Správný cyklus LiFe v ostrovním režimu

[rottenkiwi]

Je úplne jedno či tam dáte na "storage" 3.3, 3.31 či 3.35 V, jedíné čo to ovplyvní je, SOC.
Ďalej teplota nemá vplyv na kapacitu baterky = koľko v nej je interkulovaných iónov v mriežke C12,
LiFePo, etc.
Teplota má vplyv na okamžitú využiteľnú kapacitu, ktorá je v prípade
nižšej teploty, nižšia, lebo na mieste, kde sa stretávajú reaktanty a produkty, je menej chemikálií,
lebo disociácia pri nižšej teplote je nižšia, ergo nižšia teplota = nižšia priem. rýchlosť iónov a molekúl.

Ak sa mi na dané miesto chem. reakcie dostáva reaktantov v dostatočnom množstve, reakcia prebieha
rýchlo a mám vyššiu využiteľnú kapacitu, ako aj tvdrší zdroj.

Jedine čo sa musí zabezpečiť, aby vysoké napatie nesposobilo rozklad elektrolytu, nad 3.7 V u LiFE,
lenže tu treba použiť fuzzy logiku, ono sa nedá povedať, či 3.7 je už zle ale 3.64 je ešte dobre,
dúfam že sa rozumieme. Nie je tam nejaká hranica, treba tam tú medzu počítať fuzzy algoritmami.
Aj človek nezomrie pri 36.0 *C okamžite.

Ďalej nesmie dochádzať k vybitiu ani jedného článku, pod napatie, kde rastú výbežky = dendrity
na elektródach. Ak sa to stáva opakovane, zase tu máme dobre známy problém, keď sa zoskratujú
platne, od nich sa nahrejú ďalšie a spustí sa reťazová reakcia, ktorá odpáli aj Cu/Al kolektory e-.

Tu to ten pán rozoberá:
https://youtu.be/pxP0Cu00sZs?t=43m28s
https://www.youtube.com/watch?v=8iYdgKBLoQM
https://www.youtube.com/watch?v=xMnTOpJScpg
https://youtu.be/a1iXmYYgU6c?t=34m18s
https://www.youtube.com/watch?v=a1iXmYYgU6c
https://www.youtube.com/watch?v=DnE-44Ub0Ag

Tu sú odporúčania pre Nissan, čo všeobecne platí pre LiX:
For the 2011 model year Leafs, Nissan recommended owners perform the following preventive actions to help maximize the lithium-ion battery’s useful life and its ability to hold a charge:[46]
Avoid exposing a vehicle to ambient temperatures above 120 °F (49 °C) for over 24 hours.
Avoid storing a vehicle in temperatures below −13 °F (−25 °C) for over 7 days.
Avoid exceeding 70% to 80% state of charge when using frequent (more than once per week) fast or quick charging.
Allow the battery charge to go below 80% before charging.
Avoid leaving the vehicle for over 14 days where the Li-ion battery available charge gauge reaches a zero or near zero (state of charge).

[kodl69]

zajímavej nápad s teplotním čidlem, jestlipak by šlo oblbnout i teplotní čidlo midnite? má 6-ti vývodovej telefonní konektor, netuším co je vevnitř a nechce se mi kuchat...

[solárník]

Pokud uvedený graf závislosti vybíjeného SOC na teplotě a napětí na článku například pro 200Ah Winston přímo od výrobce platí i reverzně, tedy pro nabíjení, což je silně pravděpodobné, pak skutečně například při (když to přeženeme) -25°C a 100A je SOC 100% dosaženo při 2,8V

Dá se potom předpokládat, že jakýmkoli přebitím přes tuhle hodnotu se baterie zničí stejně, jak když při normální teplotě jdeme přes 3,6V. Ještě jednou zdůrazňuji POKUD to platí nejen pro vybíjení, ale i pro nabíjení.

Pak se mohou lidi divit, že se baterky nafoukly a přitom se "nic nezanedbalo".

[rottenkiwi]

Tu je na to odpoveď:
The solvent which the electrolyte (a lithium salt) is dissolved in is composed of two or more carbonate esters with freezing points that vary from as high as ~35C (ethyl carbonate) to as low as ~3C (dimethyl carbonate). Needless to say, once the solvent freezes the lithium salt comes out of solution and the cell won't accept charge.

EDIT - note that just like adding salt to water lowers its freezing point, same with adding LiPF6 (the usual electrolyte for LFP cells) lowers the freezing point of the ester solvents. When I tested discharge performance on TS-200Ah cells two years ago the equivalent series resistance of the cell exactly doubled when put in a freezer at -11C overnight.


Consumer grade Lithium-ion batteries should not be charged below 0°C (32°F). Although the packs appear to be charging normally at freezing temperatures, the cell impedance goes up and the acceptance of the ions on the anode is drastically reduced.

