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有關鋰離子電池充電與放電特性詳解

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年11月17日  

鋰離子電池放電


放電終止電壓:鋰離子電池的額定電壓為3.6V(有的產品為3.7V),終止放電電壓為2.5-2.75V(電池廠給出工作電壓范圍或給出終止放電電壓,各參數略有不同)。電池的放電終止電壓不應小于2.5(n是串聯的電池數),低于終止放電電壓繼續放電稱為過放,過放會使電池壽命縮短,嚴重時會導致電池失效。電池不用時,應將電池充電到保有20%的電容量,再進行防潮包裝保存,3~6個月檢測電壓1次,并進行充電,保證電池電壓在安全電壓值(3V以上)范圍內。


放電電流:鋰離子電池不適合用作大電流放電,過大電流放電時內部會出現較高的溫度而損耗能量,減少放電時間,若電池中無保護元件還會出現過熱而損壞電池。因此電池生產廠給出最大放電電流,在使用中不能超過產品特性表中給出的最大放電電流。


放電溫度:不同溫度下的放電曲線是不同的。在不同溫度下,鋰離子電池的放電電壓及放電時間也不同,電池應在-20℃到+60℃溫度范圍內進行放電(工作)。


鋰離子電池充電


在使用鋰離子電池中應注意的是,電池放置一段時間后則進入休眠狀態,此時容量低于正常值,使用時間亦隨之縮短。但鋰離子電池很容易激活,只要經過35次正常的充放電循環就可激活電池,恢復正常容量。由于鋰離子電池本身的特性,決定了它幾乎沒有記憶效應。因此用戶手機中的新鋰離子電池在激活過程中,是不要特別的方法和設備的。


對鋰離子電池充電,應使用專用的鋰離子電池充電器。鋰離子電池充電采用恒流/恒壓方式,先恒流充電,到接近終止電壓時改為恒壓充電。如一種800mA.h容量的電池,其終止充電電壓為4.2V。電池以800mA(充電率為1C)恒流充電,開始時電池電壓以較大的斜率上升,當電池電壓接近4.2V時,改成4.2V恒壓充電,鋰離子電池電流漸降,電壓變化不大,到充電電流降為1/10C(約80mA)時,認為接近充滿,可以終止充電(有的充電器到10C后啟動按時器,過一按時間后結束充電)。不能用充鎳鎘電池的充電器(充三節鎳鎘電池的)來充鋰離子電池(雖然額定電壓相同,都是3.6V),由于充電方式不同,容易造成過充。


②充電電壓:充滿電時的終止充電電壓與電池負極材料有關,焦炭為4.1V,而石墨為4.2V,一般稱為4.1V鋰離子電池及4.2V鋰離子電池。在充電時應注意4.1V的電池不能用4.2V的充電器充電,否則會有過充危險(4.1V與4.2V的充電器所用的充電器IC不同)。鋰離子電池對充電的要求是很高的,它要求精密的充電電路以保證充電的安全。終止充電電壓精度允差為額定值的±1%(例如,充4.2V的鋰離子電池,其允差為±0.042V),過壓充電會造成鋰離子電池永久性損壞。


③充電電流:鋰離子電池充電電流應根據電池生產廠的建議,并要求有限流電路以免發生過流(過熱)。一般常用的充電率為0.25~1C,推薦的充電電流為0.5C(C是電池的容量,如標稱容量1500mA.h的電池,充電電流0.5*1500=750mA)。在大電流充電時往往要檢測電池溫度,以防止因過熱而損壞電池或出現爆炸。


④充電溫度:對電池充電時,其環境溫度不能超過產品特性表中所列的溫度范圍。電池應在0~45℃溫度范圍內進行充電,遠離高溫(高于60℃)和低溫(-20℃)環境。


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