鋰電池過放電會導(dǎo)致電池使用壽命嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-09 08:46
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過放電電壓,我們以開發(fā)人員的身份分別與兩家鋰電池廠商取得聯(lián)系,出于對廠商的尊重,我們暫時稱他們?yōu)锳廠商與B廠商。在電池方面,A廠商的過放保護動作電壓為2.75V,而B廠商的過放保護動作電壓為2.3V。
A廠商告之我們:鋰電池的過放保護電壓的規(guī)定,并不會因為生產(chǎn)廠商的不同而不同,而是由鋰離子(聚合物)電池的化學(xué)特性所限定的,在常溫條件下,低于2.75V的放電電壓都會對鋰離子電池造成不可恢復(fù)的損壞。
B廠商告之我們:關(guān)于過放電壓在2.75V以后就會對電池造成損壞的問題,他并沒有聽說過。但是他確信他們生產(chǎn)的所有電池過放保護動作電壓確實是在2.3V,并且這種電池的用量也非常大,應(yīng)當(dāng)是符合標準的。我們在B廠商的電池規(guī)格表中看到這樣一行字“當(dāng)電池任一電芯電壓降至2.3V以下時,過放保護功能應(yīng)起著保護作用以避免電芯的深度放電”。
鋰電池在成組過程中,由于鋰電芯本身構(gòu)成材料的細微差異和成組工藝的水平不同,會使鋰電芯在使用和放置過程中出現(xiàn)功能表現(xiàn)不一致的現(xiàn)象,這就是鋰電池的離散現(xiàn)象,描述這種離散現(xiàn)象的量化指標就是離散度,它是由若干參數(shù)的函數(shù)關(guān)系求得的,引起離散度數(shù)值變化的主要有:電阻、電壓、容量、溫度等。
1、電池內(nèi)阻,尤其是極化內(nèi)阻的不一致,使得個別電池在充放電過程中電壓變化劇烈,從而導(dǎo)致整個電池組的變化劇烈;
2、單體超薄電池電壓的不一致,將影響電池組的調(diào)峰能力,使得整體電池組放出的能量降低;
3、由于超薄電池工作中有放熱和吸熱過程,電池溫度會不斷變化,當(dāng)過熱時,會帶來性能下降和安全隱患,事實證明,近年發(fā)生的電動汽車運營和測試起火的導(dǎo)火索都是因為過溫保護不到位引起電池發(fā)熱起火的,電池類型不但有錳酸鋰,磷酸鐵鋰電池也是如此;
4、容量是離散性中*嚴重的因素,容量不一致主要引起兩個方面的性能問題,一是部分電池會處于過充過放狀態(tài),導(dǎo)致燃燒、爆炸等不安全因素,二是低容量單體電池因為提早結(jié)束工作,影響到整個超薄電池組中其他單體電池的能量不能完全釋放,從而引起整個電池組的壽命衰減。常用的充電電池種類:鉛酸電池(單體電壓為2V),鋰離子電池(單體電壓為3.6V),鎳隔電池,鎳氫電池(單體電壓為1.2V)下面為常用電池種類,有時我們需要快速計算對應(yīng)的電池充電上限電壓及放電下限電壓,可以叁考下面的數(shù)值。1.1鉛酸電池,單體放電最低電壓為1.8V,充足時最高電壓為2.4V。1.2.鋰離子電池,單體最低放電電壓為3.4V,最高充電電壓為4.2V。1.3.鎳隔電池,鎳氫電池最低放電電壓為0.9V,充滿上限電壓為1.4V。2.充電上限電壓和放電下限電壓快速計算方法:(下面舉例說明鉛酸電池,其他電壓計算以此類推)2.1鉛酸電池充電上限電壓計算:當(dāng)有38個12V鉛酸電池串聯(lián)時(當(dāng)一個12V鉛酸電壓內(nèi)部電為6個2V組成),公式為38個*2.4V*6=547.2V
A廠商告之我們:鋰電池的過放保護電壓的規(guī)定,并不會因為生產(chǎn)廠商的不同而不同,而是由鋰離子(聚合物)電池的化學(xué)特性所限定的,在常溫條件下,低于2.75V的放電電壓都會對鋰離子電池造成不可恢復(fù)的損壞。
B廠商告之我們:關(guān)于過放電壓在2.75V以后就會對電池造成損壞的問題,他并沒有聽說過。但是他確信他們生產(chǎn)的所有電池過放保護動作電壓確實是在2.3V,并且這種電池的用量也非常大,應(yīng)當(dāng)是符合標準的。我們在B廠商的電池規(guī)格表中看到這樣一行字“當(dāng)電池任一電芯電壓降至2.3V以下時,過放保護功能應(yīng)起著保護作用以避免電芯的深度放電”。
鋰電池在成組過程中,由于鋰電芯本身構(gòu)成材料的細微差異和成組工藝的水平不同,會使鋰電芯在使用和放置過程中出現(xiàn)功能表現(xiàn)不一致的現(xiàn)象,這就是鋰電池的離散現(xiàn)象,描述這種離散現(xiàn)象的量化指標就是離散度,它是由若干參數(shù)的函數(shù)關(guān)系求得的,引起離散度數(shù)值變化的主要有:電阻、電壓、容量、溫度等。
1、電池內(nèi)阻,尤其是極化內(nèi)阻的不一致,使得個別電池在充放電過程中電壓變化劇烈,從而導(dǎo)致整個電池組的變化劇烈;
2、單體超薄電池電壓的不一致,將影響電池組的調(diào)峰能力,使得整體電池組放出的能量降低;
3、由于超薄電池工作中有放熱和吸熱過程,電池溫度會不斷變化,當(dāng)過熱時,會帶來性能下降和安全隱患,事實證明,近年發(fā)生的電動汽車運營和測試起火的導(dǎo)火索都是因為過溫保護不到位引起電池發(fā)熱起火的,電池類型不但有錳酸鋰,磷酸鐵鋰電池也是如此;
4、容量是離散性中*嚴重的因素,容量不一致主要引起兩個方面的性能問題,一是部分電池會處于過充過放狀態(tài),導(dǎo)致燃燒、爆炸等不安全因素,二是低容量單體電池因為提早結(jié)束工作,影響到整個超薄電池組中其他單體電池的能量不能完全釋放,從而引起整個電池組的壽命衰減。常用的充電電池種類:鉛酸電池(單體電壓為2V),鋰離子電池(單體電壓為3.6V),鎳隔電池,鎳氫電池(單體電壓為1.2V)下面為常用電池種類,有時我們需要快速計算對應(yīng)的電池充電上限電壓及放電下限電壓,可以叁考下面的數(shù)值。1.1鉛酸電池,單體放電最低電壓為1.8V,充足時最高電壓為2.4V。1.2.鋰離子電池,單體最低放電電壓為3.4V,最高充電電壓為4.2V。1.3.鎳隔電池,鎳氫電池最低放電電壓為0.9V,充滿上限電壓為1.4V。2.充電上限電壓和放電下限電壓快速計算方法:(下面舉例說明鉛酸電池,其他電壓計算以此類推)2.1鉛酸電池充電上限電壓計算:當(dāng)有38個12V鉛酸電池串聯(lián)時(當(dāng)一個12V鉛酸電壓內(nèi)部電為6個2V組成),公式為38個*2.4V*6=547.2V
















