鋰電池過充機(jī)理是什么?有哪些防過充措施?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-17 11:46
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鋰電池過充大致可分為4個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域的特征如下:
I區(qū)
1. 電池電壓緩慢上升。鈷酸鋰正極脫鋰超過60%,在負(fù)極側(cè)析出金屬鋰。
2. 電池鼓脹,可能是由于電解液在正極側(cè)高壓氧化。
3. 溫度基本穩(wěn)定,略有上升。
II區(qū)
1. 溫度開始緩慢升高。
2. 在80~95%范圍內(nèi),正極阻抗增大,電池內(nèi)阻增加,但在95%有所減小。
3. 電池電壓超過5V,達(dá)到最高。
III區(qū)
1. 大約在95%,電池溫度開始快速升高。
2. 從大約95%開始,直到接近100%,電池電壓稍稍下降。
3. 當(dāng)電池內(nèi)部溫度達(dá)到大約100℃,電池電壓急劇下降,可能是溫度升高致電池內(nèi)阻降低所引起的。
IV區(qū)
1. 電池內(nèi)部溫度高于135℃,PE隔膜開始融化,電池內(nèi)阻快速升高,電壓達(dá)到上限(~12V),電流降至一個(gè)較低的值。
2. 在10-12V之間,電池電壓不穩(wěn)定,電流也有波動。
3. 電池內(nèi)部溫度快速升高,電池破裂前溫度上升到190-220℃。
4. 電池破裂。
三元電池過充與鈷酸鋰電池相似,目前市場上的三元方形鋁殼電池過充時(shí),大致控制在進(jìn)入III區(qū)時(shí)OSD或CID啟動,切斷電流,保護(hù)電池不再過充。最高充電電壓和電池的化學(xué)成分與特性有關(guān)。鋰電池的充電電壓通常是4.2V 和 4.35V,而若陰極、陽極材料不同電壓值也會有所不同。
1.3 完全充電 (Fully Charged)
當(dāng)電池電壓與最高充電電壓差小于100mV,且充電電流降低至C/10,電池可視為完全充電。電池特性不同,完全充電條件也有所不同。
當(dāng)電池電壓等于最高充電電壓,且充電電流降低至C/10,電池即視為完全充電。
1.4 最低放電電壓 (Mini Discharging Voltage)
最低放電電壓可用截止放電電壓來定義,通常即是荷電狀態(tài)為0%時(shí)的電壓。此電壓值不是一固定值,而是隨著負(fù)載、溫度、老化程度或其他而改變。
1.5 完全放電 (Fully Discharge)
當(dāng)電池電壓小于或等于最低放電電壓時(shí),可稱為完全放電。
1.6 充放電率 (C-Rate)
充放電率是充放電電流相對于電池容量的一種表示。例如,若用1C來放電一小時(shí)之后,理想的話,電池就會完全放電。不同充放電率會造成不同的可用容量。通常,充放電率愈大,可用容量愈小。
















