Unterschiede zwischen Lithium-Ionen- und Blei-Säurebatterien

Lithium-Ionen- und Blei-Batterien arbeiten mit unterschiedlichen Spannungsniveaus und nutzen unterschiedliche Ladealgorithmen, was vor allem auf die üblichen zwei- oder drei{2}stufigen Lademodi von Blei-ladegeräten zurückzuführen ist. Darüber hinaus gibt es Unterschiede zwischen den Lithium-Ionen-Batterien selbst hinsichtlich der Leistung und der Parameter des Batteriemanagementsystems (BMS). Folglich gibt es im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien für Lithium-Ionen-Typen kein universelles Ladegerät. Sie werden in der Regel mit speziellen Ladegeräten geliefert, die für Sicherheit und Langlebigkeit unerlässlich sind.
Unterschiede zwischen Ladegeräten
Beim Lithium-Ionen-Laden wird eine Konstantstromphase (CC) verwendet, bis die Zellenspannung 4,2 V erreicht, gefolgt von einer Konstantspannungsphase (CV), in der die Spannung aufrechterhalten und der Strom überwacht wird. Der Ladevorgang wird beendet, wenn der Strom unter einen festgelegten Schwellenwert fällt. Aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Überladung benötigen Lithium--Ionen-Batterien ausgefeilte Schutzschaltungen. Für eine einzelne Zelle mit einer Nennspannung von 3,6 V beträgt die maximale Ladespannung 4,2 V, mit einer typischen Toleranz von weniger als oder gleich ±1 %.
Lithium--Ionen-Ladestufen
Laden mit konstantem Strom (CC): Es wird ein fester Strom (z. B. 0,2 °C, wobei C die Nennkapazität der Batterie ist) angelegt, wodurch die Spannung allmählich ansteigt. Diese Phase dauert, bis sich die Spannung der Spitzenladespannung (z. B. 4,2 V) nähert.
Laden mit konstanter Spannung (CV): Die Spannung wird konstant auf dem Spitzenwert gehalten, während der Strom stetig abnimmt, wenn die Batterie gesättigt ist. Der Ladevorgang ist abgeschlossen, wenn der Strom auf einen vordefinierten Abschaltwert (z. B. 0,01 °C) fällt. Die gesamte CC+CV-Ladezeit sollte in der Regel acht Stunden nicht überschreiten.
Richtige Ladepraktiken für Lithium-{0}Ionen-Batterien
Befolgen Sie immer die Standardladezeiten und -verfahren, einschließlich der ersten Zyklen.
Starten Sie den Ladevorgang umgehend, wenn Sie eine Warnung über einen niedrigen{0}Akku erhalten.
Es ist keine besondere „Aktivierung“ erforderlich. Lithium--Ionenbatterien werden bei normalem Gebrauch aktiviert. Der weitverbreitete Mythos vom „anfänglichen 12-Stunden-Ladungszeitraum“ ist wirkungslos.
Laden von Blei--Säure-Batterien
Der ideale Ladestrom für Blei-batterien ist gepulst. Eine einfache und kostengünstige Methode besteht darin, ungefilterten pulsierenden Gleichstrom zu verwenden, der direkt aus dem Wechselstromnetz (50/60 Hz) gleichgerichtet wird. Aufgrund ihrer relativ hohen Selbstentladungsrate wird häufig das Laden mit konstanter Spannung verwendet, insbesondere bei Netzfrequenz.
Lademethoden für Blei-Säure
Impulsladung: Einfach und wirtschaftlich. Ermöglicht hohe Ströme und schnelles Laden, der Strom schwankt jedoch je nach Netzspannungsschwankungen.
Laden mit konstantem Strom (CC): Verwendet einen niedrigen Strom, um einen übermäßigen Temperaturanstieg und Elektrolytverlust zu verhindern, was zu langen Ladezeiten führt. Erfordert Überladeschutzschaltungen, um Schäden durch längeres Laden zu verhindern.
Laden mit konstanter Spannung (CV): Eine sichere Methode, wenn die Spannung unter dem oberen Grenzwert liegt (z. B. bei einer 12-V-Batterie). Es ermöglicht einen längeren Ladevorgang ohne nennenswerte Risiken und unterstützt die Float-Wartung.
Kritische Kompatibilitätswarnung
Die Verwendung eines Lithium-{0}}-Ionen-Ladegeräts für NiMH-/NiCd-Akkus führt zu einer Unterladung und einer verkürzten Laufzeit. Die Verwendung eines NiMH/NiCd-Ladegeräts für Lithium-Ionen-Akkus führt zu gefährlicher Überladung und verkürzt die Lebensdauer erheblich. Blei-Säure-Ladegeräte haben typischerweise eine höhere Ausgangsspannung als Lithium-Ionen-Ladegeräte. Obwohl Lithium-{7}Ionen-Batterien über einen eingebauten-Schutz gegen Überladung verfügen, kann die Verwendung eines Blei-Säure-Ladegeräts bei einem Ausfall dieses BMS zu einer Schwellung der Batterie, Verformung und ernsthaften Sicherheitsrisiken führen.
Daher sind Lithium--Ionen- und Blei--Batterieladegeräte für zweirädrige Elektrofahrzeuge NICHT austauschbar. Verwenden Sie immer das vom Hersteller angegebene Ladegerät für den entsprechenden Batterietyp.
