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簡述鋰電池以及作業原理

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月28日  

電池充電最重要的便是這三步:


第一步:判別電壓<3V,要先進行預充電,0.05C電流;


第二步:判別3V<電壓<4.2V,恒流充電0.2C~1C電流;


第三步:判別電壓>4.2V,恒壓充電,電壓為4.20V,電流隨電壓的增加而削減,直到充溢。


一、鋰電池


1、簡述鋰電池以及作業原理


鋰離子電池自1990年問世以來,因其卓越的功能得到了迅猛的發展,并廣泛地應用于社會。鋰離子電池以其它電池所不行比擬的優勢迅速占領了許多范疇,象我們熟知的移動電話、筆記本電腦、小型攝像機等等。


目前鋰電池公認的基本原理是所謂的“搖椅理論”。鋰電池的沖放電不是經過傳統的辦法實現電子的搬運,而是經過鋰離子在層壯物質的晶體中的收支,發作能量改變。在正常沖放電情況下,鋰離子的收支一般只引起層距離的改變,而不會引起晶體結構的破壞,因此從沖放電反映來講,鋰離子電池是一種理想的可逆電池。在沖放電時鋰離子在電池正負極往返收支,正像搖椅相同在正負極間搖來搖去,故有人將鋰離子電池形象稱為搖椅電池。


我們經常說的鋰離子電池的優越性是針對于傳統的鎳鎘電池(Ni/Cd)和鎳氫電池(Ni/MH)來講的。具有作業電壓高比能量大循環壽數長自放電率低無記憶效應等長處。


2、鋰電池日常運用進程中的知識


(1)、誤區:“電池激活,前三次充電12小時以上”


對于鋰電池的“激活”問題,眾多的說法是:充電時刻一定要超越12小時,重復做三次,以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時以上”的說法,明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)連續下來的說法。所以這種說法,能夠說一開始便是誤傳。經過抽樣調查,能夠看出有相當一部分人混雜了兩種電池的充電辦法。


鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區別,所查閱過的所有嚴肅的正式技術資料都強調過充和過放電會對鋰電池、特別是液體鋰離子電池形成巨大的傷害。因而充電最好按照規范時刻和規范辦法充電,特別是不要進行超越12個小時的超長充電。通常,手機說明書上介紹的充電辦法,便是適合該手機的規范充電辦法。


(2)、不益長時刻充電、電池徹底用完再充電


鋰電池的手機或充電器在電池充溢后都會主動停充,并不存在鎳電充電器所謂的持續10幾小時的“涓流”充電。假如鋰電池在充溢后,放在充電器上也是也不再充電。


超凡時刻充電和徹底用空電量會形成過度充電和過度放電,將對鋰離子電池的正負極形成永久的損壞,從分子層面看,過度放電將導致負極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結構呈現塌陷,過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負極碳結構里去,而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來。


(3)、電池壽數


關于鋰離子電池充放電循環的試驗表,關于循環壽數的數據列出如下(DOD是放電深度的英文縮寫):


循環壽數(10%DOD):>1000次


循環壽數(100%DOD):>200次


從上面數據可見,可充電次數和放電深度有關,10%DOD時的循環壽數要比100%DOD的要長很多。當然假如折合到實踐充電的相對總容量10%*1000=100,100%*200=200,后者的徹底充放電仍是要比較好一些。可是鋰電池的壽數首要體現在充放電周期上,這個周期是一個肯定概念,前次運用了30%電力,充溢電,下次又運用了70%的電力,又充溢電,這個剛好是一個充電周期。所以仍是遵循鋰電池發明者的口號“即用即充,即充即用”的辦法運用鋰電池。


(4)、定期深度充放電進行電池校準


鋰離子電池一般都帶有辦理芯片和充電控制芯片。其中辦理芯片中有一系列的寄存器,存有容量、溫度、ID、充電狀況、放電次數等數值。這些數值在運用中會逐步改變。運用說明中的“運用一個月左右應該全充放一次”的做法首要的作用應該便是修正這些寄存器里不當的值。


二、鋰電池的充電辦法是限壓橫流辦法


首要分三步完成:


第一步:判別電壓<3V,要先進行預充電,0.05C電流;


第二步:判別3V<電壓<4.2V,恒流充電0.2C~1C電流;


第三步:判別電壓>4.2V,恒壓充電,電壓為4.20V,電流隨電壓的增加而削減,直到充溢。


其實今日我便是這一點有些不明白,在網上查了一下,然后上面那些做為知識了解。


充電開始時,應先檢測待充電電池的電壓,假如電壓低于3V,要先進行預充電,充電電流為設定電流的1/10,一般選0.05C左右。電壓升到3V后,進入規范充電進程。規范充電進程為:以設定電流進行恒流充電,電池電壓升到4.20V時,改為恒壓充電,堅持充電電壓為4.20V。此時,充電電流逐步下降,當電流下降至設定充電電流的1/10時,充電結束。


一般鋰電池充電電流設定在0.2C至1C之間,電流越大,充電越快,同時電池發熱也越大。而且,過大的電流充電,容量不夠滿,因為電池內部的電化學反應需求時刻。就跟倒啤酒相同,倒太快的話會產生泡沫,反而不滿。


術語解釋:充放電電流一般用C作參照,C是對應電池容量的數值。電池容量一般用Ah、mAh表示,如M8的電池容量1200mAh,對應的C便是1200mA。0.2C就等于240mA。


下面是鋰電池典型充電曲線圖:


三、鋰電池的放電,對電池來說,正常運用便是放電進程


鋰電池放電只需求注意很少的幾點:


1、放電電流不能過大,過大的電流導致電池內部發熱,有可能會形成永久性的損害;


2、肯定不能過放電!鋰電池最怕過放電,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導致電池報廢。


下面是一般鋰電池的典型放電曲線圖:


從典型放電曲線圖上能夠看出,電池放電電流越大,放電容量越小,電壓下降更快。


所以,一般情況下電池大負荷作業后,削減負荷會呈現電壓回升現象,便是所說的“回電”現象。


給個圖看看,這個放電曲線圖在放電進程中停了一下,呈現了“回電”。


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