What is most troubling is the plating of metallic Lithium that occurs on the anode. The higher the charge rate, the more pronounced the plating will be. A prolonged charge at cold temperatures will eventually compromise the safety of the pack. The plating is permanent and no amount of cycling can reverse this effect. Unknown to the user, such a battery will become more vulnerable to failure if subjected to impact, crush or high rate charging. Venting with flame could be the result.

Quality chargers reduce the charge current at cold temperatures and avert a charge altogether below 0°C (32°F). When charging a cold battery, allow the pack to warm up before putting it into the charger. Discharging a Lithium-ion battery at cold temperature does not cause any harm. The lower performance will only be noticeable while the pack is dwelling in the cold state.

There are specialty Lithium-ion batteries that allow low-temperature charging. These packs are made for military and aerospace applications. The lower viscosity of the electrolyte of these batteries may reduce the rate capability and decrease the cycle life. Beside lower performance, the high purchase price is another concern for the consumer.

Hittheroad confirms LiFePo4 User Instructions recommend charging at 0 degrees Centigrade upwards. I would guess that the LifePo charger would not function because it will have a built in temperature sensor and CMS to prevent operation at ambient temperatures outwith recommended range?

[solárník]

...Což mi ale stále nevylučuje, že při nabíjení za 15°C nemá být target voltage sníženo například o desetinu voltu, by to proběhlo korektně. Tedy že SOC 100% je dosaženo při 3,5V.

[rottenkiwi]

My potrebujeme teplotu na mieste reakcie. To dnešné liFePO ani iné, okrem nejakých special pre AIRPLANES,
nemajú. Takže potrebujem odmerať 3 napatia, 3 prúdy a určiť, ako baterka akceptuje náboj.
Z toho určíme I (A) - charge, aby sme do baterky niečo dostali, ale aby ju netrafil šľak.
Lebo ak nastane spomínaný jav ukladania Li a zníži sa pórovitosť, tým neprenikne elyt.
na miesto reakcie, Li+ sa neinterkulujú do C12 mriežky a máme po baterke.

Keď prídu iná elektródy, nie C12 anode, ale S16 anode, Si14 anode,
LiCO2 cathode, O8 cahtode, Li2S cathode, Air cathode, tak sa budú riešiť
iné problémy, ako vobec takéto el. vyrobiť a ako urobiť stabilný interface.

Ako to majú poriešené tieto baterky ?
http://www.ostrovni-elektrarny.cz/index ... wh-ess-3-0
http://www.ostrovni-elektrarny.cz/index ... kwh-vc-bms
http://shop.pkys.com/Victron-Lithium-Io ... _2844.html
https://www.jakama-ge.sk/jakama-ge/esho ... sko-48V-LI

Ak tieto baterky zaznamenajú -0.5 *C pri nabíjaní, vypnú sa ? Alebo sa poškodia a strácam záruku ?

[kodl69]

To solárník: pozor, graf je pro vybíjení 0.5C, ne napětí naprázdno, tohle jenom říká, že vzroste vnitřní odpor, díky tomu, že se zpomalí přísun materiálu na elektrody. Napětí naprázdno je dáno chemiíí, na to teplota nemá v podstatě vliv. Takže ten gef naopak říká, že při nabíjení 0.5C je potřeba při -25°C nabíjet na 4V, jinak v baterce nic nebude. Otázka je, na kolik se baterka uvnitř nabíjením ohřeje, viz r.kiwi, s dalšími problémy jak tohle řešit. stejně tak by konečné napětí při nabíjení mělo být jiné pro proud .01C, 0.1C a 1C, když si představím vnitřní odpor 1miliohm u 200Ah při 20°C tak při nabíjení 2A bych měl skončit už na 3.34V, při nabíjení 20A při napětí 3.35V a při 200A při napětí 3.53V. A tohle zatím žádný systém nedělá, pokud se nepletu... S tím samozřejmě souvisí dynamicky nastavované balanční napětí podle nabíjecího proudu, tohle jsem taky nikde neviděl. Trochu se tomu blíží přelévací balancery, ale ty zase neřeší různé vnitřní odpory článků. Stejný přístup by měl být i pro odpojení článku při vybíjení, při proudu 1C je pro modelovej případ odpovádající vypnutí při 3V na článek, při 0.1C už při 3.3V... Samozřejmě jsou to hodnoty idealizovaný, ale nějak takhle by systém měl fungovat, a ne dogmaticky řešit vše podle napětí.

[solárník]

Kdyby se jednalo čistě o nárůst vnitřního odporu, tak ty nižší křivky budou kopií těch vyšších, jen budou níž, což se na grafu neděje. Vzniká tam dokonce jakási boule u 30% vybití. To moc s teorií vnitřního odporu nekoresponduje. I když souhlasím, že se může zvětšit, jak je obvyklé i u jiných baterií.

