如何使鋰電池性能保持在優(yōu)化狀態(tài)呢?
鋰電池保養(yǎng)的目的就是要使鋰電池性能保持在優(yōu)化狀態(tài),由于鋰電池在工作時一般只是正常與否的現(xiàn)象,所以,鋰電池保養(yǎng)的工作主要體現(xiàn)在使用用電器具前的充電行為和擱置期間的注意事項兩個部分。
一、鋰電池保養(yǎng)中的科學充電行為:
1、要想使新電池在短時期內(nèi)達到最佳使用效果,可以進行三次或以上完全的充放電,當然,也可以不這樣做。如果說明書上有此要求,還是應(yīng)該按照說明書要求來做,這樣有利于日后的鋰電池保養(yǎng);
2、選擇正宗鋰電池充電器廠家生產(chǎn)的充電器,并遵照說明書操作,在使用快速充電器時,如果指示燈轉(zhuǎn)變時,表示充滿了90%,此時不能著急,可以等到電池完全充滿;
3、關(guān)機充電比開機充電好;
4、工作溫度在-20℃到60℃之間,為此,最好是在室溫下進行充電,并且不要在充電時在手機上覆蓋其他東西。
二、鋰電池保養(yǎng)中的科學擱置狀態(tài):
1、貯藏溫度最好選擇在4℃到35℃之間,不要將電池暴露在高溫或嚴寒下,一只已經(jīng)啟用的鋰電池一般至少有一半時間處于擱置狀態(tài),因而適宜的溫度對鋰電池保養(yǎng)具有最經(jīng)常和最重要的意義;
2、長期不用的鋰電池,每個月要進行一次類似“激活”的充放電,做一次電量校準。因為,長期不用的鋰電池會發(fā)生電池電極鈍化,應(yīng)該讓鋰電池內(nèi)的電子處于流動狀態(tài),鈍化會破壞電極結(jié)構(gòu),從而影響電池壽命。當然,最好的情況是使其保持半荷電狀態(tài)。
任何方法都是在一定條件下有效的,鋰電池保養(yǎng)的措施并不是延長鋰電池壽命,而是在鋰電池設(shè)計的有效循環(huán)周期內(nèi)延長鋰電池的使用壽命。明乎此,就要把鋰電池保養(yǎng)的意義定位在不使其減少壽命上,以此體現(xiàn)出鋰電池保養(yǎng)的經(jīng)濟性來。
鋰離子電池越來越廣泛地應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活當中,這使得它的溫度環(huán)境成為關(guān)注的要點,相對來說,鋰電池更容易在高溫環(huán)境下產(chǎn)生安全問題,因此,必須對鋰電池進行高溫性能的測試,并與其常溫測試數(shù)據(jù)相比較。
測試條件:選擇兩只比亞迪生產(chǎn)的950mAh063450方型鋰電池,分別在25℃(常溫)和60℃(高溫)下進行。
充放電制度設(shè)計:適用恒流恒壓充電和恒流放電制度。充電終止電壓為4.2V,放電終止電壓為3.0V。首先以1C即950mA充電至4.2V,再以4.2V恒壓充電直至電流達到20mA;然后以950mA恒流放電至3.0V,如此循環(huán)充放電300次。
這里截取三個節(jié)點:即第50次、150次、300次充放電循環(huán)。
一、在前50次循環(huán)過程中:
1、25℃下的表現(xiàn):容量衰減過程略有起伏,但并非線性,50次后的放電容量保持在96.6%;
2、60℃下的表現(xiàn):容量衰減過程接近于線性,50次后的放電容量保持在95.5%。
這說明,在50次以內(nèi)較少的循環(huán)時,高溫循環(huán)穩(wěn)定性略差于常溫循環(huán)穩(wěn)定性。但這里有一個很重要的現(xiàn)象,即鋰電池在高溫條件下放出的電量高于電池的額定容量,這里的原因在于,高溫時電解質(zhì)的黏度降低,從而加快了鋰離子的遷移速度,這時,不但放電容量高于額定容量,而且充入的電量更高。
二、在前150次循環(huán)過程中:
1、60℃下放出的容量每次都大于25℃時放出的容量;
2、60℃下初始容量為1020mAh,高于額定容量,25℃下初始容量為930mAh ,但60℃時容量衰減較快。
三、300次循環(huán)后的狀態(tài):這時,常溫狀態(tài)下的指標全面優(yōu)化,在保持較慢的容量衰減速度時,其容量可以保持在800 mAh,而60℃時只有730 mAh。此時,60℃下的充放電電壓平臺越來越低,而常溫下幾乎不變。
上述容量衰減的表現(xiàn)還可以從鋰電池充電在不同溫度下的電量補充情況進行佐證:在25℃下經(jīng)過300次循環(huán)后,其恒流充電和恒壓充電的比例變化不大,但在60℃時,恒流充電所獲得的電量補充逐漸減少,而恒壓階段獲得的電量顯著增加。這是由于電池極化現(xiàn)象引起的。
從本質(zhì)上來說,鋰電池容量衰退都有電池極化的影響,即鋰離子擴散速度跟不上電子的轉(zhuǎn)移速度使得電池正極容納的鋰離子越來越少。在60℃的高溫下,這種極化過程很大程度地加劇,這也是導致鋰電池容量衰減的根本原因。
















