介紹鋰電池充放電特性
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-15 19:34
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鋰電池放電曲線，鋰電池充放電特性。測量鋰電池的放電曲線是研究電池性能的基本方法之一。根據(jù)放電曲線，我們可以判斷鋰電池的性能是否穩(wěn)定，以及電池穩(wěn)定時允許的最大電流。為了保證鋰電池的安全正常使用，有必要保證鋰電池的充放電特性和優(yōu)勢，這也可以為鋰電池的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
鋰離子電池放電時，其工作電壓隨時間而變化。以鋰電池的工作電壓為縱坐標(biāo)，放電時間或容量，或荷電狀態(tài)(SOC)，或放電深度(DOD)為橫坐標(biāo)，繪制的曲線稱為放電曲線。要了解電池的放電特性曲線，需要從原理上了解電池的電壓。
鋰電池的充放電。JPG
鋰電池的相位放電曲線
1)鋰電池的終端電壓在初始階段迅速下降。放電速率越高，電壓下降越快;
2)鋰電池電壓進入緩慢變化階段，這一階段被稱為電池的平臺區(qū)。放電速率越低，平臺面積持續(xù)時間越長，平臺電壓越高，電壓降越慢。在實際使用鋰離子電池時，希望電池盡可能工作在平臺區(qū)域;
3)鋰電池放電快結(jié)束時，電池負(fù)載電壓開始急劇下降，直至達到放電截止電壓。從容量試驗結(jié)果中還可以得到放電電流與容量的曲線關(guān)系。
由此可見，鋰電池的放電電流將直接影響電池的實際容量。放電電流越大，電池容量越小，說明放電電流越大，達到終止電壓的時間越短。因此，當(dāng)涉及到電池容量時，應(yīng)指定放電電流(放電倍增器)。
鋰電池的充放電特性
過度充電和放電,在鋰離子電池的電極造成永久性傷害到分子水平,可以直觀的了解,陽極碳排放會導(dǎo)致過度釋放鋰離子及其層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)崩潰,過度充電將把太多的鋰離子硬塞入陰極碳的結(jié)構(gòu),并使一些鋰離子再也無法釋放。
不適當(dāng)?shù)臏囟葧l(fā)鋰離子電池內(nèi)部的其他化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生不需要的化合物，所以許多鋰離子電池在正極和負(fù)極之間有保護溫度控制膜或電解液添加劑。當(dāng)電池加熱到一定程度時，復(fù)合膜孔閉合或電解液變性。電池內(nèi)阻增大，直至電路斷開，電池不再升溫，保證鋰電池正常充電溫度。
鋰電池充電、放電時一定要考慮安全，防止性能惡化!鋰電池能量密度高，難以保證電池的安全性。在過充狀態(tài)下，電池在溫度升高后會產(chǎn)生多余的能量，所以電解液會分解并產(chǎn)生氣體，容易引起內(nèi)部壓力升高，造成自燃或破裂的危險。相反，在過放電狀態(tài)下，電解液分解導(dǎo)致電池特性和耐久性惡化，減少了充電次數(shù)。
過量放電時，電解液分解，導(dǎo)致電池特性惡化，充電次數(shù)減少。過放電保護IC原理:為了防止鋰電池過度放電,假設(shè)鋰電池連接到負(fù)載,當(dāng)鋰電池電壓小于其過度放電電壓測試點(2.3 V)假設(shè)激活過度放電保護,使功率MOSFET的開放切斷放電,為了避免電池過度放電現(xiàn)象,并保持低靜態(tài)電流的電池待機模式,當(dāng)前只有0.1畝。
因此，鋰電池的過充、過放、過流和短路保護非常重要，所以通常在電池組中設(shè)計保護電路來保護鋰電池。
