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锂电池充电方法与原理_知识全解

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发表于 2019-2-22 14:48:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着新能源行业一系列政策的落地,以及新能源汽车的快速成长,锂电池需求随之快速增长。那锂电池是什么呢?锂电池原理是什么?锂电池原理的优缺点有哪些?锂电池原理如何选购?锂电池原理的正确使用方法是什么?
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发表于 2019-2-22 14:49:07 | 显示全部楼层
“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。
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发表于 2019-2-22 14:49:14 | 显示全部楼层
锂电池原理
锂金属电池:

锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

放电反应:Li+MnO2=LiMnO2

锂离子电池:

锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

充电正极上发生的反应为

LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(电子)

充电负极上发生的反应为

6C+XLi++Xe-=LixC6

充电电池总反应:LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6
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发表于 2019-2-22 14:49:27 | 显示全部楼层
锂电池分类
锂电池通常分两大类:

锂金属电池:锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。

虽然锂金属电池的能量密度高,理论上能达到3860瓦/公斤。但是由于其性质不够稳定而且不能充电,所以无法作为反复使用的动力电池。而锂离子电池由于具有反复充电的能力,被作为主要的动力电池发展。但因为其配合不同的元素,组成的正极材料在各方面性能差异很大,导致业内对正极材料路线的纷争加大。
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发表于 2019-2-22 14:49:30 | 显示全部楼层
锂电池优缺点
锂电池优点


1、锂电池电压平台高:单体电池的平均电压为3.7V或3.2V,约等于3只镍镉电池或镍氢电池的串联电压,便于组成电池电源组;

2、相对电池而言锂电池能量密度高。具有高储存能量密度,目前已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;

3、相对铅酸电池而言锂电池重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6;

4、锂电池使用寿命相对较长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放,有可以使用1000次的记录;

5、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速;

6、自放电率低,无记忆效应;

7、锂电池高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用;

8、绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

锂电池的缺点

1、锂电池均存在安全性差,有发生爆炸的危险。

2、钴酸锂材料的锂电池不能大电流放电,安全性较差。

3、锂电池均需保护线路,防止电池被过充过放电。

4、生产要求条件高,成本高。
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发表于 2019-2-22 14:49:42 | 显示全部楼层
锂电池寿命
锂离子电池只能充放电500次?

相信绝大部分消费者都听说过,锂电池的寿命是“500次”,500次充放电,超过这个次数,电池就“寿终正寝”了,许多朋友为了能够延长电池的寿命,每次都在电池电量完全耗尽时才进行充电,这样对电池的寿命真的有延长作用吗?答案是否定的。 锂电池的寿命是“500次”,指的不是充电的次数,而是一个充放电的周期。

一个充电周期意味着电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程,这并不等同于充一次电。比如说,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电池容量就会减少一点。不过,这个电量减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始容量的 80%,很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用。当然,锂电寿命到了最终后仍是需要更换的。

而所谓500次,是指厂商在恒定的放电深度(如80%)实现了625次左右的可充次数,达到了500个充电周期。

(80%*625=500)(忽略锂电池容量减少等因素)

而由于实际生活的各种影响,特别是充电时的放电深度不是恒定的, 所以"500个充电周期"只能作为参考电池寿命。
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发表于 2019-2-22 14:49:49 | 显示全部楼层
锂电池选购
1、有没有标示明确容量。无明确标示容量(如1000mAh或1000毫安培小时)的电池很有可能就是使用劣质电池或回收电池。市场上充斥的许多廉价的电池,就是使用回收电池心做的,价格虽然便宜,但是寿命短、品质不稳定,使用不慎可能会损坏手机。

2、有没有保证待机时间。待机时间即电池装入手机后到下一次充电的连续使用时间。一般市场上销售的电池都无法对顾客保证待机时间,这是因为电池品质不稳定的关系,许多廉价的电池因为是使用品质不良的电池心,所以待机时间很短 。

3、是否加装安全保护电路板。无保护电路板,则锂电池就有变形、漏液、爆炸的危险。在恶性削价竞争下,各家寻求更低价位的保护电路板,或者根本省略了这个装置,使得市面上充斥着有爆炸危险的锂电池。消费者无法从外观分辨出来是否有保护电路板,因此最好选择有信誉的商家购买。
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发表于 2019-2-22 14:49:58 | 显示全部楼层
锂电池的正确使用方法
1、一般锂电池出厂前,厂家进行激活处理,并进行预充电,因此电池均有余电,新买的电池是锂离子电池,那么前3~5次充电称为调整期,应充14小时以上,保证充分激活锂离子的活性。锂离子电池没有记忆效应,但有很强的隋性,应给予充分激活后,才能保证以后的使用能达到最佳效能。锂电池在出厂前就已经做了充分的激活处理,不用再用长时间充电的方法来激活锂离子的活性,第一次充电只要把电池里的余电用完后充满即可。

2、有些自动化的智能型快速充电器当指示信号灯转变时,实际上只表示充满了90%。充电器会自动改变用慢速充电将电池充满。不要当即就把充电器的电源切断,最好还要给电池一段补电的时间,将电池充满后再使用,否则会缩短使用时间。

3、充电前,锂电池不需要放电,也不可以放电,当前生产的锂电池的充电器都是没有放电功能的,如果可以调节充电的速度的话,建议大家充电时尽量以慢充充电,减少快充方式;无论慢充还是快充的时间都不要超过24小时。否则电池很可能会因为长时间的供电产生巨大的电子流而烧坏电芯。
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发表于 2019-2-22 14:50:05 | 显示全部楼层
锂电池保养方法
1、新购买的锂电池因为多少都会有一点电量,因此,用户拿到电池时可以直接使用,将剩余的电量用完再充电,经过这样2~3次的正常使用就可以完全激活锂电池活性。这里特别提醒一点:不要误信销售员或网络上的传言,新锂电池首次使用时要进行长达12小时的激活。

2、锂电池不存在记忆效应,可以随用随充,但要注意的是锂电池不能过度放电,过度放电会造成非常大的容量损失。当机器提醒电量低的时候就要马上开始充电了。

3、在日常使用中,刚充好的锂电池要搁置半个钟,带电性能稳定后再使用,否则会影响电池性能。

4、不使用仪器时,务必将电池取出保存在干燥阴凉处。

5、注意锂电池的使用环境:锂电池充电温度为0 ℃~45 ℃,锂电池放电温度为-20℃~60℃。

6、不要将电池与金属物体混放,以免金属物体触碰到电池正负极,造成短路,损害电池甚至造成危险。

7、不要敲击、针刺、踩踏、改装、日晒电池,不要将电池放置在微波、高压等环境下。

8、使用正规的匹配的锂电池充电器给电池充电,不要使用劣质的或其他类型电池充电器给锂电池充电。
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发表于 2019-2-22 14:50:13 | 显示全部楼层
锂电池什么牌子好

宁德时代CATL

比亚迪IT

力神LISHEN

国轩

比克BAK

德赛电池DESAY

中航锂电

光宇COSLIGHT

飞毛腿SCUD

亿纬EVE
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