锂离子电池常用的充电方法有哪几种你知道吗?
选择合适的充电方法能够提高充电效率,延长使用的寿命。锂离子电池常用的充电方法有恒定电流充电法、恒定电压充电法、恒流/恒压充电法、变流充电法、脉冲充电法和间歇充电法等。
1.恒定电压充电法
恒定电压充电法是指在充电的过程中以恒定电压对锂离子电池进行充电。在这个过程中,充电的电流满足公式:I=(U–E)/R(式中的I是充电电流,U是充电电压,E是电池电压,R是充电回路电阻)。
在充电初期由于电池电势比较低,所以充电电流较大,随着充电过程的进行,电池电势逐渐升高,充电电流逐渐减小。恒压控制系统结构简单,而且充电电流比较接近可接受充电电流,具有一定的自适应性,但在充电初期电流比较大,有可能造成电池温度上升过快,对电池带来不利影响。
2.恒定电流充电法
恒定电流充电法是指在充电过程中全程以恒定不变电流进行充电。锂离子电池的充电可接受电流随着充电时间呈指数规律下降,而充电电流保持不变,若充电电流较大,在恒流充电后期可能出现充电电流超过可接受电流而导致电池电解液发生析气反应,但若充电电流太小,就会延长充电时间,降低充电效率。
以上两种方法都比较简单,也都有很多不足之处。恒压充电初期电流过大而恒流充电后期电流过大,因此,可采用先恒流后恒压的充电方法以克服这两种方式在这两个阶段的弊端。
锂电池
以锂为负极的电池。它是60年代以后发展起来的新型高能量电池。按所用电解质不同分为:①高温熔融盐锂电池;②有机电解质锂电池;③无机非水电解质锂电池;④固体电解质锂电池;⑤锂水电池。锂电池的优点是单体电池电压高,比能量大,储存寿命长(可达10年),高低温性能好,可在-40~150℃使用。缺点是价格昂贵,安全性不高。另外电压滞后和安全问题尚待改善。大力发展动力电池和新的正极材料的出现,特别是磷酸亚铁锂材料的发展,对锂电发展有很大帮助。
储备电池
可用水充电的电池可用水充电的电池有两种激活方式,一种是将电解液和电极分开存放,使用前将电解液注入电池组而激活,如镁海水电池、储备式铬酸电池和锌银电池等。另一种是用熔融盐电解质,常温时电解质不导电,使用前点燃加热剂将电解质迅速熔化而激活,称为热电池。这种电池可用钙、镁或锂合金为负极,KCl和LiCl的低共熔体为电解质,CaCrO4.PbSO4或V2O5等为正极,以锆粉或铁粉为加热剂。采用全密封结构可长期储存(10年以上)。
标准电池
最著名的是惠斯顿标准电池,分饱和型和非饱和型两种。其标准电动势为1.01864伏(20℃)。非饱和型的电压温度系数约为饱和型的1/4。