ねえ、仲間のオートバイ愛好家！オートバイのバッテリー充電器のサプライヤーとして、私はライダーがさまざまな種類のオートバイバッテリー、特に鉛 - 酸とリチウムのバッテリーを充電することについてしばしば持っている混乱を直接見ました。だから、このブログでこれら2つのバッテリータイプを充電することの違いを分解すると思いました。
バッテリーの基本
充電の違いに飛び込む前に、鉛とリチウムの鉛をユニークなものにするものをすばやく見てみましょう。鉛 - 酸性バッテリーは何年もの間存在しています。それらは、硫酸と水の電解質溶液に沈んだ鉛板で構成されています。これらのバッテリーは比較的安価であることが知られていますが、リチウム電池と比較して寿命も少なくています。
一方、リチウム - イオン電池はより近代的なオプションです。彼らはリチウム化合物を電極として使用し、はるかに高いエネルギー密度を持っています。これは、彼らがより小さくて軽いパッケージでより多くのエネルギーを保存できることを意味します。また、長持ちする傾向があり、自己排出率が低い傾向があります。
充電電圧
充電鉛 - 酸とリチウムのオートバイバッテリーの最も重要な違いの1つは、充電電圧です。鉛 - 酸性電池には、通常、13.8〜14.8ボルトの充電電圧が必要です。この電圧範囲は、バッテリーを過充電せずに完全に充電するために重要です。鉛の酸バッテリーを過充電すると、電解質が沸騰し、水が失われ、バッテリープレートが損傷する可能性があります。
ただし、リチウム - イオン電池は異なる電圧要件を持っています。ほとんどのリチウム - イオンオートバイバッテリーには、セルあたり約4.2ボルトの充電電圧が必要です。通常、直列の3つのセルで構成される典型的な12 -ボルトリチウム - イオンバッテリーの場合、合計充電電圧は約12.6ボルトです。リチウムバッテリーを充電するときに間違った電圧を使用することは非常に危険です。過充電により、バッテリーが過熱したり、火をつけたり、爆発したりすることさえあります。
充電電流
充電電流は別の重要な違いです。鉛 - 酸性バッテリーは、特にバルク充電段階で、比較的高い充電電流を処理できます。一般的な経験則は、鉛 - 酸性バッテリーをそのアンプ時間（AH）格付けの約10％の電流レートで充電することです。たとえば、20AHリード - 酸性バッテリーがある場合、バルク充電フェーズ中に最大2アンペアの電流で充電できます。
リチウム - イオン電池は、電流の充電に敏感です。通常、より低く制御された充電電流が必要です。リチウムバッテリーを速すぎると、バッテリーが過熱し、時間の経過とともにパフォーマンスを低下させる可能性があります。ほとんどのリチウム - イオンバッテリー充電器は、充電電流を安全なレベルに制限するように設計されています。多くの場合、0.5cから1c（ここで、Cはアンプのバッテリーの容量です）。 10AHリチウム - イオンバッテリーの場合、これは5〜10アンペアの充電電流を意味します。
充電段階
鉛 - 酸とリチウム - イオン電池の充電プロセスも段階的に異なります。鉛 - 酸性バッテリーは、通常、バルク充電、吸収充電、フロート充電の3つの主要な充電段階を通過します。
バルク充電段階では、充電器はバッテリーに高電流を供給して、その容量の約80％をすばやくもたらします。バッテリーがこのレベルに達すると、充電器は吸収充電段階に切り替わります。この段階では、充電器は一定の電圧を維持しながら、充電電流を徐々に減少させます。これにより、バッテリーがフル充電に達することができます。最後に、フロートの充電段階が始まります。充電器は、より低い電圧を供給して、バッテリーを過充電せずに完全に充電します。
リチウム - イオン電池は通常、より単純な充電プロセスを持っています。通常、定数 - 電流（CC）、次に定数電圧（CV）ステージを通過します。 CC段階では、充電器は特定の電圧に達するまでバッテリーに一定電流を供給します。次に、充電器はCVステージに切り替わり、そこでは一定の電圧を維持し、充電電流はバッテリーが完全に充電されるまで徐々に減少します。
充電時間
充電特性が異なるため、鉛 - 酸とリチウムの電池の充電時間は大幅に異なる場合があります。鉛 - 酸性バッテリーは通常、充電に時間がかかります。完全に排出された鉛 - 酸バッテリーは、そのサイズと充電電流に応じて、6〜12時間の充電にかかることがあります。
一方、リチウム - イオン電池は、はるかに速く充電できます。彼らのより高いエネルギー密度と低い内部抵抗のおかげで、彼らは充電の初期段階でより高い充電電流を受け入れることができます。リチウム - イオンバッテリーは、わずか1〜2時間で容量の80％に充電できることが多く、フル充電には約3〜4時間かかる場合があります。
充電器の互換性
バッテリータイプごとに適切な充電器を使用することが重要です。鉛 - リチウムに酸性のバッテリー充電器を使用すると、間違った電圧と電流が供給され、バッテリーの損傷や安全上の危険さえも供給される可能性があるため、非常に危険です。同様に、鉛のリチウム - イオンバッテリー充電器を使用すると、酸性のバッテリーはバッテリーを適切に充電しないため、過小評価されます。
オートバイのバッテリー充電器サプライヤーとして、鉛とリチウムの両方のイオン電池の両方に特別に設計されたさまざまな充電器を提供しています。当社の充電器には、各バッテリータイプの安全で効率的な充電を確保するために、高度な充電アルゴリズムが装備されています。
バッテリー寿命への影響
バッテリーの充電方法は、その寿命に大きな影響を与える可能性があります。鉛の過剰充電または過小充電 - 酸性バッテリーは、硫酸化を引き起こす可能性があります。これは、鉛硫酸塩結晶がバッテリープレートに形成されるプロセスです。硫化によりバッテリーの容量が減少し、最終的には役に立たない可能性があります。
リチウム - イオン電池の場合、不適切な充電も寿命を減らすことができます。過充電により、バッテリーの電解質が分解され、電極上の固体電解質間期（SEI）層が形成されます。この層は、バッテリーの内部抵抗を増加させ、時間の経過とともに容量を減らすことができます。
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参照
- Linden、D。、＆Reddy、TB（2002）。バッテリーのハンドブック。マクグロー - ヒル。
- Bard、AJ、およびFaulkner、LR（2001）。電気化学的方法：基礎とアプリケーション。ジョン・ワイリー＆サンズ。