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簡述鋰電池以及作業(yè)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(yè)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(fā)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(yōu)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(jīng)過傳統(tǒng)的辦法實現(xiàn)電子的搬運,而是經(jīng)過鋰離子在層壯物質(zhì)的晶體中的收支,發(fā)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(jié)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(jīng)常說的鋰離子電池的優(yōu)越性是針對于傳統(tǒng)的鎳鎘電池(Ni/Cd)和鎳氫電池(Ni/MH)來講的。具有作業(yè)電壓高比能量大循環(huán)壽數(shù)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(qū):“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(xù)下來的說法。所以這種說法,能夠說一開始便是誤傳。經(jīng)過抽樣調(diào)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(qū)別,所查閱過的所有嚴肅的正式技術資料都強調(diào)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(guī)范時刻和規(guī)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(guī)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(xù)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(jié)構呈現(xiàn)塌陷,過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負極碳結(jié)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(shù)


關于鋰離子電池充放電循環(huán)的試驗表,關于循環(huán)壽數(shù)的數(shù)據(jù)列出如下(DOD是放電深度的英文縮寫):


循環(huán)壽數(shù)(10%DOD):>1000次


循環(huán)壽數(shù)(100%DOD):>200次


從上面數(shù)據(jù)可見,可充電次數(shù)和放電深度有關,10%DOD時的循環(huán)壽數(shù)要比100%DOD的要長很多。當然假如折合到實踐充電的相對總?cè)萘?0%*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(shù)首要體現(xiàn)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(fā)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(shù)等數(shù)值。這些數(shù)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?shù)闹怠?/p>


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(wǎng)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(guī)范充電進程。規(guī)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(jié)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(fā)熱也越大。而且,過大的電流充電,容量不夠滿,因為電池內(nèi)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(chǎn)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(shù)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(nèi)部發(fā)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(yè)后,削減負荷會呈現(xiàn)電壓回升現(xiàn)象,便是所說的“回電”現(xiàn)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(xiàn)了“回電”。


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