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電池知識(shí)

磷酸鐵鋰電池是用來(lái)做什么的?它和以往的鋰離子電池正極材料有何不同?

來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-04-24 17:35    點(diǎn)擊量:

磷酸鐵鋰電池是用來(lái)做鋰離子二次電池的, 現(xiàn)在主要方向是動(dòng)力電池,相對(duì)NI-H,Ni-Cd電池有很大優(yōu)勢(shì)。

鋰離子電池的正極材料磷酸鐵鋰電池。 這種新材料不是以往的鋰離子電池正極材料LiCoO2;LiMn2O4;LiNiMO2。其安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無(wú)法相比的,這些也正是動(dòng)力電池最重要的技術(shù)指標(biāo)。1C充放循環(huán)壽命達(dá)2000次。單節(jié)電池過(guò)充電壓30V不燃燒,不爆炸。穿刺不爆炸。磷酸鐵鋰正極材料做出大容量鋰離子電池更易串聯(lián)使用。

1 超長(zhǎng)壽命

長(zhǎng)壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右,最高也就500次,而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池,循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上,標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時(shí)率)使用,可達(dá)到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”,最多也就1-1.5年時(shí)間,而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用,將達(dá)到7-8年可以說(shuō)是"終身制"。綜合考慮,性能價(jià)格比將為鉛酸電池的5倍以上。

2 使用安全

磷酸鐵鋰完全解決了鈷酸鋰錳酸鋰的安全隱患問(wèn)題,鈷酸鋰和錳酸鋰在強(qiáng)烈的碰撞下會(huì)產(chǎn)生爆炸對(duì)消費(fèi)者的生命安全構(gòu)成威脅,而磷酸鐵鋰以經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試即使在最?lèi)毫拥慕煌ㄊ鹿手幸膊粫?huì)產(chǎn)生爆炸堪為最特色的鋰電池。

3 可大電流2C快速充放電

在專(zhuān)用充電器下,1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿,起動(dòng)電流可達(dá)2C,而鉛酸電池現(xiàn)在無(wú)此性能。

4 耐高溫

磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。

5 大容量

昆山正國(guó)能源科技生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的續(xù)行里程是同等質(zhì)量鉛酸電池的3-4倍,其優(yōu)點(diǎn)可使電動(dòng)自行車(chē)在適中重量的前提下,充一次電可跑100多公里,對(duì)于上班族,充一次電能夠使用一周左右的時(shí)間。而鉛酸電池配備的電動(dòng)自行車(chē)在整車(chē)重量不超標(biāo)的條件下,其電池容量最大為12Ah(鉛酸電池重量此時(shí)已達(dá)13公斤,而同容量的磷酸鐵鋰電池的重量只有5公斤),充一次電最多能夠行駛50km左右。

6 無(wú)記憶效應(yīng)

可充電池在經(jīng)常處于充滿不放完的條件下工作,容量會(huì)迅速低于額定容量值,這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性,而磷酸鐵鋰電池?zé)o此現(xiàn)象,電池?zé)o論處于什么狀態(tài),可隨充隨用,無(wú)須先放完再充電。

7 體積小、重量輕

同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3重量是鉛酸電池的1/3。

8 綠色環(huán)保

磷酸鐵鋰電池?zé)o任何有毒有害物質(zhì)不會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成任何污染被世界公認(rèn)為綠色環(huán)保電池,該電池?zé)o論在生產(chǎn)及使用中,均無(wú)污染,因此該電池又列入了“十五”期間的“863”國(guó)家高科技發(fā)展計(jì)劃,成為國(guó)家重點(diǎn)支持和鼓勵(lì)發(fā)展的項(xiàng)目。

一 手機(jī)鋰電池的構(gòu)成及構(gòu)成

手機(jī)鋰電池主要由塑膠殼上下蓋、鋰電芯、保護(hù)線路板(PCB)和可恢復(fù)保險(xiǎn)絲(polyswitch)組成。有的廠家還配置了NTC、識(shí)別電阻、震動(dòng)馬達(dá)或充電電路等元件。

