鋰離子電池的維護(hù)

當(dāng)充電電壓超過4.2v時(shí)，鋰電池會開始產(chǎn)生副作用。壓力越大，風(fēng)險(xiǎn)越大。當(dāng)鋰電池的電壓高于4.2v時(shí)，只有不到一半的鋰原子留在正極材料中，電池經(jīng)常會崩潰，導(dǎo)致電池容量永久下降。如果電池充電，后續(xù)的鋰金屬會在材料表面堆積，因?yàn)樨?fù)極電池已經(jīng)充滿了鋰原子。這些鋰原子從陰極表面向鋰離子方向生長出樹枝狀晶體。這些鋰晶體將通過隔膜紙，短路陽極和陰極。有時(shí)電池在短路發(fā)生前就爆炸了。這是因?yàn)樵谶^度充電時(shí)，電解液等物質(zhì)會分解產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致電池外殼或壓力閥膨脹和爆裂，讓氧氣進(jìn)入，并與積聚在負(fù)極表面的鋰原子發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致負(fù)極爆炸。因此，鋰電池充電時(shí)，必須設(shè)置電壓上限，才能兼顧電池的壽命、容量和安全性。充電電壓的最優(yōu)上限為4.2v。

鋰電池放電也必須有一個(gè)較低的電壓限制。當(dāng)電池電壓低于2.4v時(shí)，部分材料開始損壞。而且由于電池會自放電，電壓越長越低，因此，最好不要把放電到2.4V停止。在3.0v至2.4v放電期間，鋰電池只能釋放約3%的容量。因此，3.0v是理想的放電截止電壓。

 

充放電時(shí)，除了電壓限制外，電流限制也是必要的。當(dāng)電流過大時(shí)，鋰離子沒有時(shí)間進(jìn)入儲存電池，會在材料表面堆積。當(dāng)這些離子獲得電子時(shí)，它們會在材料的表面結(jié)晶化鋰原子，這和充電過量一樣危險(xiǎn)。如果電池盒壞了，它就會爆炸。因此，鋰離子電池的保護(hù)，至少要包括:充電電壓上限、放電電壓下限、電流上限三部分。一般的鋰電池組，除了鋰電池電池外，還會有一個(gè)保護(hù)板，這個(gè)保護(hù)板主要是提供這三個(gè)保護(hù)。然而，三防護(hù)板的防護(hù)明顯不夠，鋰電池爆炸事故仍在世界各地頻繁發(fā)生。為了保證電池系統(tǒng)的安全，必須更仔細(xì)地分析電池爆炸的原因。