संदर्भ शीट
बैटरी चार्जिंग
हर केमिस्ट्री के लिए CC-CV, और वह ग़लती जिससे आग लगती है
बैटरी चार्जिंग
हर केमिस्ट्री का "पूरा" होने का अपना मतलब है। लिथियम वोल्टेज से चार्ज होता है और करंट से रुकता है — CC-CV: सेल के लक्ष्य वोल्टेज तक पहुँचने तक स्थिर करंट, फिर करंट घटकर ख़त्म होने तक स्थिर वोल्टेज। निकल करंट से चार्ज होता है और वोल्टेज की गिरावट या तापमान वृद्धि पहचानकर रुकता है। लेड-एसिड वोल्टेज से चार्ज होता है और फिर अनिश्चित समय तक वहीं रखा जाता है। एक केमिस्ट्री का नियम दूसरी पर लगाने से ही पैक नष्ट होते हैं। C एम्पियर-घंटे में पैक की क्षमता है, इसलिए 2000 mAh सेल पर 0.5 C का अर्थ है 1 A।
| रसायन | प्रति सेल चार्ज वोल्टेज | चार्ज करंट | टर्मिनेशन | तापमान सीमा |
|---|---|---|---|---|
| Li-ion / LiPo (कोबाल्ट) | 4.20 V ±0.05 | 0.5–1 C | CC-CV: 4.20 V पर रोकें, करंट C/10–C/20 तक गिरने पर बंद करें | चार्ज 0–45 °C, डिस्चार्ज −20…60 °C |
| LiPo "HV" / LiHV | 4.35 V | 0.5–1 C | वही CC-CV टेपर — 4.20 V चार्जर इसे बस आंशिक भरा छोड़ देता है | 0–45 °C |
| LiFePO4 (LFP) | अधिकतम 3.65 V (आमतौर पर 3.55–3.60) | 0.5–1 C | CC-CV, C/10 पर रोकें। सपाट कर्व का अर्थ है कि टर्मिनल वोल्टेज चार्ज की स्थिति के बारे में लगभग कुछ नहीं बताता | चार्ज 0–45 °C, डिस्चार्ज −20…60 °C |
| सीरीज़ में लिथियम पैक | सेल × ऊपर वाला आँकड़ा | पैक-रेटेड | प्रति-सेल बैलेंसिंग। एक सेल पहले से 4.3 V पर होने पर भी पैक वोल्टेज सही दिख सकता है | इसके सेलों जैसा ही |
| NiMH, फ़ास्ट चार्ज | कोई वोल्टेज लक्ष्य नहीं (चार्जिंग के दौरान ≈1.45–1.50 V/सेल) | 0.5–1 C | प्रति सेल 5–10 mV का −ΔV, या 1–2 °C/min से ऊपर dT/dt; हमेशा टाइमर और 50 °C कट-आउट के साथ बैकअप रखें | 10–45 °C |
| NiMH, स्लो चार्ज | समान | 14–16 h के लिए C/10 | केवल टाइमर — लगभग 0.3 C से नीचे −ΔV गिरावट पहचानने लायक नहीं होती | 0–45 °C |
| NiMH, मेंटेनेंस | समान | C/40 या कम | लगातार ट्रिकल। C/20 और ऊपर दिनों में सेल को पका देता है | 0–45 °C |
| NiCd | कोई वोल्टेज लक्ष्य नहीं | 0.5–1 C | प्रति सेल 10–20 mV का −ΔV — NiMH से ज़्यादा मज़बूत, पहचानने में आसान संकेत | 0–45 °C |
| लेड-एसिड, फ़्लडेड | 2.40–2.45 V/सेल एब्ज़ॉर्प्शन (12 V बैटरी पर 14.4–14.7 V), 2.25–2.30 फ़्लोट | 0.1–0.2 C | करंट लगभग C/50 तक गिरने तक एब्ज़ॉर्प्शन रखें, फिर फ़्लोट पर लौटें — लेड-एसिड अकेली केमिस्ट्री है जिसे वहाँ रखा जाना पसंद है | −20…50 °C, कम्पेन्सेटेड |
| लेड-एसिड, AGM | 2.40–2.45 V/सेल साइक्लिक, 2.25–2.30 फ़्लोट | 0.1–0.3 C | वही प्रोफ़ाइल, पर यह सील्ड है: ओवरचार्ज से निकली गैस कभी वापस नहीं आती | −20…50 °C, कम्पेन्सेटेड |
