鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:962次 | 2019年06月08日
電池回憶效應(yīng)是什么
電池回憶效應(yīng)(Batterymemoryeffect)是指假如電池屬鎳鎘電池,長(zhǎng)時(shí)刻不徹底充電、放電,易在電池內(nèi)留下痕跡,下降電池容量的現(xiàn)象。電池如同回憶用戶日常的充、放電幅度和形式,日久就很難改動(dòng)這種形式,不能再做大幅度充電或放電。鋰離子電池不存在這種效應(yīng)。
導(dǎo)致的原因
由于傳統(tǒng)工藝中負(fù)極為燒結(jié)式,鎘晶粒較粗,假如鎳鎘電池在它們被徹底放電之前就從頭充電,鎘晶粒簡(jiǎn)單集合成塊而使電池放電時(shí)構(gòu)成次級(jí)放電渠道。
電池會(huì)貯存這一放電渠道并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點(diǎn),盡管電池本身的容量能夠使電池放電到更低的渠道上。在以后的放電進(jìn)程中電池將只記住這一低容量。同樣在每一次運(yùn)用中,任何一次不徹底的放電都將加深這一效應(yīng),使電池的容量變得更低。
知道回憶效應(yīng)
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池回憶效應(yīng)是指電池的可逆失效,即電池失效后可從頭回復(fù)的性能。電池長(zhǎng)時(shí)刻經(jīng)受特定的作業(yè)循環(huán)后,主動(dòng)堅(jiān)持這一特定的傾向。這個(gè)最早界說(shuō)在鎳鎘電池,鎳鎘的袋式電池不存在回憶效應(yīng),燒結(jié)式電池有回憶效應(yīng)。意思是說(shuō),電池如同回憶用戶日常的充、放電幅度和形式,日久就很難改動(dòng)這種形式,不能再做大幅度充電或放電。而現(xiàn)在的鎳金屬氫(俗稱鎳氫)電池不受這個(gè)回憶效應(yīng)界說(shuō)的約束,但有惰性,前幾回要激活才行,一般能夠充放電300-500次,過(guò)后就會(huì)發(fā)現(xiàn)繼續(xù)時(shí)刻越來(lái)越短,短得你想換手機(jī)。用舊的電池包好放在冰箱里幾天然后再用會(huì)有所提高性能。
由于傳統(tǒng)工藝中負(fù)極為燒結(jié)式,鎘晶粒較粗,假如鎳鎘電池在它們被徹底放電之前就從頭充電,鎘晶粒簡(jiǎn)單集合成塊而使電池放電時(shí)構(gòu)成次級(jí)放電渠道。要消除這種效應(yīng),有兩種辦法,一是選用小電流深度放電(如用0.1C放至0V)一是選用大電流充放電(如1C)幾回。
在實(shí)際應(yīng)用中,消除回憶效應(yīng)的辦法有嚴(yán)厲的規(guī)范和一個(gè)操作流程。操作不妥會(huì)適得其反。關(guān)于鎳鎘電池,正常的保護(hù)是定時(shí)深放電:均勻每運(yùn)用一個(gè)月(或30次循環(huán))進(jìn)行一次深放電(放電到1.0V/每節(jié),即exercise),往常運(yùn)用是盡量用光電池或用到關(guān)機(jī)等手法能夠緩解回憶效應(yīng)的構(gòu)成,但這個(gè)不是exercise,由于儀器(如手機(jī))是不會(huì)用到1.0V/每節(jié)才關(guān)機(jī)的,必需求專門的設(shè)備或線路來(lái)完成這項(xiàng)作業(yè),幸好許多鎳氫電池的充電器都帶有這個(gè)功能。電池會(huì)貯存這一放電渠道并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點(diǎn),盡管電池本身的容量能夠使電池放電到更低的渠道上。在以后的放電進(jìn)程中電池將只記住這一低容量。同樣在每一次運(yùn)用中,任何一次不徹底的放電都將加深這一效應(yīng),使電池的容量變得更低。
鋰離子電池
