Рекомендации по эксплуатации литий-титанатных аккумуляторов
Литий-титанатные аккумуляторы – это подвид Li-ionэлементов питания, использующий в качестве материала анода титанат литияLi4Ti5O12. Такие батареи используются в электромобилях, энергосистемах, зарядных станциях, системах резервного электропитания, телекоммуникационных центрах, складской технике, современных гаджетах и других устройствах.
Использование технологии LithiumTitaniumOxide (LTO) обеспечило аноду:
- развитую нанокристаллическую структуру;
- увеличенную полезную площадь – примерно 100 м2/г против 3 м2/г у углеродных анодов;
- стабильную работу поверхности.
Увеличенная площадь анода обеспечивает быстрый перенос заряда, более высокие значения допустимых токов, стабильную работу и безопасную эксплуатацию LTO аккумуляторов, а также увеличенный циклический ресурс. Элементы питания на основе титаната лития выдерживают более 20 000 циклов заряд-разряд до момента снижения емкости на 20%.
Рабочие характеристики LTO аккумуляторов
Аккумы данного типа имеют:
- плотность энергии до 177 Вт·ч/л;
- удельную энергоемкость – 30–110 Вт·ч/кг;
- рабочее напряжение – 2,3–2,4 В;
- пороговые значения напряжения – 1,8 и 2,8 В;
- напряжение в полностью разряженном состоянии – 1,5–1,7 В;
- внутреннее сопротивление – 0,3–0,5 мОм;
- диапазон рабочих температур – от -40 до +55 °С;
- малое время зарядки – 6–10 минут;
циклическую эффективность при малых разрядно-зарядных токах – 95%, при больших – 85%;- ресурс – 10 000 циклов с сохранением 90% исходной емкости, 20 000 – с сохранением 80%;
- саморазряд – 2–5% в месяц.
циклическую эффективность при малых разрядно-зарядных токах – 95%, при больших – 85%;Весомыми преимуществами литий-титанатных АКБ выступают высокие значения допустимых токовых нагрузок (до 10С), сверхбыстрая зарядка, безопасность использования и стабильность работы даже в сложных метеоусловиях. Недостатком считается относительно низкое рабочее напряжение, из-за которого уменьшается и удельная энергоемкость.
Рекомендации по эксплуатации LTO аккумуляторов
Использовать литий-титанатные АКБ безопасно – они максимально устойчивы к нагреву в результате внешних воздействий и других факторов. Риск их возгорания или взрыва минимален. Поэтому LTOаккумуляторы рекомендуются для использования в сферах, требующих от источников питания высокого уровня надежности и безопасности.
Перечислим основные рекомендации по эксплуатации литий-титанатных аккумуляторов:
- Заряжать LTO батареи можно любым источником тока/напряжения – зарядным устройством или блоком питания, постоянным током величиной до 10С. Зарядку этого вида литий-ионных батарей допустимо проводить даже на морозе. Главное правило – прекращать процесс зарядки при достижении напряжения 2,45 В для АКБ и 2,5 В для отдельного элемента. Заряжать аккумуляторы до верхней границы в 2,7 В не нужно, т.к. ячейки отдают свою номинальную емкость в диапазоне напряжений от 2,45 до 1,9 В.
- Чтобы избежать разбалансировки ячеек в АКБ и позаботиться о поддержании оптимального диапазона напряжений, нужно оснастить батарею BMS платой.
- Если LTOаккумулятор поврежден или неработоспособен, ремонту он не подлежит. Открытие крышки мгновенно приводит к разгерметизации устройства и разрушению его пластин.
- Перед использованием литий-титанатных аккумуляторов важно проверять целостность их корпуса, состояние клемм и общий вид.
- Нельзя использовать такие АКБ для питания сильноточных цепей без контроля напряжения каждого элемента.
- Недопустимо замыкать контакты аккумуляторов.
- LTOбатареи считаются отходами 2 класса опасности и утилизируются по особым правилам. Их нужно сдавать на переработку специализированным компаниям.
Подробные рекомендации по использованию литий-титанатных аккумуляторов приводятся производителями в инструкциях по эксплуатации.
Предлагаем для ознакомления статью о выборе БМС платы.
