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冬天鋰電池充不進電是什么原因造成的?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年07月02日  

我們常常有聽到身邊的人抱怨,很費解冬天鋰電池怎么充不進電?這是質量問題充不進去的,還是產品受到了保護?到底是什么原因造成的?在此小編提醒大家,鋰電池在冬天使用時間是必然比夏天短的,鋰電池在冬天最好不要充電。由于低溫,負極上嵌套的鋰離子會產生離子結晶,直接刺穿隔膜,一般情況下就造成微短路了影響壽命和性能,嚴重的可能爆炸!


低溫保護就是在氣溫過低的情況下,電池中的金屬鋰會產生沉積現象,不再和物質發生化學反應,從而發生電池內部短路的情況。


低溫保護是鋰電池的一種‘自我保護’機制


一般來說,手機鋰離子電池的低溫保護在0℃左右,筆記本電腦低溫保護在5℃左右,這是由于兩者電池中的化學反應物質不同造成的。“筆記本的電池容量要比手機大得多,電池容量越大,在低溫環境下強行充電更易發生危險,因此安全系數較高。


低溫下充電可能導致不可逆損壞


專家:鋰電池低溫充不進電的原因有兩種,一是低溫導致電池本身出現性能退化影響充電,二是設備保護不讓充。


實驗中這些現象的發生,說明了兩點:一是在0~1℃時,這些設備電池的性能還沒有發生太嚴重的變化;二是iPad等設備的保護措施比較完善。


鋰電池該充電多久才合適?通常情況下鋰電池推薦的標準充電時間是15小時,這是怎么算出來的呢?前面說了,充電電流跟C有關,一般設定為0.1C的充電電流,這樣算的話,理論上應該是10小時,但是,一般考慮到充電效率的問題,廠家建議充止容量的1.5倍,所以標準時間是15小時。


當然了,現在很少有充這么久的了。由于電池本身性能提高,可承受的充電電流增大了,自然時間就縮短了。比如鋰電池,快充模式下,一般設置為0.3C到1C,不過一般推薦越低越有利于電池壽命和充電效率,一般在0.5C以下為好。需要補充強調的一點就是:鋰電池的充電電流和充電時間之間并不是簡單的線性關系。


比如說,以0.1C的速率充電,結果卻需要15個小時,并不意味著就充到了容量的1.5倍,這里頭主要是充電效率的關系,而我的理解是,恒定的電流在不同的時間里充進的容量不是恒量。以上就是深圳鋰電池公司給大家介紹關于鋰電池該充電多久才合適的相關內容,還有什么不懂的可以撥打我們的免費熱線電話!


鋰電池的充電方式分為兩種,較為簡單的是純粹恒流。即CC,這個往往要配合充電時間的控制。比較先進的也是比較典型的是CC/CV,即恒流+恒壓。就是說,先以一個較大的充電速率,這個階段叫快充,充到了一個電壓閥值,轉入涓充模式,使電壓一點一點上升到最高電壓,這個時候,容量就比較接近標準容量了,而快充模式結束時,一般可以充到80%左右。


這個電壓閥值稱為過壓閥值,現在的鋰電池的最高電壓大多去到4.35V,面對這種情形,一個推薦的標準閥值是4.2V。但是,要記住,它只是一個統計值,大多數時候,我們會選擇一個稍低一點的,但也不能太低,太低的話充電效率不高。有一些較為先進的充電方案里還有一個預充階段。


這是什么概念呢?前面說了,放電太深了,電壓下降得很厲害,而且會損傷鋰電池。如果我們在對這類過度放電的電池快充以前,有一個涓充模式的緩和過程,可以一定程度修復一下有損傷的電池。這也就是常說的,一個好的充電器,可以讓頻臨死亡的充電池“死而復生”。充電速率意味著充電時間長短,在這個時代,時間比什么都吸引眼球,所以聽說現在出現了一些超大速率的能耐大電流的充電電池。


鋰離子電池系統主要是由正極、負極、隔膜及電解液組成的。在低溫條件下,電池部分材料性能會到嚴重影響,使電池使用壽命降低,那低溫下禁止鋰電池禁止充電的原因有什么呢?


(1)低溫下充電可能導致不可逆損壞


研究表明,鋰電池低溫充不進電的原因有兩種,一是低溫導致電池本身出現性能退化影響充電,二是設備保護不讓充。一般在0~1℃時,鋰電池的性能還不會發生太嚴重的變化。


(2)電池具有保護裝置


例如蘋果產品,相關技術人員說,蘋果設備內部有溫度保護設置,正常使用范圍一般為0~35℃,過低或過高都會警示甚至自動斷電關機。建議環境溫度過低或手機發燙時不要充電,否則會影響電池壽命。


(3)金屬鋰沉積嚴重


低溫下電池中的金屬鋰會產生沉積現象,不再和物質發生化學反應,從而發生電池內部短路的情況。因為隨著溫度的降低,石墨負極的動力學與熱力學特性進步一變差,充電過程中,負極的電化學極化明顯加劇,析出的金屬鋰容易形成鋰枝晶,穿破隔膜并導致正負極短路。


小結:鋰離子電池應避免在低溫下充電。當電池必須在低溫下充電時,需要盡可能選擇小電流(即慢充)對鋰電池進行充電,并在充電后對其進行充分擱置,從而保證析出的金屬鋰能夠與負極材料的每一單元充分反應,重新嵌入到負極內部。


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