鉛酸充電器でリチウム電池を充電する: リスク

となると、リチウム電池の充電、安全は最優先事項です。利便性やコスト削減を求める多くのユーザーは、よく次のような質問をします。リチウム電池を鉛酸充電器で充電できますか?{0}}"

答えは明確に「ノー」です。どちらも標準の電源のように見えますが、リチウム電池の充電に必要なアルゴリズムは、鉛酸の化学に使用されるアルゴリズムとは根本的に異なります。{0}}間違った機器を使用すると、バッテリーの寿命が短くなるだけでなく、重大な火災の危険を引き起こす可能性があります。

標準リチウムイオンでも特定のリチウムイオンでも、{0}}安全性を確保するには{1}}LiFePO4バッテリー充電-これらの技術的なギャップを理解することが重要です。このガイドではその理由について詳しく説明します鉛酸充電器-はリチウム電池にとって致命的であり、システムに適した充電ソリューションを選択するのに役立ちます。

鉛酸充電器でリチウム電池を充電できますか?

これを行うことは絶対にお勧めできません-非常に危険です。

ただし、緊急事態によっては、鉛酸充電器が作動しているように見える場合もあります。{0}リチウム電池を充電する、充電アルゴリズムそして、両者の基礎となる技術原理は完全に異なります。を使用してしたがって、リチウム電池用の鉛酸充電器は重大な結果を招く可能性があります。{0}

1. 充電モード（アルゴリズム）の不一致

• リチウム電池:CC/CV (定電流/定電圧) 充電プロファイルを使用します。バッテリーが事前に設定された電圧に達すると、バッテリーを保護するために充電電流が急速に減少し、停止します。
• 鉛酸電池:-充電は複数の段階に分かれています。最も危険なのは、鉛酸充電器には通常「フロート充電」段階が含まれていることです。{1}鉛-酸バッテリーは電圧を維持するために継続的な小さな電流を必要としますが、リチウムバッテリーはこの一定のストレスに耐えられず、セルの過充電や損傷につながる可能性があります。

2. 致命的な「脱硫モード」

これが最も危険な側面です。最新の鉛酸充電器の多くにはパルス脱硫機能が装備されており、高電圧パルス（場合によっては 15～16V 以上）を送信して鉛酸バッテリーを回復します。-

• これらの高電圧パルスは、リチウム電池の BMS (電池管理システム) 保護回路を瞬時に突破し、電子部品を焼損させ、電池が保護機能を失う可能性があります。{0}}

3. 熱暴走の危険性（重大な安全上の危険）

鉛酸充電器は、リチウム電池が完全に充電された後（フロート充電段階に入るのを待っているため）完全に遮断されないため、電池は長期間にわたって高電圧下に留まります。{0}}これにより、バッテリー内にリチウム樹枝状結晶が形成される可能性があり、ひどい場合には熱暴走を引き起こし、火災や爆発につながる可能性があります。

概要と推奨事項:

• 必ず専用の充電器を使用してください。リチウム電池 (LiFePO₄ または三元リチウムなど) は、リチウム化学用に特別に設計された充電器を使用して充電する必要があります。
• 電圧定格を確認します。リチウム充電器を使用する場合でも、充電器の電圧がバッテリー パックと正確に一致していることを確認してください (12V、24V、36V、または 48V など)。

ヒント:一部のプラットフォームでは、特定の鉛蓄電池製品に「」というラベルが付けられていることがあります。-リチウム電池と互換性があります。" ただし、この主張は正確ではありません。

鉛蓄電池とリチウム電池は、充電アルゴリズム、電圧範囲、保護戦略が根本的に異なります。{0}直接混ぜると簡単に出来ます充電パラメータの不一致につながる。このような誤用は、多くのリチウム電池が早期に劣化したり、故障したりする主な原因の 1 つです。