鋰離子電池的正極資料通常有鋰的活性化合物組成,負(fù)極則是特殊分子結(jié)構(gòu)的碳。常見(jiàn)的正極資料首要成分為L(zhǎng)iCoO2,充電時(shí),加在電池兩極的電勢(shì)迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中。放電時(shí),鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中分出,從頭和正極的化合物結(jié)合。鋰離子的移動(dòng)發(fā)作了電流,化學(xué)反響原理盡管很簡(jiǎn)單,然而在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,需求考慮的實(shí)際問(wèn)題還是許多:正極的資料需求添加劑來(lái)堅(jiān)持屢次充放的活性,負(fù)極的資料需求在分子結(jié)構(gòu)級(jí)去設(shè)計(jì)以包容更多的鋰離子;填充在正負(fù)極之間的電解液,除了堅(jiān)持穩(wěn)定,還需求具有杰出導(dǎo)電性,減小電池內(nèi)阻。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
鋰離子電池一般都帶有辦理芯片和充電操控芯片。其中辦理芯片中有一系列的寄存器,存有容量、溫度、ID、充電狀況、放電次數(shù)等數(shù)值。這些數(shù)值在運(yùn)用中會(huì)逐漸變化。運(yùn)用說(shuō)明中的“運(yùn)用一個(gè)月左右應(yīng)該全充放一次”的做法首要的作用應(yīng)該便是修正這些寄存器里不妥的值,使得電池的充電操控和標(biāo)稱容量符合電池的實(shí)際狀況。充電操控芯片首要操控電池的充電進(jìn)程。鋰離子電池的充電進(jìn)程分為兩個(gè)階段,恒流快充階段(電池指示燈呈黃色時(shí))和恒壓電流遞減階段(電池指示燈呈綠色閃耀)。
恒流快充階段,電池電壓逐漸升高到電池的規(guī)范電壓,隨后在操控芯片下轉(zhuǎn)入恒壓階段,電壓不再升高以確保不會(huì)過(guò)充,電流則隨著電池電量的上升逐漸減弱到零,而終究完成充電。電量計(jì)算芯片通過(guò)記錄放電曲線(電壓,電流,時(shí)刻)能夠抽樣計(jì)算出電池的電量,這便是咱們?cè)贐atteryInformaTIon里讀到的wh值。而鋰離子電池在屢次運(yùn)用后,放電曲線是會(huì)改動(dòng)的,假如芯片一向沒(méi)有機(jī)會(huì)再次讀出完好的一個(gè)放電曲線,其計(jì)算出來(lái)的電量也便是不精確的。所以咱們需求深充放來(lái)校準(zhǔn)電池的芯片。
關(guān)于鋰離子電池的一些爭(zhēng)議
1、新電池需求重復(fù)幾回徹底充電放電來(lái)激活嗎?
由于鋰離子電池不存在回憶效應(yīng),所以鋰離子電池的運(yùn)用不需求激活。的確有一些充電電池需求類似的“激活”作業(yè)。這便是較早的鎳鎘充電電池和鎳氫充電電池。這些電池會(huì)發(fā)作一種被稱為“回憶效應(yīng)”的現(xiàn)象,在不徹底放電的狀況下充電,簡(jiǎn)單使電池過(guò)度充電,時(shí)刻長(zhǎng)了會(huì)導(dǎo)致電極板上增生晶體,堵塞電解液與電極板的觸摸,造成電池的電壓下降,讓運(yùn)用者發(fā)作電池很快就用完了的感覺(jué)。因而關(guān)于這兩種電池來(lái)說(shuō),定時(shí)(而不是每次)對(duì)電池徹底放電后再充電能夠減輕上述原因引起的電壓下降現(xiàn)象。不過(guò),現(xiàn)在咱們手機(jī)和筆記本電腦上所運(yùn)用的電池,大都是鋰離子電池(Li-ionBattery)。鋰離子電池盡管身段小卻能夠貯存大能量,因而運(yùn)用的越來(lái)越廣泛。鋰離子電池在開(kāi)端運(yùn)用時(shí)不需求通過(guò)深度充放電來(lái)進(jìn)行激活,由于電池的初始化及測(cè)驗(yàn)進(jìn)程已經(jīng)在制作電池的時(shí)分完成了。鋰離子電池也沒(méi)有所謂的“回憶效應(yīng)”的,能夠隨時(shí)充電。主張定時(shí)對(duì)鋰離子電池進(jìn)行一次徹底充放電的說(shuō)法,僅僅是為了校準(zhǔn)筆記本電腦和一些高端智能手機(jī)上的電量檢測(cè)設(shè)備,并不是由于對(duì)電池本身有什么長(zhǎng)處。關(guān)于普通的手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)這些分段顯現(xiàn)電池大約電量的設(shè)備,是徹底不需求定時(shí)徹底充放電的。
2、過(guò)度充電是否會(huì)引起電池爆破?
