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18650锂电池充放电的方法有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-06-22 12:46    点击量:
按工业标准来说,对于锂电池,一般标称的容量是最小容量,这个容量是一批电池中,在25度室温条件下,先以cc/cv0.5c充满,并静置一段时间后(一般是12小时)。以0.2c电流恒流放电放电至3.0v(也有标准是2.75V,不过影响不大,3v到2.75v下降的很快没多少容量的),所放出的容量值,由于一批电池肯定有个体差异,实际放出容量最低的那个电池的容量值。也就是是说,这一批任何一个电池实际容量都应该大于或等于标称容量。
 
 
 
1、18650锂电池的充电过程
 
 
 
有些充电器使用廉价的方案实现的,在控制精度上不够好,容易造成电池充电异常,甚至损坏电池。选购充电器的时候尽量选择大品牌的18650锂离子电池充电器,质量和售后有保证,延长电池的使用寿命。品牌保障的18650锂离子电池充电器拥有四重保护:短路保护、过流保护、过压保护、电池反接保护功能等。过充电保护:当充电器对锂离子电池过充电时,为防止因温度上升所导致的内压上升,需终止充电状态。
 
 
 
为此,保护器件需监测电池电压,当其到达电池过充电压时,即激活过充电保护功能,中止充电。过放电保护:为了防止锂离子电池的过放电状态,当锂离子电池电压低于其过放电电压检测点时,即激活过放电保护,中止放电,并将电池保持在低静态电流的待机模式。过电流及短路保护:当锂离子电池的放电电流过大或短路情况产生时,保护器件将激活过电流保护功能。
 
 
 
锂电池充电控制是分为两个阶段的,第一阶段是恒流充电,在电池电压低于4.2V时,充电器会以恒定电流充电。第二阶段是恒压充电阶段,当电池电压达到4.2V时,由于锂电池特性,如果电压再高,就会损坏,充电器会将电压固定在4.2V,充电电流会逐步减小,当电流减小到一定值时(一般是1/10设置电流时),切断充电电路,充电完成指示灯亮,充电完成。
 
 
 
锂离子电池过度充放电会对正负极造成永久性损坏。过度放电导致负极碳片层结构出现塌陷,而塌陷会造成充电过程中锂离子无法插入;过度充电使过多的锂离子嵌入负极碳结构,而造成其中部分锂离子再也无法释放出来。
 
 
 
2、18650锂电池的充电原理
 
 
 
锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。
 
 
 
同样道理,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
 
 
 
不难看出,在锂离子电池的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象优秀的运动健将,在摇椅的两端来回奔跑。所以,专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。
 
 
 
六、18650锂电池为什么有爆炸历史
 
 
 
18650电池绝大多数使用钢壳封装,质量不过关的电池由于没有保护功能,在过充(过度充电)的情况下,会使其内部压力骤增,当超过承受值时,便会爆炸。而短路、温度过高或电池被挤压变形甚至刺穿等问题都可能会引起电池爆炸。
 
 
 
经过30年的发展,18650电池制备工艺已经非常成熟,除了性能有了极大提升之外,其安全性也非常完善。为了避免密封的金属外壳发生爆炸,现在18650电池都会在顶部配有一个安全阀,安全阀是每一颗18650电池的标配,也是最重要的一道防爆屏障。
 
 
 
当电池内部压力过大时,其顶部安全阀会开启排气减压,避免爆炸。但是,当安全阀开启之后,电池内部泄露出的化学物质在高温的条件下会与空气中的氧气发生化学反应,仍然有可能出现起火的情况。另外,现在部分18650电池还自带保护板,具有过充过放和短路保护等功能,安全性能十分高。