鋰離子聚合物電池的正確使用詳解
來源：寶鄂實業(yè)
2020-04-07 10:43
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充電
鋰聚電池的充電要很小心?；镜母拍钍?，首先先以定電流充到每個電池芯都是 4.2 V。然后充電器必須切換成定電壓模式，隨著充電電流的減少，充電器必須使電池芯維持在 4.2 V，直到電流小到某個初始充電電流的比例時停止充電。有些制造商把規(guī)格定在初始電流的 2%-3%，雖然其他的數(shù)值也是可以的，不過對電池容量的差異很小。
平衡充電則代表充電器會監(jiān)控每個電池芯，并使每個電池芯都充到相同的電壓。
對鋰電池不建議使用涓流充電法。大部分的制造商都把電池芯的最大最小電壓定在4.23V 和3.0V ，任何一個電池芯超出這個范圍都可能會影響整體電池的能力。
大部分好的鋰聚充電器，也使用在時間到時(通常是90分鐘)自動停止充電的充電計時器作為安全裝置。
高達15C(也就是充電電流為15倍的電池容量，大概4分鐘的充電)充電率的鋰聚電池在2013年初的時候，由新種的奈米線鋰聚電池達成。不過這仍然是特例，一般建議的1C充電率仍然是遙控模型玩家的標(biāo)準(zhǔn)。不管最電池能承受多少的充電電流，很重要的是，低一點的充電率能延長航模電池的使用壽命。
放電
同樣的，高達70C的連續(xù)放電(電流為70倍的電池容量)及140C的瞬間放電也在2013年中實現(xiàn) (見上方“遙控模型”段落)。這兩種放電的 “C數(shù)” 標(biāo)準(zhǔn)都預(yù)期會隨著奈米鋰聚電池技術(shù)成熟而增加。使用者也同樣會繼續(xù)增進他們的使用，緊逼這些高性能鋰聚電池的極限。 [2]
限制
所有的鋰離子電池都具有很高的電量狀態(tài)(SOC)，可能導(dǎo)致層分離、壽命減低和效能降低的問題。在硬式電池中，硬殼能防止極層分離，但是軟包裝的鋰聚電池包本身沒有這樣的壓力。為了維持表現(xiàn)，電池本身需要外殼來保持原來的形狀。
鋰聚電池過熱可能導(dǎo)致膨脹或起火。
在負(fù)載放電時，當(dāng)任何電池芯(串聯(lián)情況下)低于3.0伏特時都應(yīng)該立即停止負(fù)載供電，不然將導(dǎo)致電池沒辦法回到完全充電的狀態(tài)。或造成日后在負(fù)載供電時會大幅的壓降(內(nèi)阻升高)。這個問題可以透過與電池串連的芯片來防止電池過充與過放。
與鋰離子電池比起來，鋰聚電池的充放循環(huán)壽命比較不那么具競爭力。
為了防止爆炸與起火，充電時鋰聚電池需使用專為鋰聚設(shè)計的充電器。
若直接把電池短路或短時間內(nèi)通過極大電流也可能導(dǎo)致爆炸。特別是在有大電量需求的遙控模型玩家都會謹(jǐn)慎注意連接點和絕緣。電池遭到穿孔時也可能起火。
充電時要采用專門的充電器來使每顆子電池芯平均的充電。這也導(dǎo)致成本的增加。
延長多芯電池使用壽命
在電池包有兩種不匹配的方式：比較常見的電量狀態(tài)(SOC，電池容量的百分比)的不匹配以及容量/能量(C/E)的不匹配。這兩者皆會使電池包的容量 (mA·h)被最弱的電池芯限制住。在電池串聯(lián)或并聯(lián)的情況下，前級類比端(AFE)能消除電池間的不匹配，大幅增進電池效率和整體容量。電池不匹配的可能性隨著電池芯的數(shù)量及負(fù)載電流的增加而上升。
當(dāng)電池包中的池芯符合以下兩個條件時，我們稱為平衡的電池：
如果所有的電池芯都有同樣的容量，當(dāng)他們具有同樣的相對電量狀態(tài)(SOC)時，稱謂平衡。開回路電壓(OCV)在這種種況下是很好的 SOC 指標(biāo)。如果把一個不平衡的電池包里面所有的電池芯，都分別充電到完全充電狀態(tài)(此時即為平衡)，則接下來的充放循環(huán)也隨之回復(fù)正常而不需要額外的調(diào)整。
如果電池芯之間有不同的容量時，我們?nèi)匀话阉须姵匦揪哂邢嗤?SOC 的狀態(tài)稱為平衡。由于 SOC 是相對的量測值(該池芯的剩余放電百分比)，每個電池芯剩余的絕對容量則是不同的，電池芯在充放循環(huán)中為了使不同容量的電池芯之間保持相同的 SOC，平衡器要提供串聯(lián)的不同電池芯間不同的電流。