各部分功能如下:

(1) 鋰電芯:提供可充放電源。

(2) 保護(hù)線路板(PCB):防止電池過(guò)充過(guò)放短路。

(3) 可恢復(fù)保險(xiǎn)絲(PTC): 正熱敏電阻起到高溫保護(hù)作用同時(shí)又是保護(hù)線路板失效后的二重保護(hù)。

(4) 可恢復(fù)保險(xiǎn)絲(NTC): 負(fù)熱敏電阻,感應(yīng)電池內(nèi)部溫度起到低溫保護(hù)作用。

(5) 識(shí)別電阻:識(shí)別原裝電池非原裝電池不能使用

其中電芯是非常重要的,而機(jī)芯也有幾個(gè)級(jí)別,有A級(jí)電芯,B級(jí)電芯。

二.手機(jī)鋰電池的充放電正確方法

手機(jī)鋰電池充電正確方法現(xiàn)在手機(jī)用的是鋰離子電池,所以,不存在記憶效應(yīng)問(wèn)題,也不需要激活,第一次充電不需要像鎳電那樣沖12小時(shí)以上,只需要充4小時(shí)左右,離子電池的壽命只與充電次數(shù)有關(guān)系,鋰離子電池可以充電1000次左右。待機(jī)時(shí)間與使用情況有關(guān)系。但是,賣(mài)手機(jī)的卻說(shuō)前面三次充電時(shí)間要達(dá)到12小時(shí)。到底怎么回事?

1、如何為新電池充電

在使用鋰電池中應(yīng)注意的是,電池放置一段時(shí)間后則進(jìn)入休眠狀態(tài),此時(shí)容量低于正常值,使用時(shí)間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活,只要經(jīng)過(guò)3-5次正常的充放電循環(huán)就可激活電池,恢復(fù)正常容量。由于鋰電池本身的特性,決定了它幾乎沒(méi)有記憶效應(yīng)。

對(duì)于鋰電池的“激活”問(wèn)題,眾多的說(shuō)法是:充電時(shí)間一定要超過(guò)12小時(shí),反復(fù)做三次,以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時(shí)以上”的說(shuō)法,明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續(xù)下來(lái)的說(shuō)法。所以這種說(shuō)法,可以說(shuō)一開(kāi)始就是誤傳。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別,而且可以非常明確的告訴大家,我所查閱過(guò)的所有嚴(yán)肅的正式技術(shù)資料都強(qiáng)調(diào)過(guò)充和過(guò)放電會(huì)對(duì)鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而充電最好按照標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)方法充電,特別是不要進(jìn)行超過(guò)12個(gè)小時(shí)的超長(zhǎng)充電。通常,手機(jī)說(shuō)明書(shū)上介紹的充電方法,就是適合該手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)充電方法。

此外,鋰電池的手機(jī)或充電器在電池充滿后都會(huì)自動(dòng)停充,并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時(shí)的“涓流”充電。也就是說(shuō),如果你的鋰電池在充滿后,放在充電器上也是白充。而我們誰(shuí)都無(wú)法保證電池的充放電保護(hù)電路的特性永不變化和質(zhì)量的萬(wàn)無(wú)一失,所以你的電池將長(zhǎng)期處在危險(xiǎn)的邊緣徘徊。這也是我們反對(duì)長(zhǎng)充電的另一個(gè)理由。

此外在對(duì)某些手機(jī)上,充電超過(guò)一定的時(shí)間后,如果不去取下充電器,這時(shí)系統(tǒng)不僅不停止充電,還將開(kāi)始放電-充電循環(huán)。也許這種做法的廠商自有其目的,但顯然對(duì)電池和手機(jī)/充電器的壽命而言是不利的。同時(shí),長(zhǎng)充電需要很長(zhǎng)的時(shí)間,往往需要在夜間進(jìn)行,而以我國(guó)電網(wǎng)的情況看,許多地方夜間的電壓都比較高,而且波動(dòng)較大。前面已經(jīng)說(shuō)過(guò),鋰電池是很嬌貴的,它比鎳電在充放電方面耐波動(dòng)的能力差得多,于是這又帶來(lái)附加的危險(xiǎn)。

