影響鋰離子電池充電性能的主要因素有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-04-09 10:10
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對鋰離子電池進(jìn)行充電，要按照時間順序?qū)ζ涑潆婋娏骱统潆婋妷哼M(jìn)行控制，不能濫充，否則就極易損壞電池。所以對動力鋰離子電池充電器的研究工作就必須在明確掌握其充放電特性即影響鋰離子電池充電性能的主要因素：電壓、電流和溫度，在此基礎(chǔ)上才能逐步展開。
1. 電壓。鋰離子電池標(biāo)稱電壓一般為3.6V 或3.7V(依廠商不同)。充電終止電壓(也稱浮置電壓或浮動電壓)，依具體電極材料不同一般為4.1V、4.2V等。一般負(fù)極材料為石墨時終止電壓為4.2V，負(fù)極材料為炭時終止電壓為4.1V。對同一塊電池而言，充電時即使初始電壓不同，當(dāng)電池容量達(dá)到100%時，終止電壓也均達(dá)到同一水平。在對鋰離子電池進(jìn)行充電的過程中，如果電壓過高，電池內(nèi)部將產(chǎn)生大量的熱量，使電池正極結(jié)構(gòu)破壞或發(fā)生短路。因此在電池使用過程中必需對電池的充電電壓進(jìn)行監(jiān)測，控制其電壓在允許的電壓范圍內(nèi)。
2. 電流。充電過程需要對充電電流進(jìn)行控制。電池的最大充電電流由電池的標(biāo)稱容量決定。標(biāo)稱容量符號為C，單位是“安時(Ah)”。計算方法為：C = IT (1-1) 式中，I 為恒流放電電流，T 為放電時間。例如，用50A 的電流對容量為50Ah 的電池充電，需要1 小時可以把電池充滿，此時充電速率就是1C，常用的充電率為0.1 C 到1C 之間。一般意義上，依據(jù)充電速率的不同將充電過程分為慢速充電(也稱涓流充電)、快速充電和超高速充電三種情況。慢速充電的電流在0.1C 到0.2C 之間；快速充電的充電電流大于0.2C 而小于0.8C；超高速充電的充電電流大于0.8C。由于電池有一定的內(nèi)阻，其內(nèi)部發(fā)熱與電流相關(guān)。
當(dāng)電池的工作電流過大時其發(fā)熱將使電池的溫升超過正常值，影響電池的安全性甚至發(fā)生爆炸。充電初期，在電池放電過深的情況下也不能直接用大電流進(jìn)行充電。而且隨著充電的持續(xù)進(jìn)行，電池所能接受電流的能力也在相應(yīng)下降。因此在對電池進(jìn)行充電的過程中，其充電電流一定要根據(jù)電池的具體狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)控制。
當(dāng)電池的工作電流過大時其發(fā)熱將使電池的溫升超過正常值，影響電池的安全性甚至發(fā)生爆炸。充電初期，在電池放電過深的情況下也不能直接用大電流進(jìn)行充電。而且隨著充電的持續(xù)進(jìn)行，電池所能接受電流的能力也在相應(yīng)下降。因此在對電池進(jìn)行充電的過程中，其充電電流一定要根據(jù)電池的具體狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)控制。
3. 溫度。電池性能的發(fā)揮還受電池溫度的影響，溫度太低會影響電池內(nèi)部物質(zhì)的活性，太高會破壞內(nèi)部物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，一般允許的范圍是-20℃到+65℃之間,在進(jìn)行設(shè)計時一般選擇0℃到+60℃之間即可。
