什么是鋰電池，詳解鋰電池的充放電特性
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-08 12:02
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(1)多變量影響充電的因素很多，諸如極板、電介質的濃度、極板活性物的狀態(tài)、充電環(huán)境溫度等等，都對蓄電池所能承受的最大充電電流有直接的影響。
(2)非線性一般而言，充電電流在充電過程中隨充電時間呈指數(shù)規(guī)律下降，不可能只用簡單恒流或恒壓控制充電全過程。
(3)復雜的電化學性即使是同一類型同一容量的電池，隨著各自使用時放電的歷史狀態(tài)不一樣，剩余電量的不一樣，充電接受能力也有很大的不同。
作為給水下機器人提供動力的電池組，由于使用環(huán)境的復雜性，其充放電過程也更為復雜，尤其是過充電和過放電會對電池的結構造成不可恢復的破壞，極大的影響其健康程度和性能。鋰電池技術與傳統(tǒng)的電池技術相比有很大的性能優(yōu)勢，但對監(jiān)測系統(tǒng)也有更高的要求。
如果控制不當?shù)脑?，不僅對電池的結構會造成破壞，還會發(fā)生危險。
鋰離子電池的標稱電壓為3.6V，充滿電壓為4.2V，對過充電和過放電都比較敏感。為了最大限度減少鋰電池易受到的過充電、深放電以及短路的損害，單體鋰離子電池的充電電壓必須嚴格限制。
不同的電池可能具有不同的容量，同容量數(shù)值相同的電流值稱為1C.鋰電池在不同的電流下的充、放電特性會有不同，因此研究它的充、放電特性，使用正確的充、放電控制、保護方式對于其使用安全和提高使用壽命具有很大的理論和應用意義。
鋰電池在充電時的特性如圖：
鋰電池在充電中具有如下的特性：
(1)在充電前半段，電壓是逐漸上升的。
(2)在電壓達到4.2V后，內阻變化，電壓維持不變。
(3)整個過程中，電量不斷增加。
(4)在接近充滿時，充電電流會達到很小的值。
經(jīng)過多年的研究，已經(jīng)找到了較好的充電控制方法：
(1)首先使用恒流進行充電，使電壓基本達到4.2V.安全電流為小于0.8C.
(2)恒流階段基本能達到電量的80%.
(3)轉為恒壓充電，電流逐漸減小。
(4)在電流達到較小的值(如0.05C )時，電池達到充滿狀態(tài)。
這種恒流-恒壓的充電方式能很好的到達電池的充滿狀態(tài)，并且不損害電池，已經(jīng)成為鋰電池的主要充電方式。但是在電池電壓己經(jīng)很低的情況下，電池內部的鋰離子活性減弱，如果此時用比較大的電流充電，也有可能對電池有損害。如同人在劇烈運動前要進行必要的熱身活動一樣，鋰離子的活性也要逐步激活?？梢栽陔姵氐蛪憾尾捎妹}動方式，有效激活電池電壓到3.0V以上，然后采用恒流-恒壓的充電方式，有效的保護電池。
鋰離子電池具有很好的負載能力，它在不同電流時的放電特性如圖：
(1)最大可安全的提供3C的放電電流。
(2)不同的放電電流對電壓和電量的影響不同，能夠輸出的有效電量也相差很大。
(3)放電到3V左右，電池電量已經(jīng)基本輸出完畢。
根據(jù)放電特性，本文將研究采用合適的放電管理和保護技術實現(xiàn)對參數(shù)的動態(tài)管理。2鋰電池剩余容量的研究
