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    鋰離子電池的運用與維護介紹

    鉅大LARGE  |  點擊量:765次  |  2020年11月08日  

    在運用鋰離子電池中應留意的是,電池放置一段時間后則進入休眠情況,此刻容量低于正常值,運用時間亦隨之縮短。但鋰離子電池很簡略激活,只要經過35次正常的充放電循環就可激活電池,恢復正常容量。由于鋰離子電池自身的特性,決定了它幾乎沒有回想效應。因此用戶手機中的新鋰離子電池在激活過程中,是不要特別的方法和設備的。對鋰離子電池充電,應運用專用的鋰離子電池充電器。鋰離子電池充電選用恒流/恒壓方式,先恒流充電,到靠近中止電壓時改為恒壓充電。如一種800mA.h容量的電池,其中止充電電壓為4.2V。電池以800mA(充電率為1C)恒流充電,開始時電池電壓以較大的斜率上升,當電池電壓靠近4.2V時,改成4.2V恒壓充電,鋰離子電池電流漸降,電壓改動不大,到充電電流降為1/10C(約80mA)時,認為靠近充溢,可以中止充電(有的充電器到10C后發動按時器,過必按時間后完畢充電)。不能用充鎳鎘電池的充電器(充三節鎳鎘電池的)來充鋰離子電池(雖然額定電壓相同,都是3.6V),由于充電方式不同,簡略構成過充。


    (1)充電電壓:充溢電時的中止充電電壓與電池負極材料有關,焦炭為4.1V,而石墨為4.2V,一般稱為4.1V鋰離子電池及4.2V鋰離子電池。在充電時應留意4.1V的電池不能用4.2V的充電器充電,否則會有過充危險(4.1V與4.2V的充電器所用的充電器IC不同)。鋰離子電池對充電的要求是很高的,它要求精密的充電電路以確保充電的安全。中止充電電壓精度允差為額定值的±1%(例如,充4.2V的鋰離子電池,其允差為±0.042V),過壓充電會構成鋰離子電池永久性損壞。


    (2)充電電流:鋰離子電池充電電流應根據電池出產廠的建議,并要求有限流電路防止發生過流(過熱)。一般常用的充電率為0.25~1C,舉薦的充電電流為0.5C(C是電池的容量,如標稱容量1500mA.h的電池,充電電流0.5*1500=750mA)。在大電流充電時往往要檢測電池溫度,以防止因過熱而損壞電池或發生爆炸。


    (3)充電溫度:對電池充電時,其環境溫度不能超過產品特性表中所列的溫度規劃。電池應在0~45℃溫度規劃內進行充電,遠離高溫(高于60℃)和低溫(-20℃)環境。


    鋰離子電池在充電或放電過程中若發生過充、過放或過流時,會構成電池的損壞或下降運用壽數。為此開發出各種維護元件及由維護IC組成的維護電路,它安裝在電池或電池組中,使電池取得完善的維護。但是在運用中應盡或許防止過充電及過放電。例如,手機電池在充電過程中,快充溢時應及時與充電器進行分別。放電深度淺時,循環壽數會明顯提高。因此在運用時,不要比及手機上出現電池缺少的信號時才去充電,更不要在出現此信號時持續運用,雖然出現此信號時還有一部分剩下容量可供運用。


    鋰離子電池放電


    放電中止電壓:鋰離子電池的額定電壓為3.6V(有的產品為3.7V),中止放電電壓為2.5-2.75V(電池廠給出作業電壓規劃或給出中止放電電壓,各參數略有不同)。電池的放電中止電壓不該小于2.5(n是串聯的電池數),低于中止放電電壓持續放電稱為過放,過放會使電池壽數縮短,嚴峻時會導致電池失效。電池不用時,應將電池充電到保有20%的電容量,再進行防潮包裝保存,3~6個月檢測電壓1次,并進行充電,確保電池電壓在安全電壓值(3V以上)規劃內。


    放電電流:鋰離子電池不適合用作大電流放電,過大電流放電時內部會發生較高的溫度而損耗能量,削減放電時間,若電池中無維護元件還會發生過熱而損壞電池。因此電池出產廠給出最大放電電流,在運用中不能超過產品特性表中給出的最大放電電流。


    放電溫度:不同溫度下的放電曲線是不同的。在不同溫度下,鋰離子電池的放電電壓及放電時間也不同,電池應在-20℃到+60℃溫度規劃內進行放電(作業)。


    貯存和運送


    鋰離子電池可貯存在溫度為-5~35℃,相對濕度不大于75%的清潔、枯燥、通風的環境中,應防止與腐蝕性物質觸摸,遠離火源及熱源,不要置于陽光直射的當地,不能隨意拆開電池。電池若長期貯存,電池電量應堅持標稱容量的30%~50%,舉薦貯存的電池每6個月充電一次。


    電池應包裝成箱進行運送,在運送過程中應防止劇烈振蕩、碰擊或擠壓,防止日曬雨淋,可運用轎車、火車、輪船、飛機等交通工具進行運送。


    短路


    有關鋰離子電池的安全問題,請各位朋友重視。鋰離子電池在充電過程中很簡略發生短路情況。雖然大多數鋰離子電池都帶有防短路的維護電路,還有防爆線。但許多情況下,這個電路在各種情況下,不必定會起用途。防爆線能起的用途也很有限。


    過充


    所有的鋰離子電池,包括聚合物鋰離子電池、鋰鐵電池等等,都非常懼怕過充。鋰離子電池假如充電時間過長,發生的爆炸的或許性就會加大。鋰的化學性質非常活潑,很簡略燃燒,當電池充放電時,電池內部持續升溫,活化過程中所發生的氣體脹大,使電池內壓加大。壓力抵達必定程度,如外殼有傷痕,即會決裂,引起漏液、起火,甚至爆炸。所以,大家在運用鋰離子電池的時候要非常留意安全。


    充電留意事項


    鋰離子電池過度充放電會對正負極構成永久性損壞。過度放電導致負極碳片層結構出現凹陷,而凹陷會構成充電過程中鋰離子無法刺進;過度充電使過多的鋰離子嵌入負極碳結構,而構成其中部分鋰離子再也無法開釋出來。充電量等于充電電流乘以充電時間,在充電控制電壓必定的情況下,充電電流越大(充電速度越快),充電電量越小。電池充電速度過快和中止電壓控制點不妥,同樣會構成電池容量缺少,實踐是電池的部分電極活性物質沒有得到充沛反應就中止充電,這種充電缺少的現象隨著循環次數的新增而加重。


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