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              鋰電池的充放電原理

              發布時間:2021-06-26 17:16:44 瀏覽:124 來源:海芝通

                根據工業規范,鋰電池的標稱容量一般為最小容量,在25℃的室溫下充入cc/cv0.5c,然后靜置一段時間(通常為12小時)。以0.2c到3.0v的恒定電流放電(也有2.75V的規格,但是作用不大,3v到2.75v下降很快,沒有多少容量),放電的容量值,因為一批電池必須有個體差異,所以容量最低的電池的容量值實際上是放電的。也就是說,這一批中任何一節電池的實際容量都應該大于等于標稱容量。

              鋰電池的充放電原理(圖1)

                1、18650鋰電池的充電進程

                有些充電器是用便宜的方案完成的,控制精度不夠好,容易導致電池充電不正常,甚至損壞電池。在選擇充電器時,盡量選擇大品牌的18650鋰離子電池充電器,這樣可以保證質量和售后服務,延長電池的使用壽命。品牌保證的18650鋰離子電池充電器有四種保護:短路保護、過流保護、過壓保護和電池反接保護。過充保護:當充電器對鋰離子電池進行過充時,為了避免因溫度升高而導致內壓升高,需要停止充電。

                因此,保護裝置需要監測電池電壓,當達到電池過充電壓時,會激活過充保護功能,間歇性充電。過放電保護:為避免鋰離子電池過放電,當鋰離子電池電壓低于其過放電電壓檢測點時,過放電保護被激活,電池間歇性放電,電池保持低靜態電流待機模式。過流短路保護:當鋰離子電池放電電流過大或發生短路時,保護裝置會激活過流保護功能。

                鋰電池的充電控制分為兩個階段。第一階段是恒流充電。當電池電壓低于4.2V時,充電器會以恒流充電。第二階段是恒壓充電階段。當電池電壓達到4.2V時,由于鋰電池的特性,如果電壓更高,就會損壞。充電器會把電壓固定在4.2V,充電電流會逐漸減小。當電流減小到一定值(通常為設定電流的1/10)時,充電電路將被切斷,充電結束指示燈將點亮。

                鋰離子電池過度充放電會對正負極造成永久性損傷。過度放電導致負極碳片結構凹陷,會使鋰離子在充電過程中無法滲透;過度充電使過多的鋰離子嵌入負極的碳結構中,部分鋰離子無法再釋放。

                2、18650鋰電池的充電原理

                鋰離子電池的工作原理是指其充放電原理。當電池充電時,在電池的正極產生鋰離子,產生的鋰離子通過電解液向負極移動。

                碳作為負極,具有多微孔的層狀結構,到達負極的鋰離子嵌入在碳層的微孔中。嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同理,當電池放電時(也就是我們用電池的過程),嵌在負極碳層的鋰離子出來,又移回正極。返回陽極的鋰離子越多,放電容量越高。我們一般所說的電池容量是指放電容量。

                不難看出,在鋰離子電池的充放電過程中,鋰離子從正極向負極再向正極移動。如果把鋰離子電池比作搖椅,搖椅的兩端就是電池的兩極,鋰離子就像一個優秀的運動員,在搖椅的兩端來回奔跑。于是,專家給鋰離子電池起了一個可愛的名字——搖椅電池。


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