鋰離子電池的能量密度大,電壓較高(單獨(dú)鋰離子電池單元發(fā)作的電壓可達(dá)到4.2V,而普通的鎳基充電電池為1.2V),和低電壓類電池相比,鋰離子電池充電時(shí)電極的氧化復(fù)原反響十分劇烈,因而鋰離子電池的運(yùn)用條件必須受到嚴(yán)厲限制,過(guò)度充電、過(guò)度放電、短路、高溫等都會(huì)引起電池?fù)p壞,乃至發(fā)作起火和爆破。可是,實(shí)際運(yùn)用中的鋰離子電池是把若干個(gè)電芯連同一套安全保護(hù)電路以及多種安全設(shè)備一起封裝成一塊電池板。這些安全設(shè)計(jì)能夠確保在過(guò)度充電、過(guò)度放電和短路時(shí)主動(dòng)切斷電池的電路;電池內(nèi)部壓力過(guò)高還會(huì)觸發(fā)排氣設(shè)備減壓;電池溫度過(guò)高則會(huì)觸發(fā)熱熔保護(hù)設(shè)備,阻滯鋰離子的運(yùn)動(dòng)從而中止電池的電化學(xué)反響。因而,只需不用質(zhì)量不靠譜的山寨電池,手機(jī)充溢電沒(méi)有及時(shí)拔掉電源不會(huì)引起電池爆破。
3、減少充電次數(shù),能夠延長(zhǎng)電池壽數(shù)嗎?
一般鋰離子電池的壽數(shù)能夠達(dá)到幾百次充放電循環(huán),電池和設(shè)備的說(shuō)明書上也經(jīng)常見(jiàn)到這樣的表述。這里的1個(gè)充放電循環(huán)是指將電池電量用光然后再充溢的進(jìn)程,而不是插上充電器再拔掉就算1次。連續(xù)對(duì)鋰離子電池進(jìn)行深度充放電,對(duì)鋰離子電池的壽數(shù)是有影響的,上述幾百次的數(shù)據(jù)也是在這樣的條件下測(cè)得的,但在日常淺度充放電條件下,鋰離子電池的壽數(shù)其實(shí)適當(dāng)長(zhǎng)。此外,鋰離子電池放著不用,其容量也會(huì)天然損失,首要的影響要素是電壓和溫度。研究表明,鋰離子在徹底充電的狀況下長(zhǎng)時(shí)刻存放,其容量會(huì)發(fā)作顯著損失。同樣的,溫度越高,鋰離子電池的容量損失就越快,而這種損失是不可逆的,也便是說(shuō),電池的容量會(huì)永久變小。在0度環(huán)境下,電量剩余40%的鋰離子電池存放一年后,其容量會(huì)損失2%;而在40度環(huán)境下,徹底充溢電的鋰離子電池存放一年后,其容量損失高達(dá)35%。
4、鋰離子電池的正確運(yùn)用
1、為新電池充電:
在運(yùn)用鋰電池中應(yīng)注意的是,電池放置一段時(shí)刻后則進(jìn)入休眠狀況,此時(shí)容量低于正常值,運(yùn)用時(shí)刻亦隨之縮短。但鋰電池很簡(jiǎn)單激活,只需經(jīng)過(guò)3—5次正常的充放電循環(huán)就可激活電池,康復(fù)正常容量。由于鋰電池本身的特性,決定了它幾乎沒(méi)有回憶效應(yīng)。因而用戶新鋰電池在激活進(jìn)程中,是不需求特別的辦法和設(shè)備的。從一開(kāi)端就選用規(guī)范辦法充電這種“天然激活”方式是最好的。鋰電池或充電器在電池充溢后都會(huì)主動(dòng)停充,并不存在鎳電充電器所謂的繼續(xù)10幾小時(shí)的“涓流”充電。也便是說(shuō),假如你的鋰電池在充溢后,放在充電器上也是白充。
而咱們誰(shuí)都無(wú)法確保電池的充放電保護(hù)電路的特性永不變化和質(zhì)量的萬(wàn)無(wú)一失,所以電池將長(zhǎng)時(shí)刻處在風(fēng)險(xiǎn)的邊緣徘徊。這也是咱們反對(duì)長(zhǎng)充電的另一個(gè)理由。此外在對(duì)某些機(jī)器上,充電超過(guò)必定的時(shí)刻后,假如不去取下充電器,這時(shí)體系不只不中止充電,還將開(kāi)端放電-充電循環(huán)。也許這種做法的廠商自有其意圖,但顯然對(duì)電池的壽數(shù)而言是不利的。一起,長(zhǎng)充電需求很長(zhǎng)的時(shí)刻,往往需求在夜間進(jìn)行,而以我國(guó)電網(wǎng)的狀況看,許多地方夜間的電壓都比較高,并且波動(dòng)較大。前面已經(jīng)說(shuō)過(guò),鋰電池是很嬌貴的,它比鎳電在充放電方面耐波動(dòng)的能力差得多,所以這又帶來(lái)附加的風(fēng)險(xiǎn)。