| लेड-एसिड, जेल | 2.30–2.40 V/सेल साइक्लिक (12 V पर 14.4 V अधिकतम), 2.25–2.30 फ़्लोट | 0.1–0.2 C | तीनों में ओवरचार्ज सबसे कम सहने वाला — AGM प्रोफ़ाइल इसे सुखा देता है | −20…50 °C, कम्पेन्सेटेड |
| एल्कलाइन, CR2032, प्राइमरी लिथियम | चार्ज करने योग्य नहीं | — | कुछ नहीं। ये गैस छोड़ते हैं, रिसते हैं या फट जाते हैं | n/a |
वे ग़लतियाँ जिनसे आग लगती है। पहली पंक्ति वह है जिसकी किसी को उम्मीद नहीं होती, क्योंकि उस समय कुछ नहीं होता।
| गलती | असल में यह क्या करता है |
|---|---|
| 0 °C से नीचे लिथियम सेल चार्ज करना | लिथियम इंटरकेलेट होने के बजाय एनोड पर धातु के रूप में जम जाता है। डेंड्राइट वहीं रहते हैं और हफ़्तों बाद, दराज़ में, बिना कुछ जुड़े, सेपरेटर को छेद सकते हैं। यह क्लासिक देर से लगने वाली आग है, और चार्जिंग ख़ुद बिल्कुल सामान्य दिखी थी। |
| लिथियम को फ़्लोट या ट्रिकल चार्ज करना | Li-ion या LiFePO4 चार्जर को चार्जिंग ख़त्म करनी चाहिए, बीच में टिके नहीं रहना चाहिए। पूरे सेल को उसके CV वोल्टेज पर रखने से प्लेटिंग और गैस बनना जारी रहता है; लेड-एसिड फ़्लोट जैसा कोई लिथियम समकक्ष नहीं है। |
| LiFePO4 पैक पर 4.2 V चार्जर | हर एक साइकिल पर प्रति सेल 0.55 V ओवरचार्ज। 3S LiFePO4 पैक और 3S Li-ion चार्जर का कनेक्टर एक ही है और ये एक ही बैटरी नहीं हैं। |
| बहुत ज़्यादा डिस्चार्ज हुए सेल को पूरे करंट पर ठीक करना | लगभग 2.5 V (LFP के लिए 2.0 V) से नीचे कॉपर करंट कलेक्टर घुल जाता है और आंतरिक शॉर्ट के रूप में फिर जमता है। 0.05 C या कम पर प्री-चार्ज करें; अगर यह 3 V तक न चढ़े, तो रीसाइकल करें। |
| बिना BMS या बैलेंसर वाला सीरीज़ पैक | हर साइकिल में सेल थोड़ा-थोड़ा अलग हो जाते हैं। पैक टर्मिनल वोल्टेज एक औसत है, और यह उस एक सेल को छिपा देता है जो पहले से अपनी सीमा से ऊपर है। |
| फूले, पिचके या पहले ज़्यादा गर्म हुए सेल को चार्ज करना | सेपरेटर पहले से ख़राब है। ऐसा कोई बेंच टेस्ट नहीं जो इस सेल को फिर से सुरक्षित बना दे। |
| बिना तापमान कम्पेन्सेशन वाला लेड-एसिड | प्रति सेल लगभग −3 से −5 mV/°C, 12 V बैटरी पर लगभग −20 mV/°C। बिना कम्पेन्सेशन, गर्म इंजन बे में बैटरी लगातार ओवरचार्ज होती है और ठंड में कभी पूरी नहीं भरती। |
| लिथियम को पूरा भरा रखकर स्टोर करना | प्रति सेल 3.7–3.8 V पर, लगभग 50–60 %, और ठंडी जगह स्टोर करें। एक साल 4.20 V पर छोड़ा गया पैक स्थायी रूप से क्षमता खो देता है। |
लिथियम चार्जर में तीन चीज़ें छोड़ी नहीं जा सकतीं: प्रति-सेल वोल्टेज सीमा, करंट सीमा, और सेलों पर ही तापमान सेंसर। ग़ैर-ज्वलनशील सतह पर चार्ज करें, रात भर बिना निगरानी नहीं, और ऐसे बंद एनक्लोज़र में नहीं जिसमें गैस छोड़ते सेल के लिए कोई रास्ता न हो।
