鋰電池脈沖充電是怎樣的？脈沖充電對鋰電池的影響是什么
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-04-06 15:30
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鋰電池脈沖充電
鋰電池在大電流脈沖工作模式下，更容易使得電解液中的鋰鹽LiPF6分解為LiF，LiF的存在使得電池的離子擴(kuò)散阻抗和電荷交換阻抗迅速增大，使得電池在大電流充電時，電池的極化電壓迅速升高，超出了鋰電池的限制電壓，使得電池?zé)o法完成充電。
據(jù)不完全統(tǒng)計脈沖充電分為：負(fù)脈沖、正脈沖、正負(fù)脈沖。脈沖充電可以采用幅值和占空比可調(diào)的脈沖電流進(jìn)行充電。正脈沖充電如下圖所示，充一段、擱置一段，如此循環(huán)下去。在充電過程加入擱置可以對歐姆極化和電化學(xué)極化進(jìn)行一定程度的消除，但是對濃差極化消除作用有限。
為了解決這個問題，可以采用正負(fù)脈沖方式，在正脈沖充電后加入放電脈沖，利用放電脈沖和擱置來增強(qiáng)去極化作用。
脈沖充電主要包括三個階段：預(yù)充、恒流充電和脈沖充電。與常規(guī)充電方法相比，脈沖充電能以較大的電流充電，在停充期電池的濃差極化和歐姆極化會被消除，使下一輪的充電更加順利地進(jìn)行，充電速度快、溫度的變化小、對電池壽命影響小，因而目前被廣泛使用。但其缺點(diǎn)很明顯：需要一個有限流功能的電源，這增加了脈沖充電方式的成本。
脈沖充電對鋰電池的影響
鋰電池在大電流脈沖工作模式下，更容易使得電解液中的鋰鹽LiPF6分解為LiF，LiF的存在使得電池的離子擴(kuò)散阻抗和電荷交換阻抗迅速增大，使得電池在大電流充電時，電池的極化電壓迅速升高，超出了鋰電池的限制電壓，使得電池?zé)o法完成充電。
由于鎳鎘電池在常規(guī)充電時容易極化，常規(guī)恒壓或恒流充電均會使電解液持續(xù)產(chǎn)生氫氧氣體，其氧氣在內(nèi)部高壓作用下，滲透至負(fù)極與鎘板作用生成CdO，造成極板有效容量下降。脈沖充電一般采用充與放的方法，即充5秒鐘，就放1秒鐘。
這樣充電過程產(chǎn)生的氧氣在放電脈沖下將大部分被還原成電解液。不僅限制了內(nèi)部電解液的氣化量，而且對那些已經(jīng)嚴(yán)重極化的舊電池，在使用本充電方法充放電5-10次后，會逐漸恢復(fù)或接近原有容量。充放電脈沖寬度的選擇應(yīng)能保證極板恢復(fù)原來的晶體結(jié)構(gòu)，從而消除記憶效應(yīng)。采用放電去極化措施后，可以提高充電效率并且允許大電流快速充電。