Základ tedy bude určitě v té chemii, tedy až nastanou škodlivé reakce, pak už jsme s napětím přes čáru. Kdy to nastává u LiFePO4 za třeba -10°C se neodvažuji ani odhadnout, to by musel asi nějaký fyzikální chemik, který tenhle děj nastuduje.

Je škoda, že výrobce dává jen opravdu velmi stručný manuál, který popisuje jen základní pravidla údržby a provozu. A to ještě jen na můj vkus hodně povrchně. Chvílemi mi to přijde tak, že ani oni to ještě pořádně neprozkoumali a čekají až na praxi.

Jinak z těch pojednání výš vyplývá, že s elektromobilem s LiFePO4 asi do Švédska a vůbec na sever jezdit neradno, protože byste ho tam taky nemuseli být schopni nabít. Dost výrazná vada na "kráse".

[rottenkiwi]

Tá "boule" je čiastočné zahriatie, to pozorujem aj u svojich Pb, keď sú studené, začnem ťahať
C8 napatie poklesne a potom poskočí hore, keď sa baterka vnútri trošku zahreje. U AGM a GEL
by ten jav mal byť výraznejší, lebo tam je elytu málo a viac sú tie baterky náchylné na vysušenie
elytu, ak sú prehrievané vysokými prúdmi a odvod tepla z baterkovej skrine je minimálny.

To že baterky musia byť pri určitej teplote rieši Tesla či iné automobilky packmi, ktoré
sú buď klimatizované vzduchom alebo vodou.
https://www.youtube.com/watch?v=lZzoxRCxZ_8
https://www.youtube.com/watch?v=JQa5gn-7D74

[dracekvo]

Nekde na blogu i4wifi sem našel, že nedoporučujou life vůbec nabíjet pokud budou mít teplotu pod nulou.

[solárník]

Už jsem to našel přímo u Winstonu.

U LYP baterek při -25°C se při (opakovaném) nabíjení posunuje absolutní maximum, které se nesmí překročit na 4,25V při proudu 1C,
při +25°C uvádějí 3,8V při proudu 3C

U vybíjení je absolutní minimum při -25°C 2,0V při proudu 3C nebo pulzním 10C
oproti 2,7V při 25°C při proudu 3C nebo pulzním 10C.

Vzhledem k vnitřnímu odporu to bude při nižších proudech při nabíjení samozřejmě míň resp. při vybíjení víc.

[abrams]

Zdravím ,

LiFePo4 se stejně jako všechny ostatní řídí fyzikálními zákony , to je bezdebat . Týká se jich i napěťová závislost na teplotě pajšlu , namálo jiná oproti volovu .
Resumé vidím toto :
používání LiFePO4 od 2,90V do 3,45V je bezpečné se zanedbatelným vlivem zrychleného opotřebení / poškozování při teplotách používání od -20°C do + 40°C . Vzhledem ke kompenzaci limitů napětí k teplotě jsou zmíněné limity stále v bezpečných mezích používání .

Elektronům zdar

[Brčo]

Zdravím ,

LiFePo4 se stejně jako všechny ostatní řídí fyzikálními zákony , to je bezdebat . Týká se jich i napěťová závislost na teplotě pajšlu , namálo jiná oproti volovu .
Resumé vidím toto :
používání LiFePO4 od 2,90V do 3,45V je bezpečné se zanedbatelným vlivem zrychleného opotřebení / poškozování při teplotách používání od -20°C do + 40°C . Vzhledem ke kompenzaci limitů napětí k teplotě jsou zmíněné limity stále v bezpečných mezích používání .

Elektronům zdar

Takže v zime nemusim riešiť zateplenie bateriek a uplne v pohode ich na plno používať?Stačí drevená bedna,aby boli v suchu?

[rottenkiwi]

Áno, výrobcovia udávajú napr. LiFePO - temp. range -10 to 50 *C 4000 cycles & 80 % DOD
ale pri 5 až 35 *C udávajú 8000 cycles & 80 DOD, to je myslím dosť výrazný pokles životnosti.

Ak ešte pridáme charge/discharge & 1C, nie C2 až C5, tak to nebude tých 8000.

Ak ešte bude nejaký komerčný systém balancovať pri 3.63 -+ 0.02 V per cell, tak ešte menej.¨

Pozrite si, aká rozna je účinnosť systémov, záruka a počet cyklov pri tej istej chémii a teplotách.
https://www.solarquotes.com.au/battery- ... son-table/

[ota]

Můžeš prosím uvést zdroj těchto informací?

