鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1110次 | 2020年12月10日
分析鋰離子電池基本參數(shù)特性
鋰離子電池的放電特性
鋰離子電池在使用過程中不能過度充電或過度放電,否則會(huì)造成電池?fù)p壞和報(bào)廢。因此,通常有保護(hù)元件或保護(hù)電路在電池上,以防止昂貴的電池?fù)p壞。正確使用鋰離子電池對(duì)延長(zhǎng)電池壽命具有重要意義。鋰離子電池是應(yīng)用最廣泛的鋰離子電池,它可以根據(jù)不同電子產(chǎn)品的要求制成扁平的長(zhǎng)方形、圓柱形、長(zhǎng)方形和紐扣式,并且有幾塊電池串聯(lián)在一起形成一個(gè)電池組。鋰離子電池的額定電壓為3.6V(個(gè)別產(chǎn)品為3.7V)。
鋰離子電池對(duì)充電有很高的要求,所以充電終端電壓精度必須在1%以內(nèi)。充電結(jié)束時(shí)的充電電壓與電池的正極材料有關(guān):負(fù)極材料為石墨材料的電池為4.2v;陽極焦炭電池為4.1v。不同陽極材料的內(nèi)阻也不同,焦炭陽極的內(nèi)阻略高,放電曲線也略有不同。這些電池一般被稱為4.1v鋰離子電池和4.2v鋰離子電池。目前使用的電池大多為4.2v,鋰離子電池的終端放電電壓為2.5v~2.75v(電池廠家給出的工作電壓范圍或終端放電電壓,各參數(shù)略有不同)。持續(xù)低于放電電壓的放電稱為過放電,它會(huì)損壞電池。
鋰離子電池不適合大電流放電,因?yàn)榇箅娏鞣烹姇?huì)減少放電時(shí)間(內(nèi)部溫度升高導(dǎo)致的能量損失)。因此,電池制造商給出的最大放電電流,應(yīng)該小于最大放電電流。鋰離子電池有一定的溫度要求,廠家也給出了充電溫度范圍、放電溫度范圍和儲(chǔ)存溫度范圍。
鋰離子電池的充電要求非常高,它要一個(gè)精確的充電電路來保證充電的安全性。終端充電電壓的精度誤差為額定值的±1%(如4.2v鋰離子電池充電允許誤差為±0.042v)。過電壓充電會(huì)對(duì)鋰離子電池造成永久性損傷。鋰離子電池的充電電流應(yīng)根據(jù)電池制造商的建議,并應(yīng)準(zhǔn)備一個(gè)有限的電流電路,以防止過流(過熱)。常用充電速率為0.25C~1C(C為電池容量,如C=800mAh,1C充電速率為充電電流800mA)。在高電流充電時(shí),經(jīng)常測(cè)試電池的溫度,以防止過熱損壞電池或引起爆炸。
鋰離子電池基本參數(shù)特性
鋰離子電池在現(xiàn)實(shí)生活中被大量使用,鋰離子電池充電器的設(shè)計(jì)與以往的充電技術(shù)有所不同。為了滿足鋰離子電池充電的要,作者首先簡(jiǎn)要介紹了鋰離子電池的充電原理和充電器的技術(shù)參數(shù)。鋰離子電池可分為不可充電電池和可充電電池兩類,其特點(diǎn)是比能較高。比能是指單位重量或體積的能量,用Wh/kg或Wh/L表示。
一般來說,鋰離子電池具有以下參數(shù)特性:
能量密度高
鋰離子電池的能量密度可達(dá)360Wh/L和158Wh/kg,是鎳氫電池和鎳氫電池的兩倍多。
工作電壓高
鋰離子電池的放電電壓為3.7V。
高負(fù)載特性
鋰離子電池最大持續(xù)放電電流可達(dá)2CmA。
放電特性穩(wěn)定
即使電池壽命接近尾聲,光宇鋰離子電池依然保持良好的放電穩(wěn)定性。
快速充電特性
鋰離子電池可接受的最大充電電流可達(dá)1CmA,恒充電時(shí)間可達(dá)50分鐘以上。
循環(huán)壽命長(zhǎng)
重復(fù)使用次數(shù)多,循環(huán)充電特性好,可重復(fù)充放電500~1000次。
以上參數(shù)特性是鋰離子電池最通用的技術(shù)參數(shù)。例如,電池的最大工作電壓和快速充電特性是充電器設(shè)計(jì)必須滿足的基本條件。電池的充放電次數(shù)是評(píng)價(jià)充電器性能的一個(gè)指標(biāo)。一般情況下,充電器產(chǎn)品必須達(dá)到電池規(guī)定的充電時(shí)間才能合格。