簡析18650鋰電池的充放電原理
來源：寶鄂實業(yè)
2020-03-04 11:37
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鋰電池的充放電原理
就鋰電池而言，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)稱容量一般是最小容量。該容量為一批電池，在室溫25度下，先充入cc/cv0.5c，然后靜置一段時間(通常為12小時)。以0.2c恒流放電至3.0v(也有2.75v的標(biāo)準(zhǔn)，但效果不顯著;3v到2.75v下降非?？?，沒有多少容量)，容量值釋放，因為一批電池必須有個別差異，練習(xí)釋放最低容量的電池的容量值。也就是說，這批電池的實際容量應(yīng)該大于或等于標(biāo)稱容量。
1. 18650鋰電池的充電過程
有些充電器采用廉價方案來結(jié)束，控制精度不夠好，簡略形式的電池充電異常，甚至損壞電池。在選擇充電器時，盡量選擇大品牌的18650鋰離子電池充電器，質(zhì)量和售后保證延長電池使用壽命。品牌保證的18650鋰離子電池充電器具有短路維護(hù)、過流維護(hù)、過壓維護(hù)、電池反向維護(hù)四大維護(hù)功能。過充維護(hù):當(dāng)充電器對鋰離子電池進(jìn)行過充時，為了避免內(nèi)部壓力升高而引起的溫度升高，有必要停止充電。
因此，維護(hù)裝置需要對電池電壓進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)達(dá)到電池過充電壓時，即激活過充維護(hù)功能，持續(xù)充電。過放電維護(hù):為了避免鋰離子電池的過放電狀態(tài)，當(dāng)鋰離子電池電壓低于其過放電電壓檢測點時，啟動過放電維護(hù)，連續(xù)放電，使電池處于低靜態(tài)電流的待機(jī)狀態(tài)。過流短路維護(hù):當(dāng)鋰離子電池放電電流過大或出現(xiàn)短路情況時，維護(hù)裝置將啟動過流維護(hù)功能。
鋰電池充電控制分為兩個階段。第一階段是恒流充電。當(dāng)電池電壓低于4.2v時，充電器以恒流充電。第二個階段是恒壓充電階段,當(dāng)電池電壓到達(dá)4.2 V,因為鋰電池的特點,假設(shè)電壓和高,將損害,充電器將固定在4.2 V電壓,充電電流逐漸減小,當(dāng)電流減少必須值(通常設(shè)置當(dāng)前的1/10),切斷充電電路,充電指示,充電結(jié)束。
鋰離子電池的過度充放電會對正極和負(fù)極造成永久性的損傷。過量的放電會導(dǎo)致負(fù)極碳片的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)凹陷，而負(fù)極碳片是由充電過程中無法穿透的鋰離子形成的。充電過量會導(dǎo)致鋰離子被嵌入陰極的碳結(jié)構(gòu)中，其中一些鋰離子無法再被釋放出來。
2. 18650鋰電池充電原理
鋰離子電池的工作原理是充放電。當(dāng)電池充電時，鋰離子在電池正極形成，由此產(chǎn)生的鋰離子穿過電解質(zhì)到達(dá)負(fù)極。
碳是負(fù)極，具有許多微孔的層狀結(jié)構(gòu)。到達(dá)負(fù)極的鋰離子被嵌入碳層的微孔中。鋰離子嵌入越多，充電容量越大。同樣的道理，當(dāng)電池放電時(我們使用電池的過程)，嵌在負(fù)極碳中的鋰離子就會出來，并回到正極。鋰離子越回到正極，放電容量越大。當(dāng)我們談?wù)撾姵厝萘繒r，我們指的是放電容量。
不難看出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極到負(fù)極再到正極的運動狀態(tài)。讓我們把鋰離子電池比喻成一把搖椅。搖椅的兩端是電池的南北極，鋰離子就像一個優(yōu)秀的運動員，在搖椅的兩端來回運動。因此，專家們給鋰離子電池起了一個可愛的名字:搖椅電池。
