18650鋰離子電池的充放電

關(guān)于鋰離子電池，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)稱容量一般為最低容量，即一批電池在室溫25度下，先充入cc/cv0.5c，然后允許休息一段時(shí)間(通常為12小時(shí))。放電至3.0v，恒放電0.2c電流(也有2.75v的標(biāo)準(zhǔn)，但效果不顯著;3v到2.75v下降快，容量不大)，釋放的容量值實(shí)際上是容量最低的電池的容量值，因?yàn)橐慌姵乇厝淮嬖趥€(gè)別差異。換句話說(shuō)，這批電池的實(shí)際容量應(yīng)該大于或等于標(biāo)稱容量。

1.18650鋰離子電池的充電過(guò)程

有些充電器采用廉價(jià)的解決方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，控制精度不夠好，容易造成電池充電異常，甚至損壞電池。在選擇充電器時(shí)，盡量選擇大品牌的18650鋰離子電池充電器，質(zhì)量和售后保證，以延長(zhǎng)電池的壽命。品牌保證18650鋰離子電池充電器有四個(gè)保護(hù):短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、電池反向連接保護(hù)等。過(guò)充保護(hù):當(dāng)充電器對(duì)鋰離子電池過(guò)充時(shí)，應(yīng)終止充電狀態(tài)，防止因溫度升高而引起內(nèi)部壓力升高。

為此，保護(hù)裝置要監(jiān)測(cè)電池電壓，當(dāng)達(dá)到電池過(guò)充電壓時(shí)，即激活過(guò)充保護(hù)功能，停止充電。過(guò)放電保護(hù):為防止鋰離子電池處于過(guò)放電狀態(tài)，當(dāng)鋰離子電池電壓低于其過(guò)放電電壓檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)過(guò)放電保護(hù)，停止放電，使電池處于低靜態(tài)電流待機(jī)狀態(tài)。過(guò)流和短路保護(hù):當(dāng)鋰離子電池放電電流過(guò)大或發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)功能。

鋰離子電池充電控制分為兩個(gè)階段。第一階段是恒流充電。當(dāng)電池電壓低于4.2v時(shí)，充電器以恒流充電。第二個(gè)階段是恒壓充電階段,當(dāng)電池電壓為4.2V,由于鋰離子電池的特點(diǎn),假如電壓高,將損害,充電器電壓將被固定在4.2V,充電電流會(huì)逐漸減少,當(dāng)電流減小到一定值(通常設(shè)置當(dāng)前的1/10),切斷充電電路,一個(gè)完整的充電指示,充電完成。

鋰離子電池的過(guò)度充放電會(huì)對(duì)正極和負(fù)極造成永久性的損傷。過(guò)量的放電會(huì)導(dǎo)致負(fù)極碳片結(jié)構(gòu)的崩塌，而崩塌會(huì)導(dǎo)致鋰離子在充電過(guò)程中無(wú)法插入。充電過(guò)度會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的鋰離子下沉到碳結(jié)構(gòu)中，其中一些鋰離子無(wú)法再被釋放出來(lái)。

2.18650鋰離子電池充電原理

鋰離子電池的工作原理是充電和放電。當(dāng)電池充電時(shí)，鋰離子在電池正極形成，鋰離子通過(guò)電解液到達(dá)負(fù)極。負(fù)碳呈層狀結(jié)構(gòu)，有許多微孔。到達(dá)負(fù)極的鋰離子被嵌入碳層的微孔中。鋰離子嵌入越多，充電容量越大。

同樣的道理，當(dāng)電池放電時(shí)(我們使用電池的過(guò)程)，嵌在負(fù)極碳中的鋰離子就會(huì)出來(lái)，并回到正極。鋰離子越回到正極，放電容量越大。我們通常所說(shuō)的電池容量是指放電容量。

不難看出，在鋰離子電池的充放電過(guò)程中，鋰離子處于從正極到負(fù)極再到正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。假如我們把鋰離子電池比作搖椅，搖椅的兩端就是電池的兩極，鋰離子就像一個(gè)優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員，在搖椅的兩端來(lái)回運(yùn)動(dòng)。因此，專家們給鋰離子電池起了一個(gè)可愛(ài)的名字:搖椅電池。