O que é sobrecarga?
Já vi muitas baterias de lítio voltarem à nossa loja com células inchadas. Nove em cada dez vezes, o proprietário o conectou a um antigo carregador de chumbo-ácido e foi embora. A sobrecarga é provavelmente a maneira mais rápida de eliminar uma bateria LiFePO4 em perfeitas condições.
A sobrecarga acontece quando a corrente continua fluindo para uma célula depois que ela já está cheia. As células de fosfato de ferro-lítio atingem cerca de 3,65 V por célula. Uma bateria de 12 V com quatro células em série deve parar de carregar em 14,6 V. Vá além disso e você estará procurando problemas.
O que há de errado por dentro
Quando você empurra uma célula LiFePO4 além de 3,65 V, os íons de lítio não têm para onde ir. O cátodo está saturado. O lítio extra começa a se formar como lítio metálico na superfície do ânodo. Isto é uma má notícia. O lítio metálico é reativo e o revestimento é irreversível. Sua capacidade cai e não volta mais.
Conversei com um cara no ano passado que administrou seu banco de baterias doméstico a 14,8 V por seis meses porque seu controlador de carga estava configurado incorretamente. Ele perdeu talvez 30% de sua capacidade. As celas não eram perigosas, mas ele basicamente jogou fora um terço do que pagou.
Carregadores e controladores de carga
A maioria dos problemas que vejo vem de equipamentos incompatíveis. Carregadores-de chumbo-ácido não funcionam com lítio. Um carregador AGM típico flutua em 13,6-13,8 V e carrega em massa até 14,4-14,7 V. Esses números parecem próximos das especificações do lítio, mas o algoritmo de carregamento é completamente diferente.
As baterias-de chumbo precisam de uma longa fase de absorção em alta tensão. As baterias de lítio querem o oposto. Você atinge o alvo de tensão e para. Um carregador de lítio adequado ou um bom controlador MPPT com perfil de lítio fará um corte limpo. Um carregador AGM ficará parado, fornecendo corrente por horas.
Victron, Renogy, EPever-a maioria dos controladores de carga decentes agora tem predefinições de lítio. Use-os.
O BMS não resolve tudo
Cada bateria de lítio possui um sistema de gerenciamento de bateria. Muitas pessoas pensam que o BMS torna a bateria infalível. Isso não acontece.
O BMS é um dispositivo de segurança. Quando a tensão fica muito alta, ele desconecta o pacote. Isso protege contra fuga térmica e fogo. Mas viagens repetidas de BMS ainda estressam as células. Cada vez que você atinge esse teto, algum dano acontece antes do corte entrar em vigor. O BMS evita que seu RV pegue fogo. Isso não mantém sua bateria saudável.
Já vi baterias importadas baratas com cortes BMS definidos em 15,2 V ou superior. Isso é tarde demais. No momento em que o BMS atua, as células já estão sobrecarregadas.
A temperatura torna tudo pior
O dano por sobrecarga acelera com o calor. Carregar uma bateria quente além do limite de tensão é pior do que fazer a mesma coisa em temperatura ambiente. As instalações de verão em compartimentos de motores ou espaços não ventilados são mais difíceis. Se o compartimento da bateria atingir 100 graus F regularmente, sua margem de erro diminuirá.
Algumas unidades BMS possuem compensação de temperatura. A maioria dos baratos não.
Ficar longe de problemas
Defina a tensão de carga corretamente desde o primeiro dia. Para a maioria das baterias LiFePO4, 14,2-14,4 V é um bom alvo para carregamento em massa e 13,6 V ou mais para flutuação. Verifique as especificações do fabricante porque algumas marcas são ligeiramente diferentes. Battle Born recomenda 14,4V. Renogy diz 14,2V. Ambos funcionam bem.
Não confie no carregador pronto para uso. Já vi unidades totalmente novas com configurações de fábrica erradas. Passe cinco minutos com um multímetro e verifique o que realmente está acontecendo nos terminais.
Se você estiver usando energia solar, observe a configuração do tempo de absorção. A maioria das baterias de lítio não precisa de mais de 20-30 minutos de absorção. Algumas configurações funcionam bem com tempo de absorção zero - basta acertar a tensão e mudar para flutuação.
A sobrecarga não é complicada. Mantenha a tensão onde ela pertence e a bateria durará. Ignore isso e você estará comprando um novo pacote em dois anos, em vez de dez.
