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锂离子电池充电和放电的原理分析

发布日期:2019-08-06

  一,锂离子电池

  1.简要介绍锂离子电池及其工作原理。

  自1990年成立以来,由于其卓越的性能而迅速发展,并在社会上得到广泛应用。锂离子电池迅速占据许多领域,具有其他电池无可比拟的优势,如手机,笔记本电脑,小型相机等。

  目前锂离子电池所认可的基本原理是所谓的“摇椅理论”。锂离子电池的放电和放电不是以常规方式的电子转移,而是由于层状物质的晶体中锂离子的通过而发生能量变化。在正常冲洗和放电的情况下,锂离子通常仅由层间距的变化引起而不会导致晶体结构的破坏。因此,锂离子电池是理想的可逆电池。在放电和放电期间,锂离子进出电池的正极和负极,并且像摇椅一样在正极和负极之间摇动。因此,锂离子电池的图像被称为摇椅电池。

  我们常说的锂离子电池的优点是传统的镍镉电池(Ni / Cd)和镍氢电池(Ni / MH)。它具有工作电压高,能量比高,循环寿命长,自放电率低,无记忆效应的优点。

  2.日常使用锂离子电池的常识

  (1)误解:“电池启动,前三次充电超过12小时”

  对于锂离子电池的“激活”问题,很多说法是:充电时间必须超过12小时,重复三次才能激活电池。该声明“前三次充电应超过12小时”显然是镍电池的延续(如镍镉和镍氢)。所以这种说法一开始可以说是错误的信息。在抽样调查之后,可以看出相当多的人已经混淆了两个电池的充电方法。

  锂和镍电池的充放电特性差异很大。所有严肃的正式技术数据都强调,过充电和过放电会对锂离子电池造成巨大损害,尤其是液态锂离子电池。因此,充电优选地根据标准时间和标准方法进行,特别是对于超长12小时的超长充电。通常,移动电话手册中描述的充电方法是适用于移动电话的标准充电方法。

  (2),锂离子电池长时间不充电,电池完全耗尽充电

  锂离子电池充满电后,锂离子电池手机或充电器将自动停止充电。镍电池充电器没有所谓的“湍流”充电10小时。如果锂离子电池充满电,充电器则不会对锂离子电池继续充电。

  过时充电和完全排空会导致过充电和过放电,这将对锂离子电池的正极和负极造成永久性损坏。在分子水平上,过放电将导致阳极碳过度释放锂离子。层结构坍塌,过充电几乎不会将过多的锂离子堵塞到负碳结构中,并且一些锂离子将不再释放。

  (3),锂离子电池寿命

  对于锂离子电池充放电循环实验表,下面列出了循环寿命数据(DOD是放电深度的缩写):

  循环寿命(10%DOD):> 1000次

  循环寿命(100%DOD):> 200次

  从上述数据可以看出,可充电次数与放电深度有关,10%DOD的循环寿命远远长于100%DOD。当然,如果实际充电的相对总容量是10%* 1000 = 100,100%* 200 = 200,则后者的完全充电和放电更好。但是,锂离子电池的寿命主要体现在充放电循环中。这个循环是一个绝对的概念。上次使用了30%的电量,充满电,下次使用70%的电量时,充满电。这只是收费。周期。因此,锂离子电池仍然按照锂离子电池发明人的“准备使用,即充电和使用”的口号使用。

  (4),定期深度充放电,用于电池校准

  锂离子电池通常具有管理芯片和充电控制芯片。管理芯片具有一系列寄存器,其具有诸如容量,温度,ID,充电状态和放电次数之类的值。这些值在使用过程中会逐渐变化。 “的主要功能”

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