Каков принцип зарядки и разрядки литиевых батарей?

Во-первых, литиевая батарея

1. Кратко опишите литиевый аккумулятор и как он работает.

С момента своего создания в 1990 году он быстро развивался благодаря своим превосходным характеристикам и широко используется в обществе. Литий-ионные аккумуляторы быстро завоевывают множество областей, обладая несравненными преимуществами других аккумуляторов, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, небольшие фотоаппараты и т. Д.

В настоящее время основным принципом, признанным литиевыми батареями, является так называемая «теория кресла-качалки». Разряд и разряд литиевой батареи - это не перенос электронов обычным способом, а изменение энергии происходит за счет прохождения ионов лития в кристалле слоистого вещества. В случае нормального выброса и разряда ион лития обычно вызывается только изменением расстояния между слоями, не вызывая разрушения кристаллической структуры. Таким образом, ионно-литиевый аккумулятор является идеальным обратимым аккумулятором. Во время разряда и разряда ионы лития включаются и выходят из положительного и отрицательного электродов батареи и колеблются между положительным и отрицательным электродами, как кресло-качалка. Поэтому образ литий-ионного аккумулятора называют аккумулятором-качалкой.

Мы часто говорим о преимуществах литий-ионных батарей для традиционных никель-кадмиевых батарей (Ni / CD) и никель-водородных батарей (Ni / MH). Он обладает такими преимуществами, как высокое рабочее напряжение, высокий коэффициент энергопотребления, длительный срок службы, низкая скорость саморазряда и отсутствие эффекта памяти.

2. Здравый смысл при ежедневном использовании литиевых батарей.

(1) Недоразумение: «Батарея активирована, заряжается более 12 часов в первые три раза».

Что касается проблемы «активации» литиевых батарей, многие претензии сводятся к следующему: время зарядки должно составлять более 12 часов, повторяться три раза, чтобы активировать батарею. Заявление о том, что «первые три заряда необходимо заряжать более 12 часов», очевидно, является продолжением никелевых батарей (таких как никель-кадмиевые и никельгидридные). Так что такое заявление вначале можно назвать дезинформацией. После выборочного обследования можно увидеть, что значительное количество людей перепутали способы зарядки двух аккумуляторов.

Характеристики заряда и разряда литиевых и никелевых батарей сильно различаются. Все серьезные формальные технические данные подчеркивают, что перезаряд и чрезмерная разрядка могут нанести огромный ущерб литиевым батареям, особенно жидким литий-ионным батареям. Поэтому зарядку предпочтительно проводить в соответствии со стандартным временем и стандартными методами, особенно при сверхдлительной зарядке более 12 часов. Обычно метод зарядки, описанный в руководстве к мобильному телефону, является стандартным методом зарядки, подходящим для мобильного телефона.

(2), не заряжайтесь в течение длительного времени, аккумулятор полностью разряжен и перезарядите

Батарея или зарядное устройство литиевой батареи автоматически прекращает зарядку, когда батарея полностью заряжена. Нет так называемой «турбулентной» зарядки, которая есть у зарядного устройства для никелевых аккумуляторов в течение 10 часов. Если литиевая батарея полностью заряжена, она не будет заряжаться на зарядном устройстве.

С течением времени зарядка и полная разрядка вызовут чрезмерную зарядку и чрезмерную разрядку, что приведет к необратимому повреждению положительных и отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов. На молекулярном уровне чрезмерный разряд заставит углерод анода чрезмерно высвобождать ионы лития. Слойная структура разрушается, и перезарядка вряд ли приведет к попаданию слишком большого количества ионов лития в отрицательную углеродную структуру, и некоторые из ионов лития больше не будут высвобождаться.

