Niekoľko lítiových batérií je možné zapojiť do série a vytvoriť tak batériový blok, ktorý môže napájať rôzne záťaže a je možné ho aj normálne nabíjať pomocou zodpovedajúcej nabíjačky. Lítiové batérie nevyžadujú žiadny systém správy batérií (Systém riadenia budov (BMS)) na nabíjanie a vybíjanie. Prečo teda všetky lítiové batérie na trhu majú pridaný systém BMS? Odpoveďou je bezpečnosť a dlhá životnosť.
Systém správy batérií BMS (Battery Management System) sa používa na monitorovanie a riadenie nabíjania a vybíjania nabíjateľných batérií. Najdôležitejšou funkciou systému správy lítiových batérií (BMS) je zabezpečiť, aby batérie zostali v rámci bezpečných prevádzkových limitov, a okamžite zasiahnuť, ak ktorákoľvek jednotlivá batéria začne prekračovať limity. Ak BMS zistí, že napätie je príliš nízke, odpojí záťaž, a ak je napätie príliš vysoké, odpojí nabíjačku. Taktiež skontroluje, či má každý článok v batérii rovnaké napätie, a zníži akékoľvek napätie, ktoré je vyššie ako napätie ostatných článkov. Tým sa zabezpečí, že batéria nedosiahne nebezpečne vysoké alebo nízke napätie.–čo je častou príčinou požiarov lítiových batérií, ktoré vidíme v správach. Dokáže dokonca monitorovať teplotu batérie a odpojiť batériový blok skôr, ako sa príliš zahreje na to, aby sa vznietil. Systém správy batérií BMS preto umožňuje ochranu batérie, namiesto toho, aby sa človek spoliehal len na dobrú nabíjačku alebo správnu obsluhu zo strany používateľa.
Prečo nie'Potrebujú olovené batérie systém správy batérií? Zloženie olovených batérií je menej horľavé, vďaka čomu je oveľa menej pravdepodobné, že sa vznietia, ak sa vyskytne problém s nabíjaním alebo vybíjaním. Hlavný dôvod však súvisí s tým, ako sa batéria správa, keď je úplne nabitá. Olovené batérie sa tiež skladajú z článkov zapojených do série; ak má jeden článok o niečo viac náboja ako ostatné články, prepustí prúd iba dovtedy, kým sa ostatné články úplne nenabijú, pričom si udrží primerané napätie atď. Články dobiehajú zameškané. Týmto spôsobom sa olovené batérie počas nabíjania „vyvažujú“.
Lítiové batérie sú iné. Kladná elektróda nabíjateľných lítiových batérií je prevažne lítium-iónový materiál. Princíp ich fungovania spočíva v tom, že počas procesu nabíjania a vybíjania sa lítiové elektróny opakovane pohybujú na oboch stranách kladnej a zápornej elektródy. Ak je napätie jedného článku vyššie ako 4,25 V (s výnimkou vysokonapäťových lítiových batérií), mikroporézna štruktúra anódy sa môže zrútiť, tvrdý kryštálový materiál môže narásť a spôsobiť skrat, a potom sa teplota rýchlo zvýši, čo nakoniec vedie k požiaru. Keď je lítiová batéria úplne nabitá, napätie náhle stúpne a môže rýchlo dosiahnuť nebezpečné úrovne. Ak je napätie určitého článku v batériovom bloku vyššie ako napätie ostatných článkov, tento článok dosiahne nebezpečné napätie ako prvý počas procesu nabíjania. V tomto čase celkové napätie batériového bloku ešte nedosiahne plnú hodnotu a nabíjačka neprestane nabíjať. Články, ktoré dosiahnu nebezpečné napätie ako prvé, preto predstavujú bezpečnostné riziká. Preto riadenie a monitorovanie celkového napätia batériového bloku nie je pre lítiové batérie dostatočné. Systém BMS musí skontrolovať napätie každého jednotlivého článku, ktorý tvorí batériový blok.
Preto je na zaistenie bezpečnosti a dlhej životnosti lítiových batérií skutočne potrebný kvalitný a spoľahlivý systém správy batérií BMS.
Čas uverejnenia: 25. októbra 2023
