Cos'è il sovraccarico?
Ho visto molte batterie al litio tornare al nostro negozio con le celle gonfie. Nove volte su dieci, il proprietario lo collegava a un vecchio caricabatterie al piombo-e se ne andava. Il sovraccarico è probabilmente il modo più veloce per uccidere una batteria LiFePO4 perfettamente funzionante.
Il sovraccarico si verifica quando la corrente continua a fluire in una cella dopo che è già piena. Le celle al litio ferro fosfato raggiungono circa 3,65 V per cella. Una batteria da 12 V con quattro celle in serie dovrebbe interrompere la carica a 14,6 V. Superalo e andrai in cerca di guai.
Cosa va storto dentro
Quando si spinge una cella LiFePO4 oltre i 3,65 V, gli ioni di litio non hanno nessun posto dove andare. Il catodo è saturo. Il litio extra inizia a placcarsi come litio metallico sulla superficie dell'anodo. Questa è una brutta notizia. Il litio metallico è reattivo e la placcatura è irreversibile. La tua capacità diminuisce e non tornerà più.
L'anno scorso ho parlato con un ragazzo che ha utilizzato la batteria di casa a 14,8 V per sei mesi perché il suo controller di carica era impostato in modo errato. Ha perso forse il 30% della sua capacità. Le celle non erano pericolose ma praticamente buttò via un terzo di quello che aveva pagato.
Caricabatterie e regolatori di carica
La maggior parte dei problemi che vedo derivano da apparecchiature non corrispondenti. I caricabatterie al piombo-non funzionano con il litio. Un tipico caricabatterie AGM fluttua a 13,6-13,8 V e carica in blocco fino a 14,4-14,7 V. Questi numeri sembrano vicini alle specifiche del litio ma l’algoritmo di ricarica è completamente diverso.
Le batterie al piombo- richiedono una lunga fase di assorbimento ad alta tensione. Le batterie al litio vogliono il contrario. Raggiungi il target di tensione e ti fermi. Un caricabatterie al litio adeguato o un buon controller MPPT con profilo al litio si interromperanno in modo netto. Un caricabatterie AGM rimarrà lì spingendo corrente per ore.
Victron, Renogy, EPever-la maggior parte dei controller di carica decenti ora ha preimpostazioni per il litio. Usali.
Il BMS non risolve tutto
Ogni batteria al litio ha un sistema di gestione della batteria. Molte persone pensano che il BMS renda la batteria infallibile. Non è così.
Il BMS è un dispositivo di sicurezza. Quando la tensione diventa troppo alta, disconnette il pacco. Questo protegge dalla fuga termica e dal fuoco. Ma i ripetuti viaggi del BMS continuano a stressare le cellule. Ogni volta che raggiungi quel limite, si verificano dei danni prima che entri in azione il limite. Il BMS impedisce al tuo camper di bruciarsi. Non mantiene la batteria in salute.
Ho visto batterie importate a buon mercato con interruzioni BMS impostate a 15,2 V o superiori. E' troppo tardi. Nel momento in cui il BMS entra in azione, le cellule sono già in uno stato di sovraccarico.
La temperatura peggiora le cose
Il danno da sovraccarico accelera con il calore. Caricare una batteria calda oltre il limite di tensione è peggio che fare la stessa cosa a temperatura ambiente. Le installazioni estive nei vani motore o negli spazi non ventilati hanno tempi più difficili. Se l'alloggiamento della batteria raggiunge regolarmente i 100 gradi F, il margine di errore si riduce.
Alcune unità BMS dispongono di compensazione della temperatura. La maggior parte di quelli economici no.
Restare fuori dai guai
Imposta correttamente la tensione di carica fin dal primo giorno. Per la maggior parte delle batterie LiFePO4, 14,2-14,4 V è un buon obiettivo per la ricarica di massa e 13,6 V circa per quella flottante. Controlla le specifiche del tuo produttore perché alcuni marchi funzionano in modo leggermente diverso. Battle Born consiglia 14,4 V. Renogy dice 14,2 V. Entrambi funzionano bene.
Non fidarti del caricabatterie appena pronto. Ho visto unità nuove di zecca con impostazioni di fabbrica semplicemente sbagliate. Trascorri cinque minuti con un multimetro e verifica cosa sta realmente accadendo ai terminali.
Se usi l'energia solare, controlla l'impostazione del tempo di assorbimento. La maggior parte delle batterie al litio non necessita di più di 20-30 minuti di assorbimento. Alcune configurazioni funzionano bene con un tempo di assorbimento pari a zero: basta premere la tensione e passare alla modalità flottante.
Il sovraccarico non è complicato. Mantieni la tensione al suo posto e la batteria durerà. Ignoralo e comprerai un nuovo pacchetto tra due anni anziché dieci.