CC/CV 対マルチステージ-: 充電アルゴリズムを理解する

CC/CV はリチウム電池専用に設計されており、多段階充電は鉛酸電池を対象としています。{0}{1}

この 2 つを混在させることは、正確な電圧調整を必要とするコンピュータを不安定な高電圧電源に接続するようなものであり、大惨事の元となります。{0}{0}{1}

リチウム電池充電アルゴリズム：CC/CV（定電流/定電圧）

リチウム電池は非常に敏感であり、非常に正確な充電プロセスが必要です。

• CC (定電流) ステージ:バッテリーの充電状態が低い場合、充電器は固定電流を供給します。この段階では、空のバケツに水をすばやく満たすのと同じように、電圧は徐々に上昇します。-
• CV (定電圧) ステージ:バッテリー電圧が上限 (たとえば、セルあたり 4.2V) に達すると、充電器は電圧の増加を停止し、代わりに一定の電圧を維持し、充電電流はゆっくりと減少します。電流がゼロに近づくと、充電は完全に停止します。
• キーポイント:リチウム電池が完全に充電された後は、それ以上の充電を行わないように接続を解除する必要があります。連続電圧印加は禁止です。

鉛蓄電池充電アルゴリズム: 多段階充電-

鉛蓄電池は比較的堅牢ですが、自己放電が発生するため、メンテナンスにはより複雑な多段階の充電プロセスが必要です。{{0}

ステージ 1: バルク (高電流充電)

CC 段階と同様に、この段階ではバッテリーが約 80% の容量まで充電されます。

ステージ 2: 吸収

CV ステージと同様に、このフェーズでは残りの容量が徐々に補充されます。

ステージ 3: フロート - の危険源

これが主な違いです。鉛蓄電池が完全に充電された後、充電器はオフになりません。-代わりに、より低い電圧を維持し、電力を供給し続けます。これはフロート充電として知られており、鉛酸バッテリーの自然な自己放電を補償するために使用されます。{4}

ステージ 4: 平衡化 (バランス調整 / 脱硫) - 致命的なリスク

一部の充電器は、バッテリー プレートに蓄積した硫酸塩を除去するために、定期的に高電圧パルスを印加します。{0}

核心的な対立: なぜそれらは交換不可能なのか

鉛酸充電器の脱硫酸モードがリチウム電池を破壊するのはなぜですか?

簡単に言うと、「脱硫酸モード」は、リチウム電池では耐えられない高電圧パルスを発するため、リチウム電池にとって「キラー」と呼ばれます。-

1. 脱硫モードとは何ですか? (鉛酸蓄電池の「治療法」)

時間が経つと、鉛蓄電池の極板上に硬化した硫酸鉛の結晶が生成し（硫酸化）、電池容量が低下します。{0}これに対処するために、多くの鉛酸充電器には脱硫モードまたは修理モードが装備されています。-

• 原理：充電器は、「電気振動」によって結晶を分解しようとして、高周波、高電圧パルス（場合によっては、瞬間的に電圧が 16V、20V、またはそれ以上に上昇することもあります）を放射します。{0}{0}{1}

2. リチウム電池はなぜ「毒」なのか？

リチウム電池の構造と化学的性質により、電圧に非常に敏感です。脱硫酸モードでは、次の 2 つの方法でリチウム電池が破壊される可能性があります。

A. BMS (バッテリー管理システム) の即時故障

すべてのリチウム電池の内部には保護基板 (BMS) が組み込まれています。 BMS 上の電子コンポーネント (MOSFET など) には、定格電圧制限.

• 結果：鉛酸充電器の脱硫モードからの高電圧パルスは、BMS の許容範囲をはるかに超えています。-これは、定格 220 V の電球が突然 1000 V にさらされるようなものです。-BMS は即座に切れてしまいます。 BMS が故障すると、バッテリーは過充電および短絡保護機能を失い、危険な保護されていないデバイスになってしまいます。-

B. 細胞の化学構造への強制的損傷

リチウム電池には非常に厳しい充電制限があります (たとえば、個々のセルは 4.2 V または 3.65 V を超えてはなりません)。

• 結果：たとえ BMS が奇跡的に生き残ったとしても、高電圧パルスによりリチウムイオンが異常な速度でアノードに衝突し、リチウム樹枝状結晶（小さな金属のスパイク）。これらのスパイクはアノードとカソードの間のセパレータを突き破り、内部短絡を引き起こす可能性があります。自己発火や爆発を引き起こす可能性があります-.