2、正常運(yùn)用中應(yīng)該何時(shí)開(kāi)端充電:
由于充放電的次數(shù)是有限的,所以應(yīng)該將鋰電池的電盡可能用光再充電。關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的實(shí)驗(yàn)表,關(guān)于循環(huán)壽數(shù)的數(shù)據(jù)列出如下:循環(huán)壽數(shù)(10%DOD):》1000次;循環(huán)壽數(shù)(100%DOD):》200次。
其中DOD是放電深度的英文縮寫。充電次數(shù)和放電深度有關(guān),10%DOD時(shí)的循環(huán)壽數(shù)要比100%DOD的要長(zhǎng)許多。當(dāng)然假如折合到實(shí)際充電的相對(duì)總?cè)萘浚?0%*1000=100,100%*200=200,后者的徹底充放電還是要比較好一些,在正常狀況下,應(yīng)該有保留地依照電池剩余電量用完再充的原則充電,但假如電池在預(yù)計(jì)第2天不可能堅(jiān)持整個(gè)白日的時(shí)分,就應(yīng)該及時(shí)開(kāi)端充電,當(dāng)然你假如愿意背著充電器到辦公室又當(dāng)別論。
而需求充電以應(yīng)付預(yù)計(jì)即將到來(lái)的會(huì)導(dǎo)致通訊繁忙的重要事件的時(shí)分,即便在電池尚有許多余電時(shí),那么也只管提前充電,由于并沒(méi)有真正損失“1”次充電循環(huán)壽數(shù),也便是“0。x”次而已,并且往往這個(gè)x會(huì)很小。電池剩余電量用完再充的原則并不是要走向極端。和長(zhǎng)充電相同撒播甚廣的一個(gè)說(shuō)法,便是“盡量把機(jī)器的電池的電量用完,最好用到主動(dòng)關(guān)機(jī)”。這種做法其實(shí)只是鎳電池上的做法,意圖是避免回憶效應(yīng)發(fā)作,不幸的是它也在鋰電池上撒播之今。曾經(jīng)有人由于機(jī)器電池電量過(guò)低的正告呈現(xiàn)后,依然不充電繼續(xù)運(yùn)用一向用到主動(dòng)關(guān)機(jī)的比如。成果這個(gè)比如中的機(jī)器在后來(lái)的充電及開(kāi)機(jī)中均無(wú)反響,不得不送客服檢修。這其實(shí)便是由于電池因過(guò)度放電而導(dǎo)致電壓過(guò)低,以至于不具備正常的充電和開(kāi)機(jī)條件造成的。
3、對(duì)鋰電池的正確做法
歸結(jié)起來(lái),我對(duì)鋰電池在運(yùn)用中的充放電問(wèn)題最重要的提示是:
(1)依照規(guī)范的時(shí)刻和程序充電,即便是前三次也要如此進(jìn)行;
(2)當(dāng)呈現(xiàn)機(jī)器電量過(guò)低提示時(shí),應(yīng)該盡量及時(shí)開(kāi)端充電;
(3)鋰電池的激活并不需求特別的辦法,在機(jī)器正常運(yùn)用中鋰電池會(huì)天然激活。
鉛酸蓄電池有回憶效應(yīng)嗎?
電瓶車的鉛酸蓄電池一般是沒(méi)有回憶效應(yīng)的。一般來(lái)說(shuō)是鋅酸鎳酸的簡(jiǎn)單回憶效應(yīng)的。
界說(shuō):電極首要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。英語(yǔ):Lead-acidbattery。放電狀況下,正極首要成分為二氧化鉛,負(fù)極首要成分為鉛;充電狀況下,正負(fù)極的首要成分均為硫酸鉛。分為排氣式蓄電池和免保護(hù)鉛酸電池。
電池首要由管式正極板、負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽、電池蓋、極柱、注液蓋等組成。排氣式蓄電池的電極是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成,電解液是硫酸的水溶液。首要長(zhǎng)處是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜;缺陷是比能低。