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簡(jiǎn)述鋰電池以及作業(yè)原理

鉅大鋰電  |  點(diǎn)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(jìn)行預(yù)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(jiǎn)述鋰電池以及作業(yè)原理


鋰離子電池自1990年問世以來(lái),因其卓越的功能得到了迅猛的發(fā)展,并廣泛地應(yīng)用于社會(huì)。鋰離子電池以其它電池所不行比擬的優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)了許多范疇,象我們熟知的移動(dòng)電話、筆記本電腦、小型攝像機(jī)等等。


目前鋰電池公認(rèn)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(guò)傳統(tǒng)的辦法實(shí)現(xiàn)電子的搬運(yùn),而是經(jīng)過(guò)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(huì)引起晶體結(jié)構(gòu)的破壞,因此從沖放電反映來(lái)講,鋰離子電池是一種理想的可逆電池。在沖放電時(shí)鋰離子在電池正負(fù)極往返收支,正像搖椅相同在正負(fù)極間搖來(lái)?yè)u去,故有人將鋰離子電池形象稱為搖椅電池。


我們經(jīng)常說(shuō)的鋰離子電池的優(yōu)越性是針對(duì)于傳統(tǒng)的鎳鎘電池(Ni/Cd)和鎳氫電池(Ni/MH)來(lái)講的。具有作業(yè)電壓高比能量大循環(huán)壽數(shù)長(zhǎng)自放電率低無(wú)記憶效應(yīng)等長(zhǎng)處。


2、鋰電池日常運(yùn)用進(jìn)程中的知識(shí)


(1)、誤區(qū):“電池激活,前三次充電12小時(shí)以上”


對(duì)于鋰電池的“激活”問題,眾多的說(shuō)法是:充電時(shí)刻一定要超越12小時(shí),重復(fù)做三次,以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時(shí)以上”的說(shuō)法,明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)連續(xù)下來(lái)的說(shuō)法。所以這種說(shuō)法,能夠說(shuō)一開始便是誤傳。經(jīng)過(guò)抽樣調(diào)查,能夠看出有相當(dāng)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(guò)的所有嚴(yán)肅的正式技術(shù)資料都強(qiáng)調(diào)過(guò)充和過(guò)放電會(huì)對(duì)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(shí)刻和規(guī)范辦法充電,特別是不要進(jìn)行超越12個(gè)小時(shí)的超長(zhǎng)充電。通常,手機(jī)說(shuō)明書上介紹的充電辦法,便是適合該手機(jī)的規(guī)范充電辦法。


(2)、不益長(zhǎng)時(shí)刻充電、電池徹底用完再充電


鋰電池的手機(jī)或充電器在電池充溢后都會(huì)主動(dòng)停充,并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時(shí)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(shí)刻充電和徹底用空電量會(huì)形成過(guò)度充電和過(guò)度放電,將對(duì)鋰離子電池的正負(fù)極形成永久的損壞,從分子層面看,過(guò)度放電將導(dǎo)致負(fù)極碳過(guò)度釋出鋰離子而使得其片層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)塌陷,過(guò)度充電將把太多的鋰離子硬塞進(jìn)負(fù)極碳結(jié)構(gòu)里去,而使得其中一些鋰離子再也無(wú)法釋放出來(lái)。


(3)、電池壽數(shù)


關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的試驗(yàn)表,關(guān)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(guān),10%DOD時(shí)的循環(huán)壽數(shù)要比100%DOD的要長(zhǎng)很多。當(dāng)然假如折合到實(shí)踐充電的相對(duì)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??墒卿囯姵氐膲蹟?shù)首要體現(xiàn)在充放電周期上,這個(gè)周期是一個(gè)肯定概念,前次運(yùn)用了30%電力,充溢電,下次又運(yùn)用了70%的電力,又充溢電,這個(gè)剛好是一個(gè)充電周期。所以仍是遵循鋰電池發(fā)明者的口號(hào)“即用即充,即充即用”的辦法運(yùn)用鋰電池。


(4)、定期深度充放電進(jìn)行電池校準(zhǔn)


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(yùn)用中會(huì)逐步改變。運(yùn)用說(shuō)明中的“運(yùn)用一個(gè)月左右應(yīng)該全充放一次”的做法首要的作用應(yīng)該便是修正這些寄存器里不當(dāng)?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(jìn)行預(yù)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(shí)今日我便是這一點(diǎn)有些不明白,在網(wǎng)上查了一下,然后上面那些做為知識(shí)了解。


充電開始時(shí),應(yīng)先檢測(cè)待充電電池的電壓,假如電壓低于3V,要先進(jìn)行預(yù)充電,充電電流為設(shè)定電流的1/10,一般選0.05C左右。電壓升到3V后,進(jìn)入規(guī)范充電進(jìn)程。規(guī)范充電進(jìn)程為:以設(shè)定電流進(jìn)行恒流充電,電池電壓升到4.20V時(shí),改為恒壓充電,堅(jiān)持充電電壓為4.20V。此時(shí),充電電流逐步下降,當(dāng)電流下降至設(shè)定充電電流的1/10時(shí),充電結(jié)束。


一般鋰電池充電電流設(shè)定在0.2C至1C之間,電流越大,充電越快,同時(shí)電池發(fā)熱也越大。而且,過(guò)大的電流充電,容量不夠滿,因?yàn)殡姵貎?nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)需求時(shí)刻。就跟倒啤酒相同,倒太快的話會(huì)產(chǎn)生泡沫,反而不滿。


術(shù)語(yǔ)解釋:充放電電流一般用C作參照,C是對(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)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(duì)電池來(lái)說(shuō),正常運(yùn)用便是放電進(jìn)程


鋰電池放電只需求注意很少的幾點(diǎn):


1、放電電流不能過(guò)大,過(guò)大的電流導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)熱,有可能會(huì)形成永久性的損害;


2、肯定不能過(guò)放電!鋰電池最怕過(guò)放電,一旦放電電壓低于2.7V,將可能導(dǎo)致電池報(bào)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(fù)荷作業(yè)后,削減負(fù)荷會(huì)呈現(xiàn)電壓回升現(xiàn)象,便是所說(shuō)的“回電”現(xiàn)象。


給個(gè)圖看看,這個(gè)放電曲線圖在放電進(jìn)程中停了一下,呈現(xiàn)了“回電”。


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