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电池知识

如何对锂电池电动车进行充电和维护呢?新的电池需要激活吗?正常使用中应该何时开始充电?

来源:宝鄂实业    2019-04-14 15:21    点击量:

当电动自行车锂电池慢慢在市场上越来越普遍的时候,很多人对于电动车锂电池的充电方法却还不是很清楚。如何对锂电池电动车进行充电和维护呢?

 

  1、新电池的充电方法

 

  对于锂电池的“激活”问题,这种说法,这又是一个老话题,很大一部分消费者认为电池是需要激活的,几乎所有的销售人员这么说,电池前三次充电是要充满12小时的,这种说法明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。

 

  那么电池需要激活吗?答i案是肯定的,需要激活!但是,这个过程是由生产厂家完成的,与用户无关,用户也没有能力完成。锂电池真正的激活过程是这样的:锂离子电池壳灌输电解液--封口--化成,就是恒压充电,然后放电,如此进行几个循环,使电极充分浸润电解液充分活化,直至容量达到要求为止,这个就是激活过程的内容,也就是说出厂后锂离子电池到用户手上已经是激活过的了。另外,其中有些电池的激活过程需要电池处于开口状态,激活以后再封口,除非您拥有了电芯生产设备,否则如何完成?电池从出厂,然后销售,再到用户的手中,会经历一段时间,一个月或者几个月,这样一来,电池的电极材料就会“钝化”,说明书里建议初次使用的电池最i好进行三次完全充放过程,是为了快i速消除电极材料的钝化,达到最i高效能。但是这个过程完全不需要12个小时,应该是充满为止。正常使用一段时间也同样可以消除钝化。因此用户新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。

 

  此外,锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将或许将长期处在危险的边缘。这也是我们反对长充电的另一个理由。在对某些机器上,充电超过一定的时间后,如果不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池的寿命而言是不利的。同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。前面已经说过,锂电池是很娇贵的,它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多,于是这又带来附加的危险。

 

  2、正常使用中应该何时开始充电

 

  因为充放电的次数是有限的,所以应该将锂电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表,关于循环寿命的数据列出如下:循环寿命(10%DOD):>1000次循环寿命(100%DOD):>200次其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放电还是要比较好一些,但前面网友的那个说法要做一些修正:在正常情况下,你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电,但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候,就应该及时开始充电,当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。

 

  相信绝大部分消费者都听说过,锂电池的寿命是“500次”,500次充放电,超过这个次数,电池就“寿终正寝”了,许多朋友为了能够延长电池的寿命,每次都在电池电量完全耗尽时才进行充电,这样对电池的寿命真的有延长作用吗?答i案是否定的。

 

  其实这里有一个概念错误,锂电池的寿命是“500次”,指的不是充电的次数,而是一个充放电的周期,比如,先充40%,用了一段时间以后又充了20%,下次用过以后又充了30%,再下次20%……在该20%的中途,即刚补充了10%的电力之时,总共累计完成一个充电周期。之后是下一个周期。

 

  一块锂电在第i一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电量就会减少一点。不过,减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始电量的80%。假设一次完全放电的电量是Q,一块电池的周期为500次,那么它在寿命中提供的总电量是500Q,如果我们将电量用到一半时充电,设充电次数为A,简单地求解,1/2Q*A=500Q,A应该是1000次。因此对于电池寿命,我们可以用周期来衡量,但是绝不要用次数来衡量。

 

  电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法,就是“尽量把机器的电池的电量用完,最i好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法,目的是避免记忆效应发生,不幸的是它也在锂电池上流传至今。曾经有人因为机器电池电量过低的警告出现后,仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的机器在后来的充电及开机中均无反应,不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低,以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。

 

  3、对锂电池的正确做法

 

  归结起来,对锂电池在使用中的充放电问题最重要的提示是:

 

  1、按照标准的时间和程序充电,即使是前三次也要如此进行;

 

  2、当出现机器电量过低提示时,应该尽量及时开始充电;

 

  3、锂电池的激活并不需要特别的方法,在机器正常使用中锂电池会自然激活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法,实际上也不会有效。因此,所有追求12小时超长充电和把锂电池用到自动关机的做法都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的,请你及时改正,也许为时还不晚。

 

  铅酸蓄电池充电多长时间最i好

 

  电动车电池充电多长时间才是最i好的?电动车用蓄电池是被充坏的,而不是用坏的,可见充电器和蓄电池匹配以及把握好充电时间的重要性。以下为电动车电池充电的最i好方法。充电器的正确使用,仅影响到充电器自身的可行性和使用寿命,而且还会影响到电池的寿命。使用充电器对蓄电池充电时,请先插上充电器的输出插头,后插输入插头。充电器在使用过程中需防潮、防湿,并放置在通风良好的地方。充电器工作时有一定的温升,请注意散热,通常充电时间在7-8小时,视电池的使用状态而不同(例如:使用电动车使电池放电30%,充电时间就不能是7—8个小时,应该在充电指示灯变绿1个小时后即可停止充电。如果继续充电就会造成过充电)。充电时,充电器的电源指示灯显示红色,充电指示灯也显示为红色。充满后,充电指示灯为绿色。在指示灯由红色转为绿色后1-2小时停止充电。停止充电时,请先拔下充电器的输入插头,后拔充电器的输出插头。通常情况下,对电池的过度放电和过度充电是有害的。因此,要勤充电,不要过充电。

