三元鋰電池使用得當(dāng)?shù)降啄苁褂枚嗌倌臧??鋰電池電壓和電量有什么關(guān)系
按照目前三元鋰電池的技術(shù)水平,如果使用得當(dāng),在電動(dòng)汽車上起碼可以使用5年以上了。如果使用不當(dāng),則2-3年鋰電池壽命就衰減完了。
所謂使用得當(dāng)與否,主要是看是否能夠遵守淺充淺放的原則,不要過度使用。
簡(jiǎn)介:
三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳三元正極材料的鋰電池,鋰離子電池的正極材料有很多種,主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。目前三元材料的電芯代替了之前廣泛使用的鈷酸鋰電芯,在筆記本電池領(lǐng)域廣泛使用。
三元聚合物鋰電池參數(shù):
標(biāo)稱容量:1250mAh
標(biāo)準(zhǔn)放電持續(xù)電流:0.2C
最大放電持續(xù)電流:1C
放電:-10~60℃
產(chǎn)品尺寸:MAX9.5*35*52mm
成品內(nèi)阻:≤150mΩ
引線型號(hào):國(guó)標(biāo)線UL1007/24#,線長(zhǎng)55mm
保護(hù)參數(shù):過充保護(hù)電壓/每串4.325±0.025V
過放保護(hù)電壓2.5±0.05V
過流值:2~6A或3-8A
三元聚合物鋰電池性能:
在容量與安全性方面比較均衡的材料,循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰,前期由于技術(shù)原因其標(biāo)稱電壓只有3.5-3.6V,在使用范圍方面有所限制,但到目前,隨著配方的不斷改進(jìn)和結(jié)構(gòu)完善,電池的標(biāo)稱電壓已達(dá)到3.7V,在容量上已經(jīng)達(dá)到或超過鈷酸鋰電池水平。
三元聚合物鋰電池地位:
全球5大電芯品牌SANYO,PANASONIC,SONY,LG,SAMSUNG已推出三元材料的電芯,相當(dāng)部分的筆記型電池線都用三元材料的電芯替換了之前的鈷酸鋰電芯,SANYO,SAMSUNG柱式電池方面更是全面停產(chǎn)鈷酸鋰電芯轉(zhuǎn)向三元電芯的制造,目前國(guó)內(nèi)外小型的高倍率動(dòng)力電池大部分使用三元正極材料。
三元鋰電池概況
由于構(gòu)成鋰電池的電解質(zhì)材料各有不同,鋰離子電池也被劃分為三元鋰電池和液態(tài)鋰離子電池兩種。三元鋰離子電池與液態(tài)鋰離子電池的正負(fù)極材料相同,電池工作原理相似,而其中的電解質(zhì)互不相同。三元鋰電池輕質(zhì)、儲(chǔ)能能力強(qiáng)、放電性能好并且可以造成各種形狀,并且壽命較長(zhǎng)。三元鋰電池的電解質(zhì)為固態(tài)電解質(zhì),相對(duì)于液態(tài)鋰離子電池的液態(tài)電解質(zhì),三元鋰電池可以造成各種形狀從而改善電池的比容量。
鋰離子電池有一個(gè)對(duì)電量計(jì)量很有用的特性,就是在放電的時(shí)候,電池電壓隨電量的流逝會(huì)逐漸降低,并且有相當(dāng)大的斜率。這就提供給我們另外一種近似的電量計(jì)量途徑。取電池電壓的方法。就好像測(cè)量水箱里面的水面高度可以大概估計(jì)剩余的水量這個(gè)道理一樣。但是實(shí)際上鋰電池的電壓比水箱里面的平靜的水面高度測(cè)量要復(fù)雜的多。用電壓來估計(jì)電池的剩余容量有以下幾個(gè)不穩(wěn)定性:同一個(gè)電池,在同等剩余容量的情況下,電壓值因放電電流的大小而變化。放電電流越大,電壓越低。在沒有電流的情況下,電壓最高;環(huán)境溫度對(duì)電池電壓的影響,溫度越低,同等容量電池電壓越低;循環(huán)對(duì)電池放電平臺(tái)的影響,隨著循環(huán)的進(jìn)行,鋰離子電池的放電平臺(tái)趨于惡化。放電平臺(tái)降低。所以相同電壓所代表的容量也相應(yīng)變化了;不同廠家,不同容量的鋰離子電池,其放電的平臺(tái)略有差異。
