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锂电池的充放电原理

发布时间:2021-06-26 17:16:44浏览:124来源:

  根据工业规范,锂电池的标称容量一般为最小容量,在25℃的室温下充入cc/cv0.5c,然后静置一段时间(通常为12小时)。以0.2c到3.0v的恒定电流放电(也有2.75V的规格,但是作用不大,3v到2.75v下降很快,没有多少容量),放电的容量值,因为一批电池必须有个体差异,所以容量最低的电池的容量值实际上是放电的。也就是说,这一批中任何一节电池的实际容量都应该大于等于标称容量。

锂电池的充放电原理(图1)

  1、18650锂电池的充电进程

  有些充电器是用便宜的方案完成的,控制精度不够好,容易导致电池充电不正常,甚至损坏电池。在选择充电器时,尽量选择大品牌的18650锂离子电池充电器,这样可以保证质量和售后服务,延长电池的使用寿命。品牌保证的18650锂离子电池充电器有四种保护:短路保护、过流保护、过压保护和电池反接保护。过充保护:当充电器对锂离子电池进行过充时,为了避免因温度升高而导致内压升高,需要停止充电。

  因此,保护装置需要监测电池电压,当达到电池过充电压时,会激活过充保护功能,间歇性充电。过放电保护:为避免锂离子电池过放电,当锂离子电池电压低于其过放电电压检测点时,过放电保护被激活,电池间歇性放电,电池保持低静态电流待机模式。过流短路保护:当锂离子电池放电电流过大或发生短路时,保护装置会激活过流保护功能。

  锂电池的充电控制分为两个阶段。第一阶段是恒流充电。当电池电压低于4.2V时,充电器会以恒流充电。第二阶段是恒压充电阶段。当电池电压达到4.2V时,由于锂电池的特性,如果电压更高,就会损坏。充电器会把电压固定在4.2V,充电电流会逐渐减小。当电流减小到一定值(通常为设定电流的1/10)时,充电电路将被切断,充电结束指示灯将点亮。

  锂离子电池过度充放电会对正负极造成永久性损伤。过度放电导致负极碳片结构凹陷,会使锂离子在充电过程中无法渗透;过度充电使过多的锂离子嵌入负极的碳结构中,部分锂离子无法再释放。

  2、18650锂电池的充电原理

  锂离子电池的工作原理是指其充放电原理。当电池充电时,在电池的正极产生锂离子,产生的锂离子通过电解液向负极移动。

  碳作为负极,具有多微孔的层状结构,到达负极的锂离子嵌入在碳层的微孔中。嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同理,当电池放电时(也就是我们用电池的过程),嵌在负极碳层的锂离子出来,又移回正极。返回阳极的锂离子越多,放电容量越高。我们一般所说的电池容量是指放电容量。

  不难看出,在锂离子电池的充放电过程中,锂离子从正极向负极再向正极移动。如果把锂离子电池比作摇椅,摇椅的两端就是电池的两极,锂离子就像一个优秀的运动员,在摇椅的两端来回奔跑。于是,专家给锂离子电池起了一个可爱的名字——摇椅电池。


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