鋰電池放電深度是指什么？放電深度對(duì)電池的影響有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-30 16:20
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鋰電池放電深度就是指鋰電池所放電量與總儲(chǔ)存電量的比值。數(shù)字越小，就意味著放電越淺，比如，放電深度為80%，就是說放電到剩下20%的容量。放電深度對(duì)電池的影響是：放電深度越深，電池壽命越容易縮短;另一個(gè)方面就是在放電曲線上的表現(xiàn)，放電越往深度走，電壓和電流就越不穩(wěn)定。
在相同的放電制度下，電壓值越小，則表明放電深度越深。實(shí)用中，通常用終止電壓值來進(jìn)行對(duì)放電深度的控制，具體工作過程是通過保護(hù)IC來完成的，當(dāng)鋰電池有可能過度放電時(shí)，表現(xiàn)為鋰電池電壓低于IC過放電壓檢測(cè)點(diǎn)2.75V(有的設(shè)置為3.0V)，此時(shí)，放電保護(hù)功能被激活，MOSFET由ON轉(zhuǎn)為OFF截止放電，從而完成對(duì)鋰電池放電深度的控制。
在鋰電池由3.0V(終止電壓)至4.2V(開路電壓)之間的放電深度對(duì)照表中，顯示出電流與放電深度的反向關(guān)系：電流越大，放電深度越淺。當(dāng)電池降低到相同電壓時(shí)，以0.05C放電的鋰電池在3.9V時(shí)的帶電量為65.6%，而如改用以0.5C放電，鋰電池在3.9V時(shí)的帶電量還有74.9%，這個(gè)對(duì)比說明：小電流放電更徹底，電流越小，工作時(shí)間越長(zhǎng)，則到達(dá)相同電壓下的帶電量越少?？傊?，討論鋰電池放電的任何話題都要考慮放電制度，關(guān)鍵是電流。放電深度與電壓和電流有密切關(guān)系，可以說，表現(xiàn)于電壓，作用于電流。
1、低鈷三元鋰電池：進(jìn)一步降低鈷含量，從而提升三元鋰電池的降價(jià)空間，目前已經(jīng)有鈷含量降到15%的三元材料得到應(yīng)用;
2、高鎳三元鋰電池：增加鎳含量可以增加材料的克容量、高鎳產(chǎn)品是大型電池發(fā)展的理想材料;
3、與鈦酸鋰負(fù)極相結(jié)合的三元鋰電池：該電池體系電壓平臺(tái)相對(duì)石墨和碳負(fù)極低約1.5V，但其低溫放電性能比磷酸鐵鋰好，而且循環(huán)性能更優(yōu)。
鎳具有優(yōu)秀的嵌鋰性能，層狀三元材料具有比容量高、電壓平臺(tái)較高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、良好的熱穩(wěn)定和循環(huán)性能優(yōu)點(diǎn)，是一種很有應(yīng)用前景的正極材料。三元鋰電池的高容量和高安全性特點(diǎn)是其他材料所不及的，中國(guó)從2004年開始開發(fā)三元材料，目前在鋰離子電池中的比例達(dá)到10%，隨著電動(dòng)工具和筆記本電池的擴(kuò)大，份額會(huì)有增加。
在選好的充電器上，18650鋰電池充電方法是分兩個(gè)步驟的：先恒流再恒壓。第一步是恒流充電至電壓升到4.2V附近，第二步是在電壓達(dá)到充電器設(shè)置值后轉(zhuǎn)入恒壓充電，恒壓充電時(shí)，電壓不變，電流逐漸減小，待電流減小到0.02C時(shí)停止充電。
因?yàn)殇囯姵貨]有記憶效應(yīng)，在理論上可以隨時(shí)充電隨時(shí)放電，但是，長(zhǎng)期在電量尚很充足的情況下充電也還是會(huì)影響電池總功效的。18650鋰電池充電方法的重要一點(diǎn)因此是：不要在電池電量剛剛用去20~30%的時(shí)候就急于充電，因?yàn)檫@種四五次淺放電相當(dāng)于一次滿放電，試驗(yàn)表明，淺放電最后的結(jié)果是：采用頻繁放電式的18650鋰電池充電方法能夠提供的總電量會(huì)少于正常(帶電量85%~90%)放電式的18650鋰電池充電方法能夠提供的總電量，平均近1/4，判斷正常補(bǔ)電時(shí)間的方法也很簡(jiǎn)單，只要18650鋰電池的電量達(dá)到那一時(shí)刻，用電器具就會(huì)發(fā)出指示信號(hào)。
1、低電池功耗：保護(hù)狀態(tài)時(shí)的鋰電池電流必須小于0.1 μA;
2、耐高電壓：表現(xiàn)在充電時(shí)，電池包與充電器連接時(shí)瞬間會(huì)有高電壓;
3、零伏可充電：有些電池因放的太久或其他非正常原因?qū)е码妷航档搅惴?，故保護(hù)IC需在零伏時(shí)可充電。
4、過度充電保護(hù)的高精度化：使電池充電到飽滿狀態(tài)時(shí)兼顧到安全性，目前的精度為25mV，尚待進(jìn)一步提高;
5、降低保護(hù)IC的耗電：MOSFET關(guān)斷的情況下，電池本身仍有自放電及保護(hù)IC的消耗電流存在，需要盡可能地將保護(hù)IC消耗的電流降到最低程度;
因?yàn)殇囯姵貨]有記憶效應(yīng)，在理論上可以隨時(shí)充電隨時(shí)放電，但是，長(zhǎng)期在電量尚很充足的情況下充電也還是會(huì)影響電池總功效的。18650鋰電池充電方法的重要一點(diǎn)因此是：不要在電池電量剛剛用去20~30%的時(shí)候就急于充電，因?yàn)檫@種四五次淺放電相當(dāng)于一次滿放電，試驗(yàn)表明，淺放電最后的結(jié)果是：采用頻繁放電式的18650鋰電池充電方法能夠提供的總電量會(huì)少于正常(帶電量85%~90%)放電式的18650鋰電池充電方法能夠提供的總電量，平均近1/4，判斷正常補(bǔ)電時(shí)間的方法也很簡(jiǎn)單，只要18650鋰電池的電量達(dá)到那一時(shí)刻，用電器具就會(huì)發(fā)出指示信號(hào)。
1、低電池功耗：保護(hù)狀態(tài)時(shí)的鋰電池電流必須小于0.1 μA;
2、耐高電壓：表現(xiàn)在充電時(shí)，電池包與充電器連接時(shí)瞬間會(huì)有高電壓;
3、零伏可充電：有些電池因放的太久或其他非正常原因?qū)е码妷航档搅惴?，故保護(hù)IC需在零伏時(shí)可充電。
4、過度充電保護(hù)的高精度化：使電池充電到飽滿狀態(tài)時(shí)兼顧到安全性，目前的精度為25mV，尚待進(jìn)一步提高;
5、降低保護(hù)IC的耗電：MOSFET關(guān)斷的情況下，電池本身仍有自放電及保護(hù)IC的消耗電流存在，需要盡可能地將保護(hù)IC消耗的電流降到最低程度;
6、過流/短路保護(hù)需有低檢測(cè)電壓及高精度的要求。過流/短路時(shí)是以MOSFET的Rds(on)為感應(yīng)阻抗監(jiān)視電壓的下降過程，此時(shí)的電壓若比電流檢測(cè)電壓還高時(shí)即停止放電，因此需使該阻抗值盡量低，目前該阻抗約為20mΩ~30mΩ;
