: в таких условиях они лучше сохраняются. А вот высокие температуры, к примеру, содержание на жарком чердаке или в душном гараже летом для них крайне нежелательны.
- Исключить риск перегрева АКБ, например, солнечными лучами, находящимися поблизости источниками огня или отопительными приборами.
- Защитить от влаги и исключить риск образования конденсата, иначе возникнет вероятность коррозии и КЗ. Изолировать клеммы.
- Не держать накопитель энергии на холодном полу (например, из бетона) – использовать термокейс или хотя бы подложку из материала с низким коэффициентом теплопроводности.
- Периодически (раз в сезон) проверять уровень заряда. Если напряжение окажется ниже 3,15–3,2 В на элемент (≈35% заряда), подзаряжать АКБ до оптимальных 3,25–3,3 В на ячейку (40–60%). Помните, что аккумуляторы разряжаются даже в состоянии покоя – как минимум, из-за саморазряда (2–3% в месяц) и питания BMS платы. И хотя аккумы LiFePO4 без питания нагрузки разряжаются незначительно, при длительном хранении саморазряд может оказаться существенным. И хотя в целом глубокие разряды они переносят стойко, если вольтаж упадет ниже 2,5 В на элемент, такой уровень разряда будет критическим даже для литий-железо-фосфатной батареи. А значит, сработает защита, АКБ откажется принимать заряд и не сможет работать.
- Если АКБ не имеет системы подогрева, заряжать ее нужно строго при плюсовой температуре. Иначе велик риск внутреннего КЗ.
Соблюдение этих простых, но важных правил поможет сохранить литий-железо-фосфатные АКБ в хорошем состоянии, минимизировав процессы их старения и остальные риски.
Ранее в нашем блоге вышла статья о способах восстановления тяговых АКБ.
