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电池知识

锂电池过充对性能有什么影响?

来源:宝鄂实业    2019-11-30 21:13    点击量:
锂电池过充对性能有什么影响?如何设计锂电池过放电保护?众所周知,锂电池随着充放电时间的增加,容量会越来越小,这直接说明锂电池的性能越来越差。那么,过度充电对锂电池的性能有什么影响呢?如何设计锂电池过放电保护?
 
锂电池。JPG
 
过充电对锂电池性能的影响
 
过度充电是指电池在某一充电过程中充满电后继续充电的行为。例如,镍镉电池在过度充电后会产生以下反应:正极:4OH—4e2H2O+O2负极:2Cd+O22CdO由于设计原因,负极容量大于正极容量。因此,来自正极的氧通过膜纸,来自负极的镉重新结合。因此,在正常情况下,电池内部压力不会明显增大。
 
但是,如果充电电流过大或充电时间过长,产生的氧气将不能及时消耗,这可能会导致电池内部压力升高、电池变形、泄漏等不良现象。同时,其电气性能也会大大降低。特别是大电流放电或重复放电,对电池的影响更大,一般来说,将使锂电池内部压力增加,正负电极活性物质可逆性遭到破坏,即使充电只能得到部分恢复,容量也将产生显著的衰减。
 
锂电池过充的控制方法
 
1. DT/ DT控制:通过检测电池峰值温度变化率来确定充电终点;
 
2.T控制:电池充满电后,温度与环境温度差达到最大;
 
3.定时控制:通过设定一定的充电时间来控制充电终点,一般设定充电所需时间130%公称容量;
 
4.TCO控制:考虑到电池的安全性和特性,应避免在高温下充电(高温电池除外)。因此,当电池温度升高60℃时,应停止充电。
 
如何设计锂电池过放电保护
 
在电池向外负载放电的过程中,其电压会随着放电过程而逐渐降低。当电池电压降至2.5v时,其容量已完全暴露。此时,如果电池继续向负载放电,就会对电池造成永久性的损坏。电池放电过程中,当控制IC检测电池电压低于2.3 V,价值是由控制IC,不同的集成电路有不同的值),“做”的脚从高电压零电压V1从传导到关闭,切断放电电路,电池不再能负载放电,放电保护效果。此时,由于车身二极管VD1的存在,充电器可以通过二极管对电池进行充电。
 
由于锂离子电池的化学特性,在正常使用的过程中,其内部的化学物质之间的相互转换的积极反应电力和化学能量,但在一定条件下,如过度充电、过放电和过电流将会导致电池内部的化学反应,副作用增加后,将严重影响电池的性能和使用寿命,并能产生大量的气体,使电池内部压力在爆炸后迅速增加而引起的安全问题,所以所有的锂离子电池都需要一个保护电路,用来对电池的充放电进行有效的监控,在某些情况下,充放电电路是关闭的,以防止对电池的损坏。
 
一般来说,过放电会使锂电池内部压力升高,正极和负极活性物质的可逆性被破坏,即使充电只能部分恢复,容量也会有明显的衰减。
 
充电电流和截止电压都有一个值。当充电电流或电压超过此值时,会导致电池下降加速。锂电池具有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、储存寿命长、无记忆效应、无污染等优点。