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锂电池基本原理

发布者:【浩博电池资讯】 发布时间:2023-08-09 18:08:45 点击量:77

不用说,电池在电子设备中的地位。然而,电池在物理界面上相对简单,只有两个:正极和负极,小学生知道科普知识;但当真正使用电子设备时,电池相关的东西还是有点多。


从三个方面介绍:


电池充电最重要的是这三个步骤:


第一步:判断电压3V,先进行预充电,0.05C电流;


第二步:判断3V。V,恒流充电0.2C~1C电流;


第三步:判断电压>4.2V,恒压充电,电压为4.20V,电流随电压的增加而降低,直至充满。


一、锂电池


1、总结锂电池及其工作原理


锂电池自1990年问世以来,由于其非凡的性能,发展迅速,并在社会上得到了广泛的应用。锂电池以其他电池无与伦比的优势迅速占据了许多领域,如著名的手机、笔记本电脑、小型相机等。


目前,锂电池认可的基本原理是所谓的“摇椅理论”。锂电池的冲洗和放电不是通过传统的方式实现电子转移,而是通过锂离子在强物质晶体中的进出发生能量变化。在传统冲洗和放电的前提下,锂离子的进出一般只会导致层间距的变化,而不会对晶体结构造成损害,因此锂电池是冲洗和放电的理想可逆电池。冲洗和放电时,锂离子在电池的正负极上来回移动,就像摇椅一样,所以有些人称锂电池的形象为摇椅电池。


我们常说锂电池的优点是针对传统镍镉电池(Ni/Cd)和镍氢电池(Ni/MH)总的来说。它具有工作电压高、能量大、循环寿命长、自放电率低、无记忆等优点。


2、锂电池日常使用中的常识


(1)、误解:“电池激活,前三次充电12小时以上”


对于锂电池的“激活”问题,许多说法是:充电时间必须超过12小时,重复三次,以激活电池。这种“前三次充电超过12小时”显然是从镍电池(如镍镉和镍氢化合物)继续下去的。所以这种说法,可以说是一开始的错误传播。经过统计调查,相当一部分人混淆了两种电池充电方法。


锂电池和镍电池的充放电特性非常不同。所有严肃的正式技术文件都强调,过充和过放电会对锂电池,特别是液态锂电池造成巨大的伤害。因此,最好按照标准时间和方法充电,特别是不要超过12小时。一般来说,手机手册中介绍的充电方法是适合手机的标准充电方法。


(2)、不利于长时间充电,电池完全用完再充电


锂电池的手机或充电器充满电池后会自动停止充电,没有所谓的镍充电器10小时的“涓涓细流”充电。如果锂电池充满了,它就不再在充电器上充电了。


超常时间充电和完全空电会导致过度充电和过度放电,会对锂离子电池的正负极造成永久性损伤。从分子层面看,过度放电会导致负极碳释放过多锂离子,导致其片层结构塌陷。过度充电会将过多的锂离子硬塞进负极碳结构,使其中一些锂离子再也释放不出来。


(3)、电池寿命


锂电池充放电循环试验表中列出的循环寿命数据如下(DOD是放电深度的英文缩写):


循环寿命(10%DOD):>1000次


循环寿命(100%DOD):>200次


从以上数据可以看出,可充电次数与放电深度有关,10%与1000相比,DOD的循环寿命更长%DOD要长得多。当然,如果转换为实际充电的相对总容量10%*1000=100,100%*200=200,后者完全充放电更好。但锂电池的使用寿命主要体现在充放电周期上,这是一个绝对的概念,上次使用了30%电力,充满电,下次再用70%电,充满电,这只是一个充电周期。因此,锂电池仍然是按照锂电池发明者的口号使用的。


(4)、定期进行深层充放电电池校准


锂电池通常含有管理芯片和充电控制芯片。其中,管理芯片包含容量、温度、ID、充电状态、放电频率等值。这些值在使用中会慢慢变化。使用说明中“每月充放一次”的主要功能应该是调整这些寄存器中的不当值。


二、锂电池充电方式为限压散流方式


主要分三步完成:


第一步:判断电压3V,先进行预充电,0.05C电流;


第二步:判断3V。V,恒流充电0.2C~1C电流;


第三步:判断电压>4.2V,恒压充电,电压为4.20V,电流随电压的增加而降低,直至充满。


其实今天我就是这一点有点不懂,在网上查了一下,然后上面的那些作为常识来理解。


充电开始时,应先检查待充电电池的电压。如果电压低于3V,应先预充电。电流为设定电流的1/10,一般选择0.05C左右。电压升至3V后,进入标准充电过程。标准充电过程如下:当电池电压升至4.20V时,


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    能量密度:125-160Wh/kg
    充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
    温度范围:-40℃—65℃
    自耗电:≤3%/月

  • 高安全

    过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
    撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。

  • 高可靠

    动力电池循环寿命不低于2000次,
    80%容量保持率;
    电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
    符合国军标要求。

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