Совместимы ли разные типы элементов LiFePO4 аккумуляторов в одной батарее: особенности и риски

Не следует объединять различные литий-ионные источники питания, даже если их химический состав идентичный. За этим может последовать непредсказуемая реакция, которая снизит рабочие характеристики и безопасность АКБ. Подробнее о том, почему лучше отказаться от сочетания элементов, читайте в нашем материале.

Влияние смешанных элементов на LFP аккумулятор

Эффективность любой Li-ion батареи обусловлена её типом, напряжением, емкостью, маркой, конструкцией и сроком службы. Объединение ячеек, различных по своим характеристикам, может спровоцировать нестабильную работу системы.

Почему нежелательно смешивать элементы:

• элементы АКБ различаются цилиндрической, призматической или пакетной формой. Несмотря на это, их ключевые характеристики — напряжение, емкость, скорость заряда и разряда — могут совпадать. Однако в случае объединения цилиндрических элементов с призматиками в литиевой батарее меняется процесс распределения тепла. К тому же она становится более восприимчивой к вибрациям, ударам и внутреннему давлению. В результате Li-ion аккумулятор уже не будет обладать преимуществами, характерными для цилиндрических или призматических элементов, зато сконцентрирует в себе все их минусы
• химические составы разных LiFePO4 батарей могут быть одинаковыми, но только на первый взгляд. Некоторые производители улучшают электролит специальными присадками, которые влияют на показатели термо- и дендритостойкости, проводимость и срок службы. Энергоплотность и удельная мощность АКБ также зависят от состава и толщины активного материала электродов
• номинальные характеристики аккумуляторных элементов разных производителей могут отличаться на 5-10%. Следовательно, лучше воздержаться от смешивания продукции разных марок и брендов. При этом слабые ячейки способны глушить сильные характеристики других элементов. В дальнейшем ситуация только усугубится и спровоцирует нестабильность всей системы
• не менее опасно смешивать новые и уже используемые батареи, даже если они кажутся идентичны по своим характеристикам. Функционал б/у элементов со временем ухудшается, поэтому один деградировавший элемент способен негативно повлиять на всю литиевую батарею
• ячейки меньшей емкости, подключенные последовательным или последовательно-параллельным способами, обычно заряжаются и разряжаются быстрее соседей, обладающих более высокой емкостью. Это чревато тем, что плата BMS среагирует на процесс и отключит литиевую АКБ раньше, чем это необходимо

• если ячейки разной емкости соединены параллельно, их можно заряжать при совпадении всех остальных параметров. Процесс зарядки аккумулятора схож с одновременным наполнением водой двух резервуаров одинаковой высоты, но разной ширины, соединенных трубкой. В результате все емкости наполняются водой до одного уровня

Подведем итог

Существует ряд веских причин, из-за которых не следует смешивать различные LiFePO4 батареи. При соединении или ремонте необходимо брать элементы не только одинаковой формы, но и одного производителя, бренда и марки. Важно, чтобы их номинальные характеристики и другие показатели были идентичны. В частности, следует обращать внимание даже на номер партии, поскольку не все производители могут похвастаться стабильным качеством продукции. При использовании различных аккумуляторных элементов литиевый источник питания может не только не справиться со своей работой, но и испортиться раньше времени или нарушить стабильность питания оборудования.