此外,不可忽視的另外一個(gè)方面就是鋰電池同樣也不適合過(guò)放電,過(guò)放電對(duì)鋰電池同樣也很不利。這就引出下面的問(wèn)題。

2、正常使用中應(yīng)該何時(shí)開(kāi)始充電

在我們的論壇上,經(jīng)??梢砸?jiàn)到這種說(shuō)法,因?yàn)槌浞烹姷拇螖?shù)是有限的,所以應(yīng)該將手機(jī)電池的電盡可能用光再充電。但是我找

到一個(gè)關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的實(shí)驗(yàn)表,關(guān)于循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)列出如下:

循環(huán)壽命 (10%DOD):>1000次

循環(huán)壽命 (100%DOD):>200次

3、對(duì)鋰電池手機(jī)的正確做法

歸結(jié)起來(lái),我對(duì)鋰電池手機(jī)在使用中的充放電問(wèn)題最重要的提示是:

a 按照標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間和程序充電,即使是前三次也要如此進(jìn)行;

b 當(dāng)出現(xiàn)手機(jī)電量過(guò)低提示時(shí),應(yīng)該盡量及時(shí)開(kāi)始充電;

c 鋰電池的激活并不需要特別的方法,在手機(jī)正常使用中鋰電池會(huì)自然激活。如果你執(zhí)意要用流傳的“前三次12小時(shí)長(zhǎng)充電激活”方法,實(shí)際上也不會(huì)有效果。

因此,所有追求12小時(shí)超長(zhǎng)充電和把鋰電池手機(jī)用到自動(dòng)關(guān)機(jī)的做法,都是錯(cuò)誤的。如果你以前是按照錯(cuò)誤的說(shuō)法做的,

請(qǐng)你及時(shí)改正,也許為時(shí)還不晚。

當(dāng)然,在手機(jī)及充電器自身保護(hù)和控制電路質(zhì)量良好的情況下,對(duì)鋰電池的保護(hù)還是有相當(dāng)保證的。所以對(duì)充電規(guī)則的理解才是重點(diǎn),在某些情況下也是可以做出某種讓步的。比如你發(fā)現(xiàn)手機(jī)在你夜晚睡覺(jué)前必須充電的話,你也可以在睡前開(kāi)始充電。問(wèn)題的關(guān)鍵在于,你應(yīng)該知道正確的做法是什么,并且不要刻意按照錯(cuò)誤的說(shuō)法去做。

手機(jī)鋰電池的充放電是有講究的,同時(shí)一些品牌電池能做到手機(jī)電池充放電次數(shù)較多。

鋰離子電池的使用,注意三點(diǎn):

4、使用鋰電池注意防火

有許多人或許是從手機(jī)才開(kāi)始熟悉鋰電池的。其實(shí),它在許多家電中都有使用。毋庸置疑,鋰電池高效、體輕等等優(yōu)點(diǎn)正使其迅速地推廣應(yīng)用開(kāi)來(lái)。可是,你是否知道,使用不慎,它也會(huì)使你惹“火”上身?