(3), срок службы батареи

Для экспериментальной таблицы циклов заряда и разряда литий-ионных аккумуляторов данные о циклическом сроке службы приведены ниже (DOD - это аббревиатура, обозначающая глубину разряда):

Срок службы (10% DOD):> 1000 раз

Срок службы (100% DOD):> 200 раз

Как видно из приведенных выше данных, количество зарядов зависит от глубины разряда, а срок службы при 10% -ной разряде намного больше, чем при 100% -ной разряде. Конечно, если относительная общая емкость фактического заряда составляет 10% * 1000 = 100, 100% * 200 = 200, полная зарядка и разрядка последнего лучше. Однако срок службы литиевой батареи в основном отражается на циклах зарядки и разрядки. Этот цикл - абсолютное понятие. В последний раз, когда было использовано 30% электроэнергии, он был полностью заряжен, а в следующий раз, когда он использовал 70% мощности, он был полностью заряжен. Это просто заряд. цикл. Таким образом, литиевая батарея по-прежнему используется в соответствии с девизом изобретателя литиевой батареи: «готовы к использованию, то есть заряжать и использовать».

(4), регулярная глубокая зарядка и разрядка для калибровки аккумулятора

Литий-ионные аккумуляторы обычно поставляются с микросхемой управления и микросхемой управления зарядкой. В микросхеме управления есть ряд регистров, которые содержат емкость, температуру, идентификатор, состояние зарядки, время разряда и другие значения. Эти значения меняются со временем. Основная функция инструкции «после использования в течение месяца или около того, она должна быть полностью заряжена и разряжена» должна заключаться в исправлении неправильных значений в этих регистрах.

Во-вторых, метод зарядки литиевой батареи ограничен поперечным потоком давления.

В основном выполняется в три этапа:

Первый шаг: чтобы определить напряжение <3 В, необходимо предварительно зарядить ток 0,05 ° C;

Второй шаг: оценка 3 В <напряжение <4,2 В, постоянный ток зарядки 0,2 ° C ~ 1 ° C;

Третий шаг: оценка напряжения> 4,2 В, зарядка постоянным напряжением, напряжение 4,20 В, ток уменьшается с увеличением напряжения до полного заполнения.

На самом деле, сегодня я просто не понимаю этого. Я проверил это в Интернете, а затем использовал это как здравый смысл.

Когда начинается зарядка, сначала необходимо определить напряжение заряжаемой батареи. Если напряжение ниже 3 В, сначала следует провести предварительную зарядку. Зарядный ток составляет 1/10 установленного тока, обычно около 0,05 ° C. После повышения напряжения до 3 В он переходит в стандартный процесс зарядки. Стандартный процесс зарядки: зарядка постоянным током заданным током. Когда напряжение аккумулятора повышается до 4,20 В, оно меняется на зарядку с постоянным напряжением, а напряжение зарядки сохраняется на уровне 4,20 В. В это время зарядный ток постепенно уменьшается, и когда ток падает до 1/10 установленного зарядного тока, зарядка заканчивается.

Как правило, зарядный ток литиевой батареи устанавливается в диапазоне от 0,2 ° C до 1 ° C, чем больше ток, тем быстрее происходит зарядка и тем сильнее нагревается аккумулятор. Более того, при чрезмерном токе зарядки емкость не полная, потому что электрохимическая реакция внутри аккумулятора требует времени. Как и при наливании пива, если оно будет слишком быстрым, оно будет пузыриться, но не будет полным.

Объяснение терминов: ток заряда и разряда обычно обозначается как C, а C - значение, соответствующее емкости аккумулятора. Емкость аккумулятора обычно выражается в Ач, мАч, например, емкость аккумулятора M8 1200 мАч, соответствующий C составляет 1200 мА. 0,2C равно 240 мА.

Ниже представлена типичная кривая зарядки литиевой батареи:

В-третьих, разряд литиевой батареи, для батареи нормальное использование - это процесс разряда

При разрядке литиевой батареи нужно обратить внимание только на несколько моментов:

1. Ток разряда не должен быть слишком большим. Чрезмерный ток вызовет внутренний нагрев батареи, что может привести к необратимому повреждению.

2. Абсолютно нельзя чрезмерно разряжать! Литиевые батареи больше всего боятся переразряда. Если напряжение разряда станет ниже 2,7 В, аккумулятор можно утилизировать.

Ниже приведена типичная кривая разрядки типичной литиевой батареи:

Из типичного графика разряда видно, что чем больше разрядный ток аккумулятора, тем меньше разрядная емкость и тем быстрее падает напряжение.

Страница содержит содержимое машинного перевода.