[rottenkiwi]

Napr. LG Chem vo svojich manuáloch pre Li(X) odporúča:
LG Chem gives its recommended operating temperature as 15-30 degrees, so placing it indoors is probably a good idea and will help improve its efficiency and extend its battery life.

Čím máte baterku ďalej od 20 - 25 *C, tým horšia je "round trip effic." a má to výrazný impakt na životnosť,
majitelia Leaf-ov z 2011 to spoznali už po pár mesiacoch.

To neplatí pre storage, alebo len samotné vybíjanie. Storage musí byť pri cca. 4 *C,
aby sa spomalila difúzia iónov a tým parazitné reakcie, ergo vybíjanie, tiež
oxidácia elytu, ak je baterka na 100 % SOC, a redukčné reakcie, ak je pod 15 % SOC.

Áno, možem to dať aj na Mont Everst, ale koľko mi tam tá baterka vydrží ?

Tu v tom videu presne na tom mieste ten pán vysvetľuje, čo chcú oni vo svojom labáku dosiahnuť:
https://youtu.be/a1iXmYYgU6c?t=19m39s
Vidíte, že ešte máme čo robiť, aby baterky fungovali až do -40 *C.

[abrams]

Takže v zime nemusim riešiť zateplenie bateriek a uplne v pohode ich na plno používať?Stačí drevená bedna,aby boli v suchu?

Zdravím ,

stavět pro ně zateplenej a vyhřívanej barák nemusíš ale dřevěnou bednu umísti pod střechu , do závětří a zajisti její maximální těsnost proti průvanu . Když jim tam dáš nějakou izolaci (polistirén) tak budou radši když se trochu zahřejí tak jim to chvíli vydrží . Ovšem bavíme-li se o proudech pod C5 (0,2C) .

Elektronům zdar

[abrams]

Áno, výrobcovia udávajú napr. LiFePO - temp. range -10 to 50 *C 4000 cycles & 80 % DOD
ale pri 5 až 35 *C udávajú 8000 cycles & 80 DOD, to je myslím dosť výrazný pokles životnosti.

Ak ešte pridáme charge/discharge & 1C, nie C2 až C5, tak to nebude tých 8000.

Ak ešte bude nejaký komerčný systém balancovať pri 3.63 -+ 0.02 V per cell, tak ešte menej.¨

Pozrite si, aká rozna je účinnosť systémov, záruka a počet cyklov pri tej istej chémii a teplotách.
https://www.solarquotes.com.au/battery- ... son-table/

Zdravím ,

a sme zase u teorie ... co vím tak zatím nikdo LiFePO4 nevycykloval k smrti . Jasně že velkými proudy baterku zhuntuješ relativně brzo , ale stěží lze z tohoto stanovit životnost při malých proudech . 4.000 cyklů @ blablabla a 8.000 @ blabla sou jen odhady / věštění z kule . Nemluvě o individuálních podminkách provozu každého článku .
Vůbec netvrdím že LiFePO4 sou nesmrtelný a navěky , ale dnes sou to nej co si my smrtelníci můžeme koupit . Jetli mě přežijou nebo já je , to nevím , osobně mi stačí že jsou XXkrát životaschopnější než předešlý baterky .

Elektronům zdar

[rottenkiwi]

Ergo, výrobca hodí do klobúka 4 guličky, 2000, 4000, 8000, 10000, potom jednu vytiahne a to napíše
na výrobok ? No to asi nie, prečo by potom investoval miliardy do prístrojov na presné meranie
vlastností výrobku ? Ak by to nerobil, ako by potom stanovil záruku na 4000 / 5r. resp. 10000 c./10 r. ?

Výskumé laboratóriá si dávajú posielať špeciálne vyrobené sady bateriek, ktoré sa
líšia kapacitou -+ promile, v počte 500 ks a na nich sa robia testy v podmienkach,
kde sa kontroluje prúd v v mikroampéroch, teplota a náboj tiež v miliontinách.

To nie sú čísla vytiahnute z klubúka, to je veda, ktorá sa študuje desiatky rokov,
ale pre našincov, ktorí vyrástli v komnizme, kde kvalita veľmi zaostávala za kvalitou
a kto chcel ísť študovať čo len do Viedne či Californie, odstrelili na hranici,
v tom lepšom prípade ho poslali domov z letiska aj s vízom.

A tie dlhodobé testy sa musia robiť dlhodobo, nie ako tu niekto dával príklad
z jednej fakulty v Prahe, kde za pár dní urobili 13000 cyklov a to bol výsledok.
Ten výsledok znamená že tá baterka má životnosť 13000 c. / pár dní Which comes first.

[solárník]

Tak jak teda určí počet cyklů, když tyhle baterky ještě nikdo 10 let neměl a nepoužíval? Jedině odhadem na základě něčeho.