锂电池原理是什么?锂电池原理详解

作者:小易整编 来源:小易整编 2022-06-20 01:43

一、锂电池原理是什么?锂电池原理详解

1、简述锂电池以及作业原理

锂离子电池自1990年问世以来,因其卓越的功能得到了迅猛的发展,并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电 池所不行比拟的优势迅速占领了许多范畴,象我们熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等。

目前锂电池公认的基本原理是所谓的“摇椅理论”。锂电池的冲放电不是经过传统的办法实现电子的搬运,而是经过锂离子在层壮物质的晶体中的收支,发作能量改变。在正常冲放电情况下,锂离子的收支一般只引起层距离的改变,而不会引起晶体结构的破坏,因此从冲放电反映来讲,锂离子电池是一种理想的可逆电池。在冲放电时锂离子在电池正负极往返收支,正像摇椅相同在正负极间摇来摇去,故有人将锂离子电池形象称为摇椅电池。

http://www.dghoppt.cn/我们经常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池(Ni/Cd)和镍氢电池(Ni/MH)来讲的。 具有作业电压高比能量大循环寿数长自放电率低无记忆效应等长处。

2、锂电池日常运用进程中的知识

(1)、误区:“电池激活,前三次充电12小时以上”

对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时刻一定要超越12小时,重复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充 12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)连续下来的说法。所以这种说法,能够说一开始便是误传。经过抽样调查,能够看出有相当一部分人混杂了两种电池的充电办法。

锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池形成巨大的伤害。因而充电最好按照规范时刻和规范办法充电,特别是不要进行超越12个小时的超长充电。通常,手机说明书上介绍的充电办法,便是适合该手机的规范充电办法。

(2)、 不益长时刻充电、电池彻底用完再充电

锂电池的手机或充电器在电池充溢后都会主动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。假如锂电池在充溢后,放在充电器上也是也不再充电。

超凡时刻充电和彻底用空电量会形成过度充电和过度放电,将对锂离子电池的正负极形成永久的损坏,从分子层面看,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构呈现塌陷,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。

(3)、电池寿数

关于锂离子电池充放电循环的试验表,关于循环寿数的数据列出如下(DOD是放电深度的英文缩写):

循环寿数 (10%DOD):> 1000次

循环寿数 (100%DOD):> 200次

从上面数据可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的循环寿数要比100%DOD的要长很多。当然 假如折合到实践充电的相对总容量10%*1000=100,100%*200=200,后者的彻底充放电仍是要比较好一 些。可是锂电池的寿数首要体现在充放电周期上,这个周期是一个肯定概念,前次运用了30%电力,充溢电,下次又运用了70%的电力,又充溢电,这个刚好是 一个充电周期。所以仍是遵循锂电池发明者的口号“即用即充,即充即用”的办法运用锂电池。

(4)、定期深度充放电进行 电池校准

锂离子电池一般都带有办理芯片和充电控制芯片。其中办理芯片中有一系列的寄存器,存有容量、 温度、ID 、充电状况、放电次数等数值。这些数值在运用中会逐步改变。运用说明中的“运用一个月左右应该全充放一次”的做法首要的作用应该便是修正这些寄存器里不当 的值。

二、锂电池的充电办法是限压横流办法

首要分三步完成:

第一步:判别电压<3V,要先进行预充电,0.05C电流;

第二步:判别 3V<电压<4.2V,恒流充电0.2C~1C电流;

第三步:判别电压>4.2V,恒压充电,电压为4.20V,电流随电压的增加而削减,直到充溢。

其实今日我便是这一点有些不明白,在网上查了一下,然后上面那些做为知识了解。

充电开始时,应先检测待充电电池的电压,假如电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流 的1/10,一般选0.05C左右。电压升到3V后,进入规范充电进程。规范充电进程为:以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,坚持充电电压为4.20V。此时,充电电流逐步下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。

一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需求时刻。就跟倒啤酒相同,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。

术语解释:充放电电流一般用C作参照,C是对应电池容量的数值。电池容量一般用Ah、mAh表示,如M8的电池容量1200mAh,对应的C便是1200mA。0.2C就等于240mA。

下面是锂电池典型充电曲线图:

锂电池基本原理篇


三、锂电池的放电,对电池来说,正常运用便是放电进程

锂电池放电只需求注意很少的几点:

1、放电电流不能过大, 过大的电流导致电池内部发热,有可能会形成永久性的损害;

2、肯定不能过放电!锂电池最怕过放电,一旦放电 电压低于2.7V,将可能导致电池报废。

下面是一般锂电池的典型放电曲线图:

锂电池基本原理篇


从典型放电曲线图上能够看出,电池放电电流越大,放电容量越小,电压下降更快。

所以,一般情况下电池大负荷作业后,削减负荷会呈现电压回升现象,便是所说的“回电”现象。

给个图看看,这个放电曲线图在放电进程中停了一下,呈现了“回电”。

锂电池基本原理篇


锂电池基本原理篇



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