Lityum iyon pillerin şarj standartları eski nesil şarj edilebilir pillerin şarj metotlarına göre daha farklıdır. Bu pillerin şarj olma yöntemleri için özel şarj aletleri tasarlanmalı ve muhakkak lityum iyon uyumlu şarj aletleri ile şarj edilmesi gerekmektedir.
Lityum iyonların sağlıklı şarj olması için doğru şarj metodu uygulanmalıdır. Aksi halde pilin ömrü azalabilir veya tehlikeli durumlar ortaya çıkabilir. Bu içeriğimizde lityum iyon pillerin şarj metodu hakkında detaylı bilgi paylaşımı yapacağız.
Lityum İyon Pillerin Şarj Metodu – CC/CV
Lityum iyon pillerin teorik olarak nasıl şarj olduğuna değinmeden önce bu pillerin doğru şekilde şarj edilmemesi durumunda yanma veya patlama ihtimali olduğu göz önünde bulundurulmalıdır. Bu yüzden cihazınız ile uygun bir şarj cihazı bulunmuyorsa dikkatli olmanız gerekmektedir.
Bu pilleri şarj etmek için CC/CV metodu ile şarj edilmelidir. CC, Constant Current yani sabit akım anlamına gelirken, CV, Constant Voltage yani sabit gerilim anlamı taşımaktadır. Buradan yapılması gereken çıkarım ise pillerin sabit akımla tam şarj gerilimine kadar şarj olması ardından gerilimin sabit kalıp akım değerinin yavaş yavaş azalması anlamıdır.
Lityum İyon Pillerin Şarj Sınırlarını Belirleyen Unsurlar
Lityum iyon pillerin CC/CV metodu ile şarj olmaları gerektiğini öğrendik ancak bununla beraber pillerin şarj olma sınırlarını belirleyen bazı unsurlar bulunmaktadır. Bunlar pilin sağlıklı bir şekilde şarj olmasını sağlamak için önemlidir. Aksi halde doğru bir şarj uygulanmazsa lityum iyon pillerde yanma/patlama durumları görülebilir.
Lityum İyon Piller Güvenli Mi? #6 Güvenli Kullanım Tavsiyesi
Lityum iyon pillerin doğru şekilde şarj olmasını sağlamak için aşağıdaki parametrelere uyulması gerekmektedir:
- Şarj Gerilimi: Lityum iyon pillerin şarj gerilimleri kimyasına (NCA/NMC, LFP, LTO) göre değişiklik gösterebilir. Bu pillerin sağlıklı bir şekilde şarj olması için şarj geriliminin uygun olması gerekir. Bu gerilim değerleri genellikle; NCA/NMC için 4.2V, LFP için 3.65V, LTO için ise 2.70V’dur. Doğru şarj gerilimine ulaşmak için ise pilin datasheet dosyasını incelemek gerekmektedir.
- Şarj Akımı: Pilin şarj akımını bilmek doğru şarj süreci için oldukça önemlidir. Şarj akımı doğrudan datasheet dosyası içerisinde yer alabileceği gibi C değeri olarak da belirtilmiş olabilir. Bu değerin üzerinde pilin şarj edilmesi sağlıksız olacağı gibi tehlikeli durumlar da arz edebilir.
Lityum İyon Pillerde C Değeri Nedir? C Değeri Hesaplama - Sıcaklık: Pillerin şarj olmasındaki en önemli parametrelerden bir tanesidir. Pilin maksimum sıcaklığa ulaşması durumunda şarj sonlandırılmalıdır. Bu değerler pilin datasheet dosyasının içerisinde yer almaktadır.
- BMS Devresi: Pilin şarj sınırlarını belirleyecek önemli parametrelerden bir tanesi ise BMS devresinin maksimum şarj sınırıdır. Örneğin sizin piliniz 10A maksimum şarj akımı ile şarj olabilir nitelikte olmasına rağmen 5A maksimum şarja izin veren BMS devresi üzerinden şarj etmek isterseniz BMS devresi aşırı şarj akımı korumasına girecektir.
BMS Devresi Nedir? BMS Devresi Ne İşe Yarar? - Şarj Süresi: Yukarıdaki tüm parametrelere uyulmak şartıyla şarj süresi kullanıcı tarafından (uygun şarj aleti kullanılarak) belirlenebilir. Şarj süresi, şarj akımı ile orantılıdır. Şarj akımının artması, pilin daha kısa sürede şarj olmasına olanak sağlayacaktır.
Lityum İyon Piller İçin Uygun Şarj Aleti Kullanmak
Lityum iyon piller yanlış şarj koşullarında yanma/patlama gibi durumlara yol açabilir. Dolayısıyla bu piller için muhakkak uygun nitelikte ve kalitede şarj cihazları kullanmak gerekir. Kullanılacak olan şarj cihazının gerilim değeri pilin veya bataryanın maksimum gerilim değerinden kesinlikle yüksek olmamalıdır.
Örneğin; 14.4V(4S) 10Ah Li-ion (NMC) bir bataryanız var ve bunun için uygun bir şarj aleti kullanmak istiyorsunuz. Öncelikle kullanacağınız şarj aleti CC/CV özellikli olmalı ve 4 x 4.2V = 16.8V maksimum gerilime sahip olmalıdır. Bununla beraber bataryanın maksimum şarj akımının 5A olduğunu varsayalım. Bu durumda kullanılacak olan şarj aletinin 16.8V 5A(maksimum) CC/CV metoduna uygun özellikte olması gerekmektedir.