多くのユーザーは次のように考えています。 しばらく充電したけど爆発しなかったから大丈夫ですよね？

真実は次のとおりです。 ダメージは多くの場合不可逆的で潜在的です。脱硫酸化モードにより、BMS がすでに非常に不安定になっているか、内部セルが損傷している可能性があります。この災害は、次回の充電時、またはバッテリーに衝撃が加わった場合にのみ発生する可能性があります。

リチウム電池の寿命を脅かす「フロート充電」の危険性

フロート充電これは鉛酸充電器の標準的な操作ですが、リチウム電池の場合は慢性毒のように作用し、電池の寿命を根本的に縮めます。{0}

フロート充電とは何ですか?

鉛蓄電池は比較的高い自己放電率を持っています。{0}したがって、バッテリーが完全に充電された後、鉛酸充電器は電源を遮断しません。-代わりに、小電流、定電圧バッテリーが確実に維持されるようにするため、100%フル充電.

リチウム電池にフロート充電が必要ないのはなぜですか?

リチウム電池は化学的に非常に安定しており、自己放電率が非常に低くなります。{0}}完全に充電されると、容量を維持するために追加の電流は必要ありません。

リチウムの原理: 満充電になったら充電を停止します（カット-）。

リチウム電池へのフロート充電による 3 つの主な害

A. 電解質の分解促進（化学分解）

リチウム電池は完全に充電されたとき（高電圧）、最も脆弱になります。フロート充電では、バッテリーが長時間にわたって最大カットオフ電圧に維持されます。

• 結果：この高電圧環境が長時間続くと、バッテリーの内部電解液が化学分解してガスが発生し、内部抵抗が増加します。-これが、間違った充電器で誤って使用された多くのリチウム電池が膨張 (「パフ」) を起こす理由です。

B. リチウムデンドライトの成長

フロート充電の一定のストレス下では、リチウム イオンがアノード表面に蓄積し、「」として知られる針状の金属結晶が形成されることがあります。-リチウム樹枝状結晶."

• 結果：これらの鋭い結晶は、バッテリーの内部セパレーターを徐々に突き破る可能性があります。セパレーターが破壊されると内部短絡が発生し、熱暴走を引き起こし、バッテリーが故障する可能性があります。発火または爆発.

C. サイクル寿命の短縮

リチウム電池の寿命は充電サイクルによって決まります。フロート充電では、バッテリーが微量の放電と微量の充電を繰り返します。-

• 結果：一つ一つの負担は少額ではありますが、こうした長期にわたる小さな変動により、細胞内の活性物質が徐々に枯渇していきます。-、急速な容量の損失につながります。もともと 5 年間定格されているバッテリーでも、長期間のフロート充電により、1 ～ 2 年以内に航続距離が大幅に低下する可能性があります。

鉛蓄電池充電器とリチウム電池充電器の主な技術的な違い

異なるバッテリー充電器を混合した場合の具体的な影響

バッテリーの安全のため、直ちに専用の LiFePO₄ 充電器に切り替えてください。 [クリックしてCopowの専用シリーズを表示]

リチウム電池充電器で lifepo4 電池を充電できますか?

これを行うことはお勧めできません。充電器の混合は避けてください。

それでもLiFePO4バッテリーと標準のリチウム電池はどちらもリチウム電池ファミリーに属しており、電圧特性は大きく異なります。間違った充電器を使用すると、バッテリーが損傷したり、完全に充電できなくなる可能性があります。

1. カットオフ電圧の不一致 (最も重要な理由)

これはバッテリー損傷の直接の原因です。

• 標準リチウム電池 (三元リチウム-イオン):通常、セルあたりの完全充電電圧は 4.2V です。-
• LiFePO₄ バッテリー:通常、セルあたりの完全充電電圧は 3.65 V です。-
• 結果：標準のリチウム充電器を使用する場合、LiFePO₄バッテリーを充電する、充電器は電圧を 4.2V まで上げようとし、深刻な過充電を引き起こします。 LiFePO₄ は比較的安全で発火しにくいですが、過充電は、バッテリーの膨張、急速な容量の損失、さらには完全なバッテリーの故障につながる可能性があります.

