電池過充電的控制方法有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-08-19 14:05
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為了防止電池過充,需要對充電終點進行控制,當(dāng)電池充滿時,會有一些特別的信息可利用來判斷充電是否達(dá)到終點。一般有以下六種方法來防止電池被過充:
1.峰值電壓控制:通過檢測電池的峰值電壓來判斷充電的終點;
2.dT/dt控制:通過檢測電池峰值溫度變化率來判斷充電的終點;
3.T控制:電池充滿電時溫度與環(huán)境溫度之差會達(dá)到最大;
4.-V控制:當(dāng)電池充滿電達(dá)到一峰值電壓后,電壓會下降一定的值
5.計時控制:通過設(shè)置一定的充電時間來控制充電終點,一般設(shè)定要充進130%標(biāo)稱容量所需的時間來控制;
6.TCO控制:考慮電池的安全和特性應(yīng)當(dāng)避免高溫(高溫電池除外)充電,因此當(dāng)電池溫度升高60時應(yīng)當(dāng)停止充電。
什么是過充電,對電池性能有何影響?
過充電是指電池經(jīng)一定充電過程充滿電后,再繼續(xù)充電的行為。
由于在設(shè)計時,負(fù)極容量比正極容量要高,因此,正極產(chǎn)生的氣體透過隔膜紙與負(fù)極產(chǎn)生的鎘復(fù)合。故一般情況下,電池的內(nèi)壓不會有明顯升高,但如果充電電流過大,或充電時間過長,產(chǎn)生的氧氣來不及被消耗,就可能造成內(nèi)壓升高,電池變形,漏液,等不良現(xiàn)象。同時,其電性能也會顯著降低。
什么是過放電,對電池性能有何影響?
電池放完內(nèi)部儲存的電量,電壓達(dá)到一定值后,繼續(xù)放電就會造成過放電,通常根據(jù)放電電流來確定放電截止電壓。0.2C-2C放電一般設(shè)定1.0V/支,3C以上如5C或10C放電設(shè)定為0.8V/支,電池過放可能會給電池帶來災(zāi)難性的后果,特別是大電流過放,或反復(fù)過放對電池影響更大。一般而言,過放電會使電池內(nèi)壓升高,正負(fù)極活性物質(zhì)可逆性受到破壞,即使充電也只能部分恢復(fù),容量也會有明顯衰減。
不同容量的電池組合在一起使用會出現(xiàn)什么問題?
如果將不同容量或新舊電池混在一起使用,有可能出現(xiàn)漏液,零電壓等現(xiàn)象。這是由于充電過程中,容量差異導(dǎo)致充電時有些電池被過充,有些電池未充滿電,放電時有容量高的電池未放完電,而容量低的則被過放。如此惡性循環(huán),電池受到損害而漏液或低(零)電壓。
什么是電池的爆炸怎樣預(yù)防電池爆炸?電池內(nèi)的任何部分的固態(tài)物質(zhì)瞬間排出,被推至離電池25cm以上的距離,稱為爆炸。判別電池爆炸與否,采用下述條件實驗。將一網(wǎng)罩住實驗電池,電池居于正中,距網(wǎng)罩任何一邊為25cm。網(wǎng)的密度為6-7根/cm,網(wǎng)線采用直徑為0.25mm的軟鋁線,如果實驗無固體部分通過網(wǎng)罩,證明該電池未發(fā)生爆炸。
由于電池在生產(chǎn)過程中,從涂膜開始到成為成品要經(jīng)過很多道工序。即使經(jīng)過嚴(yán)格的檢測程序,使每組電源的電壓、電阻、容量一致,但使用一段時間,也會產(chǎn)生這樣或那樣的差異。如同一位母親生的雙胞胎,剛生下時可能長得一模一樣,做為母親都很難分辨。然而,在兩個孩子不斷成長時,就會產(chǎn)生這樣或那樣的差異鋰動力電池也是這樣。使用一段時間產(chǎn)生差異后,采用整體電壓控制的方式是難以適用于鋰動力電池的,如一個36V的電池堆,必須用10只電池串聯(lián)。整體的充電控制電壓是42V,而放電控制電壓是26V。用整體電壓控制方式,初始使用階段由于電池一致性特別好,也許不會出現(xiàn)什么問題。在使用一段時間以后電池內(nèi)阻和電壓產(chǎn)生波動,形成不一致的狀態(tài),(不一致是絕對的,一致性是相對的)這種時候仍然使用整體電壓控制是不能達(dá)到其目的的。例如10只電池放電時其中兩只電池的電壓在2.8V,四只電池的電壓是3.2V,四只是3.4V,現(xiàn)在的整體電壓是32V,我們讓它繼續(xù)放電一直工作到26V。這樣,那兩只2.8V的電池就低于2.6V處于了過放狀態(tài)。鋰電池幾次過放就等于報廢。反之,用整體電壓控制充電的方式進行充電,也會出現(xiàn)過充的狀況。比如用上述10只電池當(dāng)時的電壓狀態(tài)進行充電。整體電壓達(dá)到42V時,那兩只2.8V的電池處于"饑餓"的狀態(tài),而迅速吸收電量,就會超過4.2V,而過充的超過4.2V的電池,不僅由于電壓過高產(chǎn)生報廢,甚至還會發(fā)生危險,這就是鋰動力電池的特性。
