 

  电池的使用寿命与其放电深度有很大的关系。铅酸蓄电池尤其怕亏电放量。亏电电池使用过后请尽快充电。对于长期不使用的电池,应每隔1个月对电池充电一次,以补偿电池存放时的自放电电量的损失。充电器属于较精密的电子设备,因此,在使用中要注意防振动。尽量不要随车携带,如确要携带,应将充电器用减振材料包装好后放置于车上工具箱内,并应注意防雨、防潮。

三、电池不良项目及成因:

 

  1.容量低

 

  产生原因:

 

  a.附料量偏少;b.极片两面附料量相差较大;c.极片断裂;

 

  d.电解液少e.电解液电导率低;f.正极与负极配片未配好;

 

  g.隔膜孔隙率小;h.胶粘剂老化→附料脱落;i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)j.分容时未充满电;k.正负极材料比容量小。

 

  2.内阻高

 

  产生原因:

 

  a.负极片与极耳虚焊;b.正极片与极耳虚焊;c.正极耳与盖帽虚焊;d.负极耳与壳虚焊;e.铆钉与压板接触内阻大;f.正极未加导电剂;g.电解液没有锂盐;h.电池曾经发生短路;i.隔膜纸孔隙率小。

 

  3.电压低

 

  产生原因:

 

  a.副反应(电解液分解;正极有杂质;有水);b.未化成好(SEI膜未形成安全);c.客户的线路板漏电(指客户加工后送回的电芯);d.客户未按要求点焊(客户加工后的电芯);

 

  e.毛刺;f.微短路;g.负极产生枝晶。

 

  4.超厚产生超厚的原因有以下几点:

 

  a.焊缝漏气;b.电解液分解;c.未烘干水分;d.盖帽密封性差;e.壳壁太厚;f.壳太厚;g.卷芯太厚(附料太多;极片未压实;隔膜太厚)。

 

  5.成因有以下几点

 

  a.未化成好(SEI膜不完整、致密);b.烘烤温度过高→粘合剂老化→脱料;c.负极比容量低;d.正极附料多而负极附料少;e.盖帽漏气,焊缝漏气;f.电解液分解,电导率降低。

 

  6.爆炸

 

  a.分容柜有故障(造成过充);b.隔膜闭合效应差;c.内部短路

 

  7.短路

 

  a.料尘;b.装壳时装破;c.尺刮(小隔膜纸太小或未垫好);d.卷绕不齐;e.没包好;f.隔膜有洞;g.毛刺

 

  8.断路

 

  a)极耳与铆钉未焊好,或者有效焊点面积小;

 

  b)连接片断裂(连接片太短或与极片点焊时焊得太靠下)

 

  四、锂离子电池的安全特性

 

  锂离子电池已非常广泛的应用于人们的日常生活中,所以它的安全性能绝对应该是锂离子电池的第一项考核指标。对于锂离子电池安全性能的考核指标,国际上规定了非常严格的标准,一只合格的锂离子电池在安全性能上应该满足一下条件。

 

  1)短路:不起火,不爆炸;

 

  2)过充电:不起火,不爆炸;

 

  3)热箱试验:不起火,不爆炸(150℃恒温10min)

 

  4)针刺:不爆炸(用Φ3mm钉穿透电池);

 

  5)平板冲击:不起火,不爆炸;(10kg重物自1米高处砸向电池)

 

  6)焚烧:不爆炸(煤气火焰烧考电池)

 

  为了确保锂离子电池安全可靠的使用,专家们进行了非常严格、周密的电池安全设计,以达到电池安全考核指标。

 

  1、隔膜135℃自动关断保护:采用国际先进的Celgard2300PE-PP-PE三层复合膜。

 

  2、在电池升温达到120℃的情况下,复合膜两侧的PE膜孔闭合,电池内阻增大,电池内部形成大面积断路,电池不再升温。

 

  3、电池盖复合结构:电池盖采用刻痕防爆结构,当电池升温,压力达到一定程度刻痕破裂、放气。

 

  4、各种环境滥用试验:进行各项滥用试验,如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等,考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击试验和振动、跌落、冲击等力学性能试验,考察电池在实际使用环境下的性能情况。

上海宝鄂实业有限公司拥有一支从事锂电池多年、经验丰富的研发团队,我们时刻关注着锂电池在各领域的最新发展和应用,并不断为客户研发出“先进、安全、稳定”的锂电池方案,提供包括18650锂电池、26650锂电池和铁锂电池等多种锂电池服务。