鋰電池具有體輕、高效、耐低溫(-40℃)等優(yōu)點(diǎn),0.3mm厚、郵票大小的鋰電池可連續(xù)使用5年以上,近年來(lái)正逐步淘汰現(xiàn)用的堿性干電池和錳電池,廣泛應(yīng)用于許多高檔家電和手機(jī)中。

鋰電池不同于現(xiàn)用的錳電池和堿性干電池的氯化鋅和氫氧化鉀水溶電解液,它使用的是有機(jī)溶媒。鋰電池正極采用二氧化錳、氟化鉛、氯化亞硫等材料。負(fù)極采用的鋰金屬箔同一般電池負(fù)極使用的氯化鋅相比,離子化傾向強(qiáng)、正負(fù)極電壓差大,這樣提高了鋰電池的工作效能。

但是,鋰電池在使用過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、燃燒現(xiàn)象,輕者影響主機(jī)使用,重者還會(huì)燒毀主機(jī)引起火災(zāi)。據(jù)報(bào)道,日本近年來(lái)已發(fā)生多起因鋰電池發(fā)熱燃燒引起的家庭火災(zāi)事故。

那么鋰電池為什么會(huì)發(fā)熱、燃燒呢?原來(lái)鋰電池中的許多材料與水接觸后,可發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)并釋放出大量熱能導(dǎo)致發(fā)熱、燃燒現(xiàn)象。鋰電池正極的二氧化錳,只沾一小滴水便可出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。鋰電池中的氯化亞硫與水接觸后,在生成鹽酸和二氧化硫的同時(shí)釋放熱能,幾種因素使鋰電池成為生活中的“火種”,因此人們?cè)谑褂娩囯姵貢r(shí)一定要注意防水、防潮濕。各種主機(jī)停用后,應(yīng)取下鋰電池置于干燥、低溫處妥善保管,以預(yù)防和避免因鋰電池使用不當(dāng)而引起家庭火災(zāi)事故的發(fā)生。

★★關(guān)于鋰電池及手機(jī)電池在使用過(guò)程中出現(xiàn)膨脹的原因及分析:

電池用久了正常情況下是不會(huì)膨脹,電池膨脹的原因是充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的。它不會(huì)影響使用,只是待機(jī)時(shí)間會(huì)越來(lái)越短。電池發(fā)熱膨脹的原因:

a 手機(jī)在待機(jī)時(shí)的功耗是很小的,也就是說(shuō)它的電池的等效負(fù)荷電阻大,所以放電電流很小所以電池不會(huì)發(fā)熱,電池電能的內(nèi)耗很小。

b 手機(jī)在待通話或游戲時(shí)的功耗是很大的,也就是說(shuō)它的電池的等效負(fù)荷電阻小,工作時(shí)是大電流放電。電池在放掉一部分電以后,內(nèi)阻增大,但是,手機(jī)的工作需要的電流不能減小,那么,相當(dāng)大的一部分能量就消耗在電池的內(nèi)阻上,導(dǎo)致電池發(fā)熱,放電加速,電池的使用時(shí)間也就很快的縮短。

以上就是手機(jī)電池在長(zhǎng)時(shí)間使用是會(huì)發(fā)熱的原因。

5 手機(jī)電池發(fā)熱的危害及解決辦法

a 手機(jī)電池長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱會(huì)導(dǎo)致手機(jī)內(nèi)部機(jī)件發(fā)熱,從而使手機(jī)重新啟動(dòng)或 掛斷通話中的電話。

b 手機(jī)電池長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱會(huì)使電池本身的熱量增加,如果是密封的(NOKIA之類(lèi)的是不密封的,是直接將電池裝入的)電池會(huì)使其內(nèi)部空氣劇烈膨脹,導(dǎo)致電池象外突起,嚴(yán)重的會(huì)使電池爆炸。

c 手機(jī)電池長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱會(huì)加速手機(jī)本身的老化進(jìn)程,縮短其壽命。

以上就是手機(jī)電池長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱對(duì)手機(jī)的危害。

解決辦法:

1.如果手機(jī)電池已經(jīng)被充的鼓起來(lái)的話,也有辦法解決。就是用手指先找到電池的空隙(手機(jī)電池背面靠近手機(jī)充電電極一方,按下去有點(diǎn)軟的地方),用針對(duì)將戳一個(gè)小洞,讓里面的空氣跑出來(lái)就行了。

2.另外買(mǎi)一塊電池。

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