À quelle vitesse une batterie Li-Ion peut-elle être chargée?

Jusqu'à présent, j'ai vu de nombreux chargeurs de batterie Li-Ion qui chargent complètement en environ 1,5 heure ou plus. Il existe également des chargeurs de batterie NiMH qui prétendent charger une batterie NiMH en 15 minutes, puis le fabricant suit pour dire qu'il réduit la durée de vie de la batterie par rapport à une charge recommandée de 6 heures.

Quelle est la limite de vitesse de chargement d'une batterie Li-Ion? La charge la plus rapide affectera-t-elle sa durée de vie?

Les batteries LiIon peuvent être chargées (suffisamment) en toute sécurité au taux conseillé par leurs fabricants. Plus rapide peut être possible et peut être «sûr», mais toutes les garanties sont désactivées et une durée de vie plus courte ou une durée de vie instantanée très courte sont des options définitives.

Ajouté en dernier . Ce tableau de la référence de l'université de batterie ci-dessous fournit un excellent commentaire sur les temps de charge LiIon.

La spécification standard est une charge maximale de 1C.

Ce courant est appliqué jusqu'à ce que Vmax soit atteint - généralement 4,1 ou 4,2 V. Cette tension est maintenue et la batterie tire un courant décroissant sous son propre «contrôle» jusqu'à ce qu'une décision de fin de charge soit prise.

Sous une augmentation de courant constante, la Vmax est atteinte à environ 66% à 85% de la pleine capacité - probablement autour de 80%? À 1 ° C, 80% de la capacité est atteinte en 80% en 1 heure = 48 minutes. CERTAINS chargeurs rapides déclarent que la charge est terminée ici - certains peuvent donc sembler très rapides sans rien faire d'intelligent, sauf s'arrêter tôt .

C'est le point de stockage optimal pour une longue durée de vie.

Le courant descendra maintenant vers zéro de manière non linéaire sous le contrôle de la chimie de la batterie. Plus il descend, plus il ralentit. Certains chargeurs termineront la charge, disons à 33% du courant total, ou à 25% ou 20% ou 10%. Pour obtenir la capacité maximale possible, le courant doit être autorisé à descendre à un faible pourcentage de max, ce qui peut prendre beaucoup plus de temps que le temps nécessaire pour mettre les premiers 80% ou plus. Ainsi, certains chargeurs peuvent s'arrêter à dire I = 33% de max et prendre 2 heures au total, et d' autres peuvent s'arrêter à 10% d'Imax et prendre 4 heures - et tous peuvent être presque identiques dans les principes généraux.

Étant donné que la queue à courant décroissant lent est une partie essentielle d'une charge vraiment complète, doubler l'Imax pour dire 2C ne fera que charger un peu plus rapidement en raison de la longue queue à courant décroissant.

Voici un commentaire meilleur que d'habitude sur la charge LiIon. Battery University - Chargement des batteries au lithium-ion

Texte à partir de là - notez les commentaires sur les "chargeurs miracles".

• Le chargeur Li-ion est un dispositif limiteur de tension similaire au système au plomb. La différence réside dans une tension par cellule plus élevée, une tolérance de tension plus stricte et l'absence de charge de maintien ou de flottement à pleine charge. Alors que le plomb-acide offre une certaine flexibilité en termes de coupure de tension, les fabricants de cellules Li-ion sont très stricts sur le réglage correct car Li-ion ne peut pas accepter une surcharge.

  • Le soi-disant chargeur miracle qui promet de prolonger la durée de vie de la batterie et les méthodes qui pompent une capacité supplémentaire dans la cellule n'existent pas ici . Le Li-ion est un système «propre» et ne prend que ce qu'il peut absorber. Tout ce qui est supplémentaire cause du stress. La plupart des cellules se chargent à 4,20 V / cellule avec une tolérance de +/- 50 mV / cellule. Des tensions plus élevées pourraient augmenter la capacité, mais l'oxydation des cellules qui en résulterait réduirait la durée de vie. Plus important est le problème de sécurité si la charge dépasse 4,20 V / cellule. La figure 1 montre la signature de tension et de courant lorsque le lithium-ion traverse les étages pour un courant constant et une charge de remplissage

http://batteryuniversity.com/learn/article/charging_lithium_ion_batteries

Il existe de nouvelles chimies à base de lithium et de nouveaux arrangements mécaniques qui permettent aux cellules à base de lithium d'être chargées à des taux plus rapides. Si le fabricant le dit, il peut en être ainsi. J'ai vu des cellules LiIon apparemment standard avec des charges de 2C mais la norme est de 1C max. (voir au dessus)

Un facteur majeur de la durée de vie et des problèmes de débit du lithium-ion est le changement significatif du volume mécanique à mesure que le lithium métallique est ajouté ou retiré de certaines parties de la cellule. Ces problèmes sont un facteur important dans l'établissement des durées de vie du cycle LiIon. Une tentative pour améliorer cela a consisté à fabriquer une structure qui est restée en place lorsque le lithium est entré et sorti, donnant une stabilité mécanique. Cela a conduit à une réduction de la capacité disponible de la matrice à prendre en charge par la structure, et d'autres effets ont entraîné une réduction de la tension aux bornes maximale MAIS nous a donné la batterie Goodenough (grand nom)aka liFePo4 avec environ 60% + la capacité et 15% de tension aux bornes en moins et beaucoup plus de longévité et des caractéristiques électriques plus robustes. [Goodenough est plus facile à retenir que l'inventeur actuel Akshaya Padhi - membre de l'équipe de recherche de Goodenough).

Entrevue Goodenough 2001 !!! Sensationnel !!!

Le temps de charge est d'environ trois à cinq heures, selon le chargeur utilisé.
Généralement, les batteries de téléphones portables peuvent être chargées à 1 °
C et les types d'ordinateurs portables à 0,8 ° C , où C est le courant qui déchargerait la batterie en une heure.