锂电池工作原理是什么?锂电池充放电要求介绍
来源:宝鄂实业
2021-03-27 10:52
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锂电池工作原理
锂电池的充放电进程就是Li+在正负极资料的嵌入和脱嵌并伴随着能量的吸收和释放的进程。给锂离子电池充电:Li+从正极资猜中脱嵌,经电解液抵达负极,吸收电子后嵌入负极资猜中构成能量较高嵌入化合物。
1、充电时
在电场的驱动下锂离子从正极晶格中脱出,经过电解质,嵌入到负极晶格中。充电开始时,应先检测待充电电池的电压,假如电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,一般选0.05C左右。一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,一起电池发热也越大。并且,过大的电流充电,容量不行满,由于电池内部的电化学反响需要时刻。就跟倒啤酒相同,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。
2、放电时
进程正好相反锂离子返回正极,电子经过用电器由外电路抵达正极与锂离子复合。锂电池放电电流越大,放电容量越小,电压下降更快。
锂电池充放电要求
1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电停止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池作废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。一般恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA以内时,应停止充电。
充电电流(mA)=0.1~1.5倍电池容量(如1350mAh的电池,其充电电流可控制在135~2025mA之间)。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2~3小时。
2、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能悉数移向正极,必须保存一部分锂离子在负极,以确保在下次充电时锂离子可以畅通地嵌入通道。否则,电池寿数就相应缩短。为了确保石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严厉限制放电停止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。放电停止电压一般为3.0V/节,最低不能低于2.5V/节。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间(小时)=电池容量/放电电流。锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍。(如1000mAH电池,则放电电流应严厉控制在3A以内)否则会使电池损坏。
现在市场上所售锂电池组内部均封有配套的充放电保护板。只要控制好外部的充放电电流即可。
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