Ist es sicher, eine Lithiumbatterie kontinuierlich mit 4 V zu versorgen?

Aktualisiert Oktober 2022: Dies gilt für Lithium-Ionen-Zellen (LiIon oder LiPo) mit einer Nennspannung von 3,6 V oder 3,7 V.

Schweben bei 4,0 Volt ist sicher.
Schweben bei 4,2 V ist tödlich (für die Batterie und möglicherweise für andere, da die Batterie Feuer fangen kann).

Wenn es bei 4,0 V (oder darunter) schwebend ist, stellen Sie sicher, dass die Spannung gut geregelt ist und niemals über diesen Wert ansteigt.

Ich interessiere mich für die Antwort auf diese Frage, und obwohl ich viel über LiIon-Batterien gelesen habe, habe ich sie nirgendwo mit Sicherheit beantwortet oder direkt angesprochen gesehen.

Ich stimme der intuitiven Logik von Ignacios Antwort zu, aber ich denke, dass er in der Praxis wahrscheinlich falsch ist.

1. Praktische Informationen, die mir von einem erfahrenen Hersteller von batteriebetriebenen Produkten zur Verfügung gestellt wurden, besagen, dass die allgemeine Erfahrung chinesischer Hersteller von Produkten auf LiFePO4-Basis darin besteht, dass LiFePO4-Zellen, die ähnlich, aber nicht identisch mit der allgemeinen Chemie von Lion sind, sich bei konstanter Float-Spannung verschlechtern und sterben wird auf sie angewendet. Von LiFePO4-Zellen ist zu erwarten, dass sie robuster und widerstandsfähiger gegen nachteilige Behandlungen sind als LiIon (aufgrund der internen Olivinmatrix, die den mechanischen Abbaumechanismen widersteht, unter denen LiIon leidet.)

2. Es wird allgemein empfohlen, dass die Verwendung einer niedrigeren konstanten Klemmenspannung die LiIon-Zykluslebensdauer auf Kosten einer geringeren absoluten Kapazität pro Lade-Entlade-Zyklus verlängert. ALLE LiIon-Ladealgorithmen und -Ladegeräte, die ich gesehen habe, beenden jedoch irgendwann den Ladezyklus und entfernen die Ladespannung. dh sie "schwimmen" nie die Batterie. Weniger aggressive Ladegeräte beenden den Ladevorgang, wenn Ichg sagen wir 50 % oder 25 % von Imax beträgt, und aggressivere Ladegeräte laden, bis Ichg abfällt, um Imzx/10 zu sagen, aber keines ließ Ichg jemals auf Null sinken.

Da das Absenken von Ichg auf einen sehr niedrigen Wert die Kapazität maximieren und das Laden vereinfachen würde, erscheint es logisch, dass die Hersteller dies tun würden, wenn dies akzeptabel wäre. Keine, die ich je gesehen habe.

Hersteller von LiIon-Akkus geben alle einen Mindestladestrom an.

Die Hersteller von Lade-ICs bieten normalerweise mehrere Ladeendströme an, aber keiner bietet "Float" als Option an.

Auf der Grundlage des oben Gesagten scheint es also sehr wahrscheinlich, dass das Floating eines LiIon-Akkus zu einer vorzeitigen Verschlechterung führt.

Ja, da der Li-Ion-Akku nur so viel Strom wie nötig aus der Versorgung aufnimmt. Beachten Sie, dass dies davon ausgeht, dass der Akku nicht „intelligent“ ist, da er eine Signalisierung vom Gerät benötigt, um mit dem Laden zu beginnen.

Beachten Sie auch, dass dies nicht für NiCad oder NiMH gilt, es sei denn, der Strom wird auf sehr niedrige Werte (0,04 °C oder weniger) gedrosselt.

Die Alternative besteht darin, die Batterie herauszunehmen und stattdessen eine 3,7-V-Versorgung für diese Anwendung anzuschließen. Der maximal benötigte Strom muss möglicherweise gemessen werden, es sei denn, es gibt eine Dokumentation, die den Spitzenstrom angibt.

Basierend auf dem, was ich gefunden habe.

Das Erhaltungsladen einer Lithium-Ionen-Zelle bei 4 V ist sicher. Der Ladestrom wird schließlich auf das interne Leckniveau der Batterie abfallen.

Das Float-Laden von Lithium-Ionen bei 4,2 V (oder höher) ist nicht sicher. Ein längeres Halten der Zelle bei dieser Spannung verursacht eine Plattierung.

Es scheint, als ob der goldene Wert 3,92 V beträgt: Lithium-Ionen verlängern die Lebensdauer