鉅大LARGE | 點擊量:771次 | 2023年02月08日
鋰離子電池工作及充電原理解析
鋰離子電池工作原理
鋰離子電池是以金屬鋰做負極活性物質的電池總稱,它一般指的是一次鋰離子電池,不可進行循環充電,且易出現枝晶引起爆炸,因此很少使用于日常電子產品。鋰離子電池充電時正極的Li+和電解液中的Li+向負極集中,得到電子,被還原成Li鑲嵌在負極的碳素材料中。放電時鑲嵌在負極碳素材料中的Li失去電子,進入電解液,電解液內的Li+向正極移動。
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,到達負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
同樣道理,當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出,又運動回到正極。回到正極的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
鋰離子電池充電原理
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰離子電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓,從而保證電池安全充電。新增其它充電輔助功能是為了改善電池壽命,簡化充電器的操作,其中包括給過放電的電池使用涓流充電、電池電壓測試、輸入電流限制、充電完成后關斷充電器、電池部分放電后自動啟動充電等。
鋰離子電池一般會要求充電過程按涓流充電(低壓預充)、恒流充電、恒壓充電以及充電終止四個階段,進行管控。
鋰離子電池的充電方式是限壓恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充電方式是:先測試待充電電池的電壓,倘若電壓低于3V,要先進行預充電,充電電流為設定電流的1/10,電壓升到3V后,進入標準充電過程。
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