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锂电池电压随着电量减少而下降的原因是什么?

2019-01-14   点击量:42

针对可逆容量损失:主要是指经过再次充电过程容量可以回复的现象;可逆容量损失的原因是发生了可逆放电反应,原理跟电池正常放电反应一致,不同点是正常放电电子路径为外电路,反应速度很快,自放电的电子路径是电解液、反应速度很慢所引起的自放电。针对不可逆容量损失:主要是指容量损失不可逆则表示容量不能恢复,体现在正极与电解液发生的不可逆反应易发生结构缺陷的材料。化成时形成的SEI膜就是为了保护负极不受电解液的腐蚀,负极与电解液可能发生的反应。电解液自身所带杂质引起的不可逆反应损失了电池容量。制成时杂质造成的微短路所引起的不可逆反应造成个别电池自放电偏大的最主要原因。从上前两种自放电方式可以看出:锂离子电池内部发生的副反应是非常复杂的,在锂电池制造过程中要经过多方法的测试如:测量电池搁置一段时间后的容量损失;测量一段时间内的K值,正负极材料、电解液种类、隔膜厚度种类、存储的时间、存储的条件及测试的初始电压等。除以上的各种测量以外,在电池组装时,还要对电芯进行预测,然后再进行电池配组,制定电池出厂电池及容量,最后才对电池自放电进行测试,在这一过程中影响电池自放电的因素很多,针对自放电过大电池的不可逆容量损失很大,因此可以将电池搁置至少一个季度后重新分容,容量没有明显衰减,则认为其没有问题。在大多电池生产厂家对电池的自放电微小时都可忽略,由于电池在长时间的充放电及搁置过程中,随环境条件发生化学反应,引起电池大自放电现象,这使电池电量降低,性能低下,不能满足消费需求。


影响蓄电池修复仪容量的因素有极板的构造,充电放电电流的大小,电解液的温度以及密度等,其中以充放电电流和温度的影响最大。如充放电电流过大,将使极板上的活性物质变化处于表面,容量则降低很多。蓄电池的放电电流不同。所能放出的容量也不相同,放电电流越大,能够放出的电量越小,例如,电动自行车常用的电流为5A,使用标称10AH的蓄电池就是2小时率放电,如果采用10小时放电率,可达到12AH。所以,评价蓄电池的容量不仅仅要看蓄电池的标称容量,还要看蓄电池的放电率。电动自行车蓄电池往往标称为10AH,同一个蓄电池也可以标称为12AH,和14AH。再比如14AH的蓄电池也可以标为17AH。还有一些蓄电池标为20AH,蓄电池容量标称值大了,但是其容量没有明显的变化。蓄电池修复内阻的变化蓄电池的内阻是指电流流过蓄电池内部时所受到的阻力,铅酸蓄电池的内阻很小,需要用专门的仪器才可以测得到比较准确的结果,蓄电池修复仪一般所指的蓄电池内阻是充电态内阻,即蓄电池充满电视的内阻。与之对应的是放电态内阻,指蓄电池充分放电后的内阻。一般说来,放电态内阻比充电态内阻大,并且不太稳定。蓄电池的内阻越大,蓄电池自身消耗掉的能量越多,其使效率越低。内阻很大的蓄电池在充电时发热很厉害,使蓄电池的温度急剧上升,对蓄电池和充电器的影响很大。随着蓄电池使用次数的增多,由于电解液的消耗以及蓄电池内阻部化学物质的活性的降低,蓄电池的内阻会偶不同程度的增大,质量越差的蓄电池增大得越快。蓄电池内阻部阻抗会因放电量增加而加大,尤其是在放电终止时阻抗最大,主要因为放电的进行使得极板产生不良导体硫酸铅以及电解液比重下降,故放电后由务必要马上充电,若任其持续放电,则硫酸铅形成安定的白色晶体后,即使充电,极板的活性物质亦无法恢复原状,从而将缩短蓄电池的使用寿命。

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