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電池知識

使用溫度對鋰電池的影響有哪些?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-07-14 22:17    點擊量:

1使用溫度的影響:

 

(1)容量與溫度的關系:隨著環(huán)境溫度的升高,電池的容量在一定范圍內會增加。溫度過低會造成負極硫酸鹽化,溫度過高會加速電池板柵的腐蝕和電池水分的損失。

 

(2)浮充電壓與溫度的關系:不同溫度下的浮充電壓計算公式為VT=(2.2~2.27)-(T-25)×0.03。浮充電壓過高,浮充電流隨之增大,加快板柵的腐蝕速度,降低電池使用壽命;浮充電壓過低,電池不能維持充電狀態(tài),引起硫酸鹽化,容量減少,降低電池使用壽命。

 

(3)均充電壓與溫度的關系:不同溫度下的均充電壓計算公式為VT=(2.30~2.35)-(T-25)×0.05。均充電壓需要隨環(huán)境溫度進行調整。具體的均充電壓以生產廠家為準。

 

(4)壽命與溫度的關系:T25=T設計×2(T實際-25)/10。溫度升高會損壞電池,降低電池的使用壽命。

 

2

 

2閥控蓄電池的充放電制度

 

(1)恒流限壓充電

 

采用I10電流進行恒流充電,當蓄電池組端電壓上升到(2.30~2.35V)×N限壓值時,自動或手動轉為恒壓充電。

 

(2)恒壓充電

 

在(2.30~2.35V)×N的恒壓充電下,I10~2I10充電電流逐漸減小,當充電電流減小至0.1I10電流時,充電裝置的倒計時開始起動,當整定的倒計時結束時,充電裝置將自動或手動地轉為正常的浮充電運行浮充,電壓值宜控制為(2.23~2.28V)×N。

 

(3)補充充電

 

為了彌補運行中因浮充電流調整不當造成了欠充,補償不了閥控蓄電池自放電和爬電漏電所造成蓄電池容量的虧損。根據(jù)需要設定時間(一般為3個月)充電裝置將自動地或手動進行一次恒流限壓充電恒壓充電浮充電過程。使蓄電池組隨時具有滿容量,確保運行安全可靠。

 

3

 

3閥控蓄電池的核對性放電

 

長期使用限壓限流的浮充電運行方式或只限壓不限流的運行方式,無法判斷閥控蓄電池的現(xiàn)有容量,內部是否失水或干裂,只有通過核對性放電,才能找出蓄電池存在的問題。

 

(1)一組閥控蓄電池

 

當系統(tǒng)只有一組電池時,不能退出運行,也不能作全核對性放電,只能放出額定容量的50%,在放電過程,蓄電池組端電壓不得低于2V×N。放電后應立即用I10~2I10電流進行恒流限壓充電恒壓充電浮充電。反復放充2~3次,蓄電池組容量可得到恢復。蓄電池存在的缺陷能找出和處理。若有備用閥控蓄電池組作臨時代用,該組閥控蓄電池可作全核對性放電。

 

(2)兩組閥控蓄電池

 

當系統(tǒng)具有兩組閥控蓄電池時,可先對其中一組閥控蓄電池組進行全核對性放電。用I10電流恒流放電,當蓄電池組端電壓下降到1.8V×N時,停止放電。隔1~2h后,再用I10~2I10電流進行恒流限壓充電恒壓充電浮充電。反復放充2~3次,蓄電池存在的問題也能查出,容量也能得到恢復。若經過3次全核對性放充電,蓄電池組容量均達不到額定容量的80%以上,可認為此組閥控蓄電池使用年限已到應安排更換。

 

(3)閥控蓄電池核對性放電周期

 

新安裝或大修后的閥控蓄電池組,應進行全核對性放電試驗。以后每隔2~3年進行一次核對性試驗。運行了6年以后的閥控蓄電池,應每年作一次核對性放電試驗。

聚合物鋰電池優(yōu)點

 

