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电池知识

锂离子电池容易与哪些电池混淆呢?教你辨别电池品种

来源:宝鄂实业    2019-07-12 22:35    点击量:
锂离子电池容易与下面两种电池混淆:
(1)锂电池:以金属锂为负极。
(2)锂离子电池:使用非水液态有机电解质。
(3)锂离子聚合物电池:用聚合物来凝胶化液态有机溶剂,或者直接用全固态电解质。锂离子电池一般以石墨类碳材料为负极。
发展过程
1970年,埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料,金属锂作为负极材料,制成首个锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯,负极是锂。电池组装完成后电池即有电压,不需充电。锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。举例来讲,以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。这种电池也可以充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中容易形成锂结晶,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。
1982年伊利诺伊理工大学(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性,此过程是快速的,并且可逆。与此同时,采用金属锂制成的锂电池,其安全隐患备受关注,因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。
1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料,具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高,且氧化性远低于钴酸锂,即使出现短路、过充电,也能够避免了燃烧、爆炸的危险。
1989年,A.Manthiram和J.Goodenough发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。
1992年日本索尼公司发明了以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。随后,锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。此类以钴酸锂作为正极材料的电池,是便携电子器件的主要电源。、为什么在初次使用前要进行补充充电? 答:电池从出厂到使用,一般要经过1-2个月,甚至更长的时间,电池在存放期间由于电池内部的自放电等自发反应,消耗了一部分电量,达不到额定容量值,所以初次使用前,最好进行补充充电,以免顾客误认为是容量不足。 2、存放较长时间应该怎样对电池进行处理? 答:首先应将电池充足电存放,并且应该一个月内至少充一次电,防止亏电,能有效防止晶技生成造成不可逆盐化和晶枝短路等。 3、 电池充电前要不要先放完电? 答:铅酸蓄电池不同于其它二次电池,它无记忆效应,所以,无论电池处于何种荷电状态,都可直接进行充电,无须放电。 4、电池是勤充电好还是放完电再充电好? 答:由于放电越深越浅,其循环次数将大幅度增加。因此,按这一理论,勤充电对循环寿命是有益的,但就目前市场上大量流通使用的充电器来讲,由于受价格因素及技术水平等影响,充电器存在故障率高,可靠性差,精度低等缺陷。因此,有时勤充电反而影响电池的使用寿命。将电池放空再充电,充电次数虽然减少,但放电时由于单体电池之间总会存在差异可能造成某些单格过放电,过放电池充电接受能力会大大降低,引起充电不足的故障,另外由于放完电再充电,充电器重负荷时间长,易损坏充电器。因此,综合上述,我们认为蓄 电池放出电量的50-70%时进行一次充电是较合理的,对电池的使用有好处。 5、过充电和欠充电有什么害处? 答:过充电即蓄电池充电电流大于蓄电池可接受电流,多出部分即是过充电量,过充电主要是产生电解水的副反应,由于电池正极产生氧气转移到负极发生氧复合反应,会发生热量,因此过充电量实际转换成热量使电池温度升高,若不加以控制,会造成大量失水,严重者造成“热失控”容量剧减,甚至变形等故障。欠充电通俗讲就是未充饱电经常处于充电不足的情况下,极极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅,它几乎不溶解,即产生所谓的“不可逆硫酸盐化”,使用普通的方法无法充进电,因此容量会一次一次地快速衰减。 6、过放电对电池有什么害处? 电池在放电过程中正极活性物质,负极活性物质均逐渐转化成电阻很大PBSO4,并消耗电解液中的硫酸,内阻逐渐增大,因此过放电时,特别是以较大电流过放电会发出大量热量,并且电池的硫酸量很少,过放电时硫酸浓度减得很低,PBSO4溶解度大幅度增加,因此容易在极板上形成一种粗大坚硬的PBSO4晶体,即“不可逆硫酸盐化”大大地减弱电池的充电接受能力,危害特别大。 7、电池使用时需要补液吗? 答:一般情况下无需补液,正常使用过程中发生氧复合反应,使其水耗量极少,在正常寿命期间无需补加电解液或水。但由于受使用环境条件和充电的影响可能会有一些电池失水量较大,甚至发生干涸现象,此时应对其补加电解液或纯水,补加电解液密度为1.05g/cm 的稀硫酸或纯水,使失水较严重的电池重新恢复正常。 8, 电池什么情况下需进行维护充电 答:电动车电池遇下列情况之一时需要进行维护充电:1、电池容量衰减减速太快;2、出现落后电池;3、电池失液后,重新补液;4、电池长时间放置后;5、电池出现严重过放电后;6、电池长时间处于低温环境工作等;7、充电参数不合理长期欠充电;维护充电的充电参数怎样定;一般采用恒压限流充电或多阶段恒流充电。充电前中期与车配充电器参数基本一致,只是充电后期将充电最高电压提高到16V/只或更高。即采用高电压过充电,进行深度充电修复已落后电池。维护充电也叫均衡充电。 9、电池初始容量大小与寿命有什么关系? 答:电池容量受活性物质和利用率影响。电动助力车蓄电池外形尺寸一定,极板的质量已被限制到一定的程度,只有提高活性物质的利用率,才能提高容量。要提高电池容量,必然增加孔率,提高PbO2含量、硫酸比重,但是这些措施都会加速正极板的软化,造成电池寿命加速衰减,充放电过程中活性物质会产生膨胀、收缩 (特别是正极板),放电深度越深,活性物质膨胀收缩量越大,更加速活性物质软化。因此,初始容量偏大时直接影响蓄电池充放电次数。当然要满足使用,要求初始容量不能太小,需要一种折中的选择才能满足需要,既保证延长寿命,又确保容量满足使用要求。 10、电池电压高容量就大吗? 答:电池电压与容量是两个概念,电压与电极材料和电解液浓度相关,电池的容量是活性物质经电化学反应产生电流而释放出来的,它与各活性物质的量,反应条件及利用率,连接等有关,因此电压高不能说容量就高,电压低也不一定容量就低。 11、温度对电池性能有什么影响? 答:电池的充电、放电时,在电池电极上发生电化学反应,温度越高,电池各活性物质的活度增加,电解液粘度降低,电阻减小,因此电化学反应容易进行,反之则不容易进行。
单体磷酸铁锂电池标称电压为3.2V;最高充电电压为3.65V;最低放电电压为2V(低于3V就觉得没有什么电了)。磷酸铁锂电池放电主要在3.4V至3.0V之间,充电主要在3.0V至3.5V之间。有人试过,磷酸铁锂电池放电到0V,7天后再充电仍然正常,一般建议放电电压控制在2.8V较好,因3.0V以下输出就非常弱了。
 
锂电池不存在记忆效应问题,也不需要激活,第一次充电不需要像镍电那样冲12小时以上,只需要充4小时左右,离子电池的寿命只与充电次数有关系,待机时间与使用情况有关系,对锂电池在使用中的充放电问题最重要的是: 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,实际上也不会有效果。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。如果以前是按照错误的说法做的,请及时改正。