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关于锂电池的充电以及磷酸铁锂电池的八大优势介绍

来源:宝鄂实业    2020-10-20 12:10    点击量:
  1. 1.充电电压
     
    一般手机电池电压写的是3.7V但一般充电器的电压写的是5V,但不会影响使用的,因为根本没有3.7V的手机充电器卖. 新电池切勿过充对于新买的锂离子电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间要过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,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大的区别,而且可以明确的告诉大家,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。因而充电好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行过12个小时的充电。
     
    那么电池需要激活吗?答案是的,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--分容,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?
     
    可是为什么有些产品的说明书上写着,建议用户前三次使用,要对手机进行充放电呢?难道这不是激活吗?其实事实是这样的,在电池出厂,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,电池的电材料就会“钝化”,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池容易激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它没有记忆效应。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。
     
    2.锂动力电池长充、深充的危险
     
    较长充可能导致过充,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不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。
     
    在对某些机器上,充电过时间后,如果不去取下充电器,这时系统不不停止充电,还将开始放电-充电循环,长充电需要长的时间,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。锂电池总结出锂电池是娇贵的,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。事实上,浅放浅充对于锂电有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的。所以使用锂电供电的产品不拘泥于过程,以方便为先,随时充电。
     
    3.锂动力电池过充、过放的危害
     
    锂离子电池的额定电压,因为近年材料的变化,一般为3.7V,磷酸铁锂(以下称磷铁)正的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V,磷铁3.65V。锂离子电池的终止放电电压为2.75V~3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压,各参数略有不同,一般为3.0V,磷铁为2.5V)。低于2.5V(磷铁2.0V)继续放电称为过放,低电压的过放或自放电反应会导致锂离子活性物质分解破坏,并不可以还原。而锂离子电池任何形式的过充都会导致电池性能受到严重破坏,爆炸。锂离子电池在充电过程需避免对电池产生过充。

    磷酸铁锂电池的八大优势
     
    1.安全性能的改良
     
    磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改良。
     
    2.寿命的改良
     
    磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正材料的锂离子电池。长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,高也就500次磷酸铁锂电池,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C充电40分钟内可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。
     
    3.高温性能好
     
    磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
     
    4.大容量
     
    具有比普通电池(铅酸等)大的容量。5AH-1000AH(单体)
     
    5.无记忆效应
     
    可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而磷酸铁锂电池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。
     
    6.重量轻
     
    同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量是铅酸电池的1/3。
     
    7.环保
     
    该电池一般被认为是不含任何重金属与金属(镍氢电池需金属),(SGS认证通过),,符合欧洲RoHS规定,为的绿色环保电池证。所以锂电池之所以被业界看好,主要是环保考量,因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划,成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO,中国电动自行车的出口量将迅速增大,而进入欧美的电动自行车已要求配备电池。
     
    但有专家表示,铅酸电池造成的环境污染,主要发生在企业不规范的生产过程和回收处理环节。同理,锂电池属于新能源行业不错,但它也不能避免重金属污染的问题。金属材料加工中有铅、砷、镉、汞、铬等都有可能会释放到灰尘和水中。电池本身就是一种化学物质,所以有可能会产生两种污染:一是生产工程中的工艺排泄物污染;二是报废以后的电池污染。
     
    磷酸铁锂电池也有其缺点:例如低温性能差,正材料振实密度小,等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池,因此在微型电池方面不具有优势。而用于动力电池时,磷酸铁锂电池和其他电池一样,需要面对电池一致性问题。
     
    8.动力电池的对比
     
    目前有希望应用于动力型锂离子电池的正材料主要有改性锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)和镍钴锰酸锂(Li(Ni,Co,Mn)O2)三元材料。镍钴锰酸锂三元材料由于钴的资源缺乏与镍、钴成高和价格波动大等原因,普遍认为难成为电动汽车用动力型锂离子电池的主流,但可以与尖晶石锰酸锂在一定范围内混合使用。

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