不同類型的電極材料的鋰離子電池,放電平臺(tái)有較大差異。鈷鋰電池和錳鋰電池的放電平臺(tái)就完全不同。以上這些都會(huì)造成電壓的波動(dòng)和電壓的差異,使電池的容量顯示變的不穩(wěn)定,一臺(tái)手機(jī)上用電壓計(jì)量電池容量時(shí),因?yàn)槭謾C(jī)不可能一直處于小電流的待機(jī)狀態(tài)。暫時(shí)的大電流的損耗,比如開背光,放鈴聲,特別是通過,都會(huì)造成電池電壓很快降低。此時(shí)手機(jī)顯示的容量要降低得比實(shí)際容量降低更多。而當(dāng)大電流撤掉以后,電池的電壓會(huì)回升。這就會(huì)造成手機(jī)容量顯示反而上升這種不合理的現(xiàn)象。
電池的電壓在放電過程中一直在降低,比如電池3.6v,19ah,19ah的容量不是放到0v,而是2.幾或3.幾時(shí),放電容量是19ah,如果放到0v,容量會(huì)比19多一點(diǎn)點(diǎn),過放的話,會(huì)損傷電池的壽命。
設(shè)計(jì)優(yōu)秀的話,儀表的截止電壓和電池的電壓基本相同,當(dāng)電壓到達(dá)某個(gè)數(shù)值時(shí)比如3V,電池就放完了,或者說接近放完了,儀表也就就到了最低的工作電壓,如果說儀表的最低工作電壓比較高,比如低于3.6v就不能工作,那么就存在電池還有電,儀表就不能工作的情況,這種情況下,應(yīng)該提高外部供電電壓
要計(jì)算的不同材料、不同形狀的電池不一樣!例鈷酸鋰
充電電壓3.7V3.8V3.85V3.9V3.95V
帶電量7.8%28.0%53.0%59.1%67.6%
一般來講,鋰電池的充放電電壓越高的話,它的容量也就越大。不同材料的鋰電池的充放電電壓是不同的。最低的是磷酸鐵鋰
1.同一個(gè)電池,在同等剩余容量的情況下,電壓值因放電電流的大小而變化。
放電電流越大,電壓越低。在沒有電流的情況下,電壓最高。
2.環(huán)境溫度對(duì)電池電壓的影響,溫度越低,同等容量電池電壓越低。
3.循環(huán)對(duì)電池放電平臺(tái)的影響,
隨著循環(huán)的進(jìn)行,鋰離子電池的放電平臺(tái)趨于惡化。放電平臺(tái)降低。所以相同電壓所代表的容量也相應(yīng)變化了。
4.不同廠家,不同容量的鋰離子電池,其放電的平臺(tái)略有差異。
5.不同類型的電極材料的鋰離子電池,放電平臺(tái)有較大差異。鈷鋰和錳鋰的放電平臺(tái)就完全不同。
以上這些都會(huì)造成電壓的波動(dòng)和電壓的差異,使電池的容量顯示變的不穩(wěn)定
一臺(tái)手機(jī)上用電壓計(jì)量電池容量時(shí),因?yàn)槭謾C(jī)不可能一直處于小電流的待機(jī)狀態(tài)。暫時(shí)的大電流的損耗,比如開背光,放鈴聲,特別是通過,都會(huì)造成電池電壓很快降低。此時(shí)手機(jī)顯示的容量要降低得比實(shí)際容量降低更多。而當(dāng)大電流撤掉以后,電池的電壓會(huì)回升。這就會(huì)造成手機(jī)容量顯示反而上升這種不合理的現(xiàn)象。
電池電壓對(duì)電池容量的表格:
說了這么多,下面給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電壓對(duì)電池剩余容量的表格(左側(cè))以及大電流恒流放電是電池電壓對(duì)容量的表格(右側(cè))
100%----4.20V100%----4.20V
90%-----4.06V90%-----3.97V
80%-----3.98V80%-----3.87V
70%-----3.92V70%-----3.79V▲
60%-----3.87V60%-----3.73V
50%-----3.82V50%-----3.68V
40%-----3.79V▲40%-----3.65V
30%-----3.77V30%-----3.62V
20%-----3.74V20%-----3.58V
10%-----3.68V10%-----3.51V
5%------3.45V5%------3.42V
0%------3.00V0%------3.00V
















