詳解鋰離子電池的充放電特性
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-05 20:01
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鋰電池在充電中具有如下的特性:
1、在充電前半段，電壓是逐漸上升的；
2、在電壓達(dá)到4.2V后，內(nèi)阻變化，電壓維持不變；
3、整個過程中，電量不斷增加；
4、在接近充滿時，充電電流會達(dá)到很小的值。
經(jīng)過多年的研究，已經(jīng)找到了較好的充電控制方法:
1、涓流充電達(dá)到放電終止電壓2. 7V；
2、使用恒流進(jìn)行充電，使電壓基本達(dá)到4.2V。安全電流為小于0.8C；
3、恒流階段基本能達(dá)到電量的80%；
4、轉(zhuǎn)為恒壓充電，電流逐漸減??；
5、在電流達(dá)到較小的值(如0.05C)時，電池達(dá)到充滿狀態(tài)。
這種CC-CV的充電方式能很好的到達(dá)電池的充滿狀態(tài)，并且不損害電池，已經(jīng)成為鋰離子電池的主要充電方式。
但是在電池電壓已經(jīng)很低的情況下，電池內(nèi)部的鋰離子活性減弱，如果此時用比較大的電流充電，也有可能對電池有損害。如同人在劇烈運(yùn)動前要進(jìn)行必要的熱身活動一樣，鋰離子的活性也要逐步激活?？梢栽陔姵氐蛪憾尾捎娩噶鞣绞?，有效激活電池電壓到2.7V以上，然后采用CC-CV的充電方式，有效的保護(hù)電池。
鋰離子電池的放電特性
鋰離子電池在線監(jiān)測過程中，大部分電池參數(shù)是在對鋰離子電池放電過程中得到，因此，對電池放電是電池監(jiān)測中必不可少的環(huán)節(jié)。由于鋰離子電池對過放電十分敏感，深度放電將嚴(yán)重影響鋰離子電池的質(zhì)量。因此，單體鋰離子電池的放電電壓必須得到精確控制。
實驗發(fā)現(xiàn)，鋰離子電池在放電終止電壓2.7V的條件下，放電電流越大電池的極化越大，電池的放電容量越小，但電池的靜態(tài)電壓與電池的放電深度的關(guān)系是基本保持不變的狀態(tài)。鋰離子電池以大電流放電(大于2C)的情況下，電池的放電曲線出現(xiàn)了電壓先降低后上升的現(xiàn)象。
通常情況下，確定鋰離子電池放電電流大小時，不能用電流的絕對值來衡量，而用額定容量C與放電時間的比來表示，稱作放電速率或放電倍率。對于1700mAh的電池，如果以0.1C的電流放電，則放電電流為170mA。由于鋰離子電池的內(nèi)阻，一般在30-100 mΩ之間，大電流放電或充電都會導(dǎo)致電池升溫，因此在監(jiān)測過程中，鋰離子電池一般不允許高速率放電，一般放電速率應(yīng)小于0.5C，最大連續(xù)放電速率不能超過1.5C，電壓低于2.7V時應(yīng)終止放電。
