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可充電的鋰電池知識
文章作者:admin 上傳更新:2018-08-18 03-36-00

我們學習了這么久的鋰電池?;ぐ逯讀?,就知道鋰電池?;ぐ迨怯糜陲緋氐?,其實這種認識是不對的,鋰電池有很多種,也有各種不同型號的,今天國人創發就和大家一起看看鋰電池?;ぐ遄魑誦牟考嬖謨陲緋刂械娘緋?,今天主要學習可充電的鋰電池知識??沙淶緄娘緋賾卸嘀?,如鋰-釩氧化物電池,鋰離子電池及國外新開發的鋰-聚合物電池等。這里僅介紹前兩種,重點介紹鋰離子電池。   

可充電鋰離子電池是目前手機中應用最廣泛的電池,但它較為“嬌氣”,在使用中不可過充、過放(會損壞電池或使之報廢)。因此,在電池上有?;ぴ骷蟣;さ緶芬苑樂拱汗蟮牡緋廝鴰?。   鋰離子電池充電要求很高,要保證終止電壓精度在1%之內,目前各大半導體器件廠已開發出多種鋰離子電池充電的IC,以保證安全、可靠、快速地充電。現在手機已十分普遍,手機中一部分是鎳氫電池,但靈巧型的手機則是鋰離子電池。正確地使用鋰離子電池對延長電池壽命是十分重要的。

1. 鋰-釩氧化物電池(Li-V6O13)  

 鋰-釩氧化物電池以鋰為陽極、釩氧化物為陰極、無機鹽的有機溶劑為電解質組成。它的特點是可以充電。以2號電池為例,將鋰-釩氧化物電池與鋰-二氧化錳電池及鋰-亞硫酰氯電池相比較如表5所示。  

據了解可知,由于鋰-釩氧化物電池的額定電壓僅為2.8V,而且額定容量也小,故與其它兩種鋰電池相比,其比能量是最小的。該類圓柱形電池的主要參數如表6所示。從表6可看出,其充電次數(循環壽命)也不長,所以這種可充電電池不久就由鋰離子電池替代了。

2. 鋰離子電池(Li-Ion)   

鋰離子電池是目前應用最為廣泛的鋰電池,它根據不同的電子產品的要求可以做成扁平長方形、圓柱形、長方形及扣式,并且有由幾個電池串聯在一起組成的電池組。   

鋰離子電池的額定電壓為3.6V(有的產品為3.7V)。充滿電時的終止充電電壓與電池陽極材料有關:陽極材料為石墨的4.2V;陽極材料為焦炭的4.1V。不同陽極材料的內阻也不同,焦炭陽極的內阻略大,其放電曲線也略有差別,如圖1所示。一般稱為4.1V鋰離子電池及4.2V鋰離子電池。鋰離子電池的終止放電電壓為2.5V~2.75V(電池廠給出工作電壓范圍或給出終止放電電壓,各參數略有不同)。低于終止放電電壓繼續放電稱為過放,過放對電池會有損害。   

鋰離子電池不適合用作大電流放電,過大電流放電時會降低放電時間(內部會產生較高的溫度而損耗能量)。因此電池生產工廠給出最大放電電流,在使用中應小于最大放電電流。 鋰離子電池對溫度有一定要求,工廠給出了充電溫度范圍、放電溫度范圍及保存溫度范圍。 鋰離子電池對充電的要求是很高的,它要求精密的充電電路以保證充電的安全。終止充電電壓精度允差為額定值的±1%(例如,充4.2V的鋰離子電池,其允差為±0.042V),過壓充電會造成鋰離子電池永久性損壞。鋰離子電池充電電流應根據電池生產廠的建議,并要求有限流電路以免發生過流(過熱)。一般常用的充電率為0.25C~1C(C是電池的容量,如C=800mAh,1C充電率即充電電流為800mA)。在大電流充電時往往要檢測電池溫度,以防止過熱損壞電池或產生爆炸。   

鋰離子電池充電分為兩個階段:先恒流充電,到接近終止電壓時改為恒壓充電,其充電特性如圖2所示。這是一種800mAh容量的電池,其終止充電電壓為4.2V。電池以800mA(充電率為1C)恒流充電,開始時電池電壓以較大的斜率升壓,當電池電壓接近4.2V時,改成4.2V恒壓充電,電流漸降,電壓變化不大,到充電電流降為1/10C(約80mA)時,認為接近充滿,可以終止充電(有的充電器到1/10C后啟動定時器,過一定時間后結束充電)。

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