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锂离子电池基本工作原理,锂离子电池放电都有哪些特性?
锂离子电池基本工作原理,锂离子电池放电都有哪些特性?
  • 发布时间:2020-07-22 17:15

锂离子电池基本工作原理,锂离子电池放电都有哪些特性?

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锂离子电池自1990年问世以来,因其卓越的性能得到了迅猛的发展广泛地应用于社会,锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域。不论是移动电源的电芯还是我们的智能手机、平板电脑的电池,它们目前所采用的基本都是锂离子电池,因此了解锂离子电池的充放电特性对于正确使用锂离子电池产品有很大帮助。
 
锂离子电池基本工作原理
锂离子电池的基本原理:正极发生还原反应得电子;负极发生氧化反应失电子。电子经过负载,由负极流向正极,形成方向从正极到负极的电流。锂离子电池的充电管理主要是保证充电电流不能过大,不能过充,温度合适,还要尽可能地提高充电速度。锂离子电池放电时主要是注意放电电流不要过大和不过度放电就行了。
 
 
锂电池通常采用恒流转恒压充电模式,开始阶段为恒流充电,此时电池电压较低,随着充电的持续进行,电池电压会上升到4.2V,此时进入恒压充电,充电电流则逐渐减小,而当电流下降到某一范围时就进入涓流充电,直至最后电池处于充足状态时停止充电。
 
锂离子电池放电都有哪些特性?
锂离子电池对充电要求很高,必须保证充电终止电压精度在1%之内。充电完成时的终止充电电压与电池阳极材料有关:阳极材料为石墨材料的电池为4.2V;阳极材料为焦炭的电池为4.1V。不同阳极材料的内阻也不同,焦炭阳极的内阻略大,其放电曲线也略有差别。锂离子电池的终止放电电压为2.5V~2.75V。低于终止放电电压继续放电称为过放,过放对电池会有损害。
 
锂离子电池不适合用作大电流放电,过大电流放电时会降低放电时间(由于电池内部会产生较高的温度而损耗能量)。因此电池厂家给出最大放电电流,在使用中应在小于最大放电电流的状态下工作。锂离子电池对温度有一定要求,厂家也给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围。
 
过度充电和过度放电,将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏,从分子层面看,可以直观的理解,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。
 
锂离子电池放电时:一是放电电流会导致内部发热,有可能会造成永久性的伤害;二是电池电压不能低于放电终止电压后,若仍然继续放电,将产生过放现象,这也会造成电池永久性损坏。不同的放电率下,电池电压的变化有很大的区别。放电率越大,相应剩余容量的电池电压就越低。
 
锂离子电池放电注意事项
1.放电电流:放电电流应该在1.0C或更小。
 
2.放电温度:电池应在-5℃到+60℃温度范围内进行放电(工作)。
 
3.放电终止电压:电池的放电终止电压不应小于2.5V*n(n:串联电池数)。电池过放会使电池寿命缩短,严重时会导致电池失效。
 
锂离子电池的充放电倍率决定了可以以多快的速度将一定的能量存储到电池里面,或者以多快的速度将电池里面的能量释放出来。锂电池的充放电倍率性能与锂离子在正负极、电解液、以及它们之间界面处的迁移能力直接相关,一切影响锂离子迁移速度的因素(这些影响因子也可等效为电池的内阻)都会影响锂离子电池的充放电倍率性能。
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