1、單體電池的工作電壓高達3.6v~3.8v遠高于鎳氫和鎳鎘電池的1.2V電壓。

 

2、容量密度大,其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5~2.5倍,或者更高。

 

3、自放電小,在放置很長時間后其容量損失也很小。

 

4、壽命長,正常使用其循環(huán)壽命可達到500次以上。

 

5、沒有記憶效應,在充電前不必將剩余電量放空,使用方便。

 

6、安全性能好

 

聚合物鋰電池在結構上采用鋁塑軟包裝,有別于液態(tài)電芯的金屬外殼,一旦發(fā)生安全隱患,液態(tài)電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會氣鼓。

 

7、厚度小,能做得更薄

 

超薄,電池能夠組裝進信用卡中。普通液態(tài)鋰電采用先定制外殼,后塞正負極材料的方法,厚度做到3.6mm以下存在技術瓶頸,聚合物電芯則不存在這一問題,厚度可做到1mm以下,符合時下手機需求方向。

 

8、重量輕

 

采用聚合物電解質的電池無需金屬殼來作為保護外包裝。聚合物電池重量較同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%。

 

9、容量大

 

聚合物電池較同等尺寸規(guī)格的鋼殼電池容量高10~15%,較鋁殼電池高5~10%,成為彩屏手機及彩信手機的首選,現(xiàn)在市面上新出的彩屏和彩信手機也大多采用聚合物電芯。

 

10.內阻小

 

聚合物電芯的內阻較一般液態(tài)電芯小,目前國產聚合物電芯的內阻甚至可以做到35mΩ以下,極大的減低了電池的自耗電,延長手機的待機時間,完全可以達到與國際接軌的水平。這種支持大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇,成為最有希望替代鎳氫電池的產品。

 

11、形狀可定制

 

制造商不用局限于標準外形,能夠經濟地做成合適的大小。聚合物電池可根據(jù)客戶的需求增加或減少電芯厚度,開發(fā)新的電芯型號,價格便宜,開模周期短,有的甚至可以根據(jù)手機形狀量身定做,以充分利用電池外殼空間,提升電池容量。

 

12、放電特性佳

 

聚合物電池采用膠體電解質,相比液態(tài)電解質,膠體電解質具有平穩(wěn)的放電特性和更高的放電平臺。

 

13、保護板設計簡單

 

由于采用聚合物材料,電芯不起火、不爆炸,電芯本身具有足夠的安全性,因此聚合物電池的保護線路設計可考慮省略PTC和保險絲,從而節(jié)約電池成本。

 

鋰電池缺點

 

1.鋰原電池均存在安全性差,有發(fā)生爆炸的危險。

 

2.鈷酸鋰的鋰離子電池不能大電流放電,安全性較差。

 

3.鋰離子電池均需保護線路,防止電池被過充過放電。

 

4.生產要求條件高,成本高。

 

鋰聚合物電芯與鋰離子電池相比較,聚合物鋰電池的安全性、工作溫度范圍、循環(huán)壽命與環(huán)保性能等都比較好,所以鋰聚合物電芯移動電源更好一些。


鋰聚合物電池盒鋰電池在包裝上有些許不同,鋰電池一般是以鋼殼(18650或者扣式的2320),而鋰聚合物電池以鋁塑包裝膜作為包裝,即軟包電池。

 

當然還有鋰電池以全固態(tài)電解質LiPON,NASICON、鈣鈦礦、LiSICON這類有高電導率的陶瓷電解質或者是非晶態(tài)物質構成的玻璃電解質,如果要分類,可能應該歸類在鋰二次電池里,但這已經是概念的拓展了

 

鋰電池、鋰離子電池和鋰聚合物電池有什么區(qū)別

 

最后鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池通常是不可充電的,且內含金屬態(tài)的鋰。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的。鋰電池、鋰離子電池和鋰聚合物電池在原理上是不同的。


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