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2022-04-09 点击量:223次
锂离子电池特性
锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。体积小所以容量密度高,广受消费者与工程师欢迎。但是,化学特性太活泼,则带来了极高的危险性。锂金属暴露在空气中时,会与氧气出现激烈的氧化反应而爆炸。为了提升安全性及电压,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构,形成了奈米等级的细小储存格子,可用来储存锂原子。这样一来,即使是电池外壳破裂,氧气进入,也会因氧分子太大,进不了这些细小的储存格,使得锂原子不会与氧气接触而预防爆炸。
锂离子电池的这种原理,使得人们在获得它高容量密度的同时,也达到安全的目的。锂离子电池充电时,正极的锂原子会丧失电子,氧化为锂离子。锂离子经由电解液游到负极去,进入负极的储存格,并获得一个电子,还原为锂原子。放电时,整个程序倒过来。为了预防电池的正负极直接碰触而短路,电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸,来预防短路。好的隔膜纸还可以在电池温度过高时,自动关闭细孔,让锂离子无法穿越,以自废武功,预防危险发生。
保护措施:锂离子电池电芯过充到电压高于4.2V后,会开始出现副用途。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让电池容量出现永久性的下降。假如继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解出现气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。
因此,锂离子电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时,部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电,放愈久电压会愈低,因此,放电时最好不要放到2.4V才停止。锂离子电池从3.0V放电到2.4V这段期间,所释放的能量只占电池容量的3%左右。因此,3.0V是一个理想的放电截止电压。充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入储存格,会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后,会在材料表面出现锂原子结晶,这与过充相同,会造成危险性。万一电池外壳破裂,就会爆炸。
1、新买的锂离子电池怎么用?是先充电还是放电?怎么样充放?先进行小电流的放电(一般设置为1-2A),然后再用1A的电流进行充放电循环2-3次,已激活电池
2、新电池刚开始使用,电压不平衡,充放几次后,又正常了,是什么问题?重要是因为电池包中的个体电芯虽然是配对好的,但是仍会存在自放电不同的个体差异,新电池从厂到用户手中,一般会有3个月以上的时间,在这段时间里单体电芯会因为自放电的不同所表现出电压不相同,从而电池包中的电压差值变大(即不平衡);因为目前市场上的充电器都具备充电平衡功能,所以一般的不平衡会通过充电器充电时修复
3、锂电应该在怎么样样的环境下存储?阴凉干燥环境下储存,室温15-35℃,环境湿度65%
4、锂电能用多长时间?一般正常的可以用多少个循环?寿命受到什么因素影响?航模锂电一般可以使用100次左右,影响寿命的重要因素:1.温度,电池不能在过热的环境下使用或存放(35℃);2.充放电,电池包充电及放电不能过度,须保证单颗电芯电压4.2-3.0V之间,大电流工作回升电压应保证在3.4V以上;3.选用功率适宜的机型,预防电池包在超负荷的情况下勉强使用
5、新锂电要激活么?假如不激活会不会有所影响?要激活,新电池从厂到用户手中,一般会有3个月以上的时间,电池会处于一个休眠状态,不合适立刻做高强度的放电,否则会
6、新电池,充不进电是什么原因?电芯零电、电池大内阻、充电器模式不对
7、锂离子电池的C数代表什么?C是电池容量的符号,跟电流的符号是I是同一个意思,C数代表我们常说的倍率,即电池可以在标称容量基础上工作的电流大小的简称,以2200mAh20C为例,20C标识该款电池可以正常工作的电流2200mA20=44000mA;20C放电即用44000mA的电流对电池进行放电
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钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建,并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心,研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向,以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针,力求满足用户独特的需要,从而为用户创造独特的价值。