電池的性能是由電池容量來表征的嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-31 10:10
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電池內(nèi)阻與自放電會影響電池容量,但是這種影響對于判定新型的鋰離子電池最終的壽命而言,卻微乎其微。
圖
1顯示了11個鋰聚合物電池在Cadex實驗室循環(huán)測試時的容量衰減情況。這種手機(jī)使用的是1500mAh的袋狀電池,首先在1C的倍率下充電到4.2V,然后在0.05C的倍率下充電完全。隨后,將電池在1C的倍率下放電至3.0V,并且重復(fù)該循環(huán)。在超過250圈的循環(huán)次數(shù)下鋰離子電池預(yù)期的容量衰減與測試得到的容量衰減相吻合。
11個新的鋰離子電池的循環(huán)測試由Cadex C7400電池分析設(shè)備完成。所有的電池組首次放電的容量占初始容量的88-94%,經(jīng)過250次循環(huán)后,衰減到了73-84%。并且,這些1500mAh的電池組均被用于手機(jī)。(數(shù)據(jù)由Cadex提供)
盡管說電池在工作的第一年應(yīng)該釋放100%的容量,但是通常情況下會低于給定的容量,而電池閑置不使用也會造成容量的衰減。而且制造商也往往會過高標(biāo)定他們的電池容量,因為他們知道只有極個別的消費者會去投訴。此外,手機(jī)或者平板電腦大多只需要使用單個電池,而不需要多個電池組,這也為電池性能提供了更寬的可接受范圍,而性能較差的一些電池也因此被忽略了。
和過載使用的機(jī)械設(shè)備一樣,深度放電也會造成電池循環(huán)次數(shù)的降低。因此,縮短放電時間有利于電池壽命的延長。此外,我們應(yīng)盡可能地避免完全放電或者給電池頻繁充電,不完全放電對鋰離子電池是有益的。鋰離子電池沒有記憶效應(yīng),不需要周期性地完全放電循環(huán)來延長電池壽命。但是也有例外,譬如燃油表或者智能設(shè)備需定期校正。
表
2對比了鋰離子電池在不同程度下充放電循環(huán)至容量衰減為70%所需要的周次,其他的變量,如充電電壓、溫度、負(fù)載電流為默認(rèn)設(shè)置。
受熱或高充電電壓下也會使鋰離子電池承受更大的負(fù)擔(dān),30℃(86°F)對于大多數(shù)鋰離子電池來說已經(jīng)算是較高溫度了,4.10V/電池以上的電壓為高電壓。將充滿電的電池暴露在高溫下較長時間比電池循環(huán)次數(shù)增加對鋰離子的壓力還要大。表3表示了容量損失與溫度的函數(shù)關(guān)系。
大多數(shù)的鋰離子充電到4.20V,每當(dāng)充電的截止電壓降低0.1V時,電池的循環(huán)壽命將會擴(kuò)大一倍。例如,鋰離子電池充電到4.2V時,通??梢匝h(huán)300–500次;如果充電截止電壓設(shè)為4.10V,壽命可延長至600–1000次循環(huán);設(shè)置為4.00V充電制度下可以實現(xiàn)1200–2000次循環(huán);對于3.90V,可以達(dá)到2400–4000次循環(huán)。
