2. 12Vバッテリーパックの構造の違い

一般的な 12V バッテリー パックの場合、内部構成はまったく異なります。

• 12V LiFePO4:通常、直列の 4 つのセル (4S) で構成され、フル充電電圧は 14.6V です。-。
• 12V 標準リチウム (リチウム- イオン):通常、直列の 3 つのセル (3S) で構成され、フル充電電圧は 12.6V です。-。

充電器を混在させると厄介な状況になる

• 14.6V バッテリーで 12.6V 充電器を使用する場合: バッテリーが完全に充電されない、通常は容量の約 20% ～ 30% にしか達しません。
• 12.6V バッテリーで 14.6V 充電器を使用する場合:バッテリーが極度の過電圧になります、BMS (バッテリー管理システム) が故障した場合、火災の危険性が非常に高くなります。

3. BMS（バッテリーマネジメントシステム）への負担

高品質のバッテリーには過電圧充電を強制的に遮断できる BMS が搭載されていますが、BMS は安全の最終ラインとして機能するため、毎日の充電コントローラーとして使用しないでください。

• 充電器に長期にわたって BMS カットオフ電圧と「戦う」ことを強制すると、保護ボード コンポーネントの劣化が加速します。
• BMS が故障し、充電器に正しいカットオフ電圧が不足すると、悲惨な結果が生じる可能性があります。

関連記事:

BMS 応答時間の説明: 速いほど良いとは限りません

LiFePO4 バッテリー管理システムとは何ですか?

LiFePO4 と鉛酸の充電仕様に関する包括的なガイド-

要約: 正しい lifepo4 バッテリー充電器を選択するには?

の安全を確保するためにLiFePO4 バッテリーの充電充電器を選ぶのは単にバッテリーを充電できるかどうかだけではありません-仕様が正確で互換性があるかどうか.

1. 充電アルゴリズムが CC/CV であることを確認します。

LiFePO₄電池定電流/定電圧 (CC/CV) 充電ロジックが必要です。

• 要件：充電器は、カットオフ電圧に達すると出力を完全に遮断するか、非常に最小限のメンテナンス モードに入ることができなければなりません。鉛酸充電器のような高電圧の「脱硫」パルスや連続的な「フロート充電」段階を決して含めてはなりません。-

2. 正確な出力電圧を確認する

• 12V バッテリーパック (4S): 充電器の出力は 14.6V である必要があります
• 24V バッテリー パック (8S): 充電器の出力は 29.2V である必要があります
• 36V バッテリーパック (12S): 充電器の出力は 43.8V である必要があります
• 48V バッテリーパック (16S): 充電器の出力は 58.4V である必要があります

注記：長期的には 0.1V の差でも影響を受ける可能性がありますlifepo4 バッテリー寿命したがって、電圧は正確に一致する必要があります。

3. 適切な充電電流 (アンペア数) を選択します。

充電速度は電流によって異なります。0.2C ～ 0.5C のガイドラインに従うことをお勧めします。

• 計算：容量 100Ah のバッテリーの場合、推奨充電電流は 20A (0.2C) ～ 50A (0.5C) です。
• ヒント：電流が高すぎると過度の発熱が発生し、バッテリー寿命が短くなる可能性があります。一方、電流が低すぎると充電時間が過度に長くなります。

💡 Lifepo4 バッテリー充電器を購入する際の 3 つの「落とし穴-を回避する」ヒント

• ラベルを確認してください:筐体に「LiFePO₄ 充電器」と明記されている製品をお勧めします。一般的な「リチウム充電器」のラベルは避けてください。
• プラグと極性を確認してください。充電器のコネクタ (アンダーソン プラグ、航空コネクタ、ワニ口クリップなど) がバッテリーに適合していることを確認し、プラスとマイナスの端子を絶対に逆にしないでください。
• ファンと冷却を確認します。高出力充電器の場合は、より安定して安全に動作させるために、アクティブ冷却ファンを備えたアルミニウム ケースのモデルを選択してください。{0}{1}

常に最良の選択は、バッテリーの製造元が提供する純正の充電器です。 Copow LiFePO₄ バッテリーには、専用に設計された充電器が付属しています。