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有關磷酸鐵鋰離子電池組的充放電特性及壽命分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年03月21日  

根據(jù)磷酸鐵鋰電池組的放電曲線,可以判斷電池工作性能是否穩(wěn)定,以及電池在穩(wěn)定工作時所允許的最大電流。其中,很多因素也影響到鋰電池組的使用壽命,那么,磷酸鐵鋰電池組的使用壽命是多長?放電特性有什么特點?本文小編就給大家進行闡述。


磷酸鐵鋰電池組的充放電特性:


鋰電池組能量密度大,平均輸出電壓高。自放電小,每月在10%以下。沒有記憶效應。工作溫度范圍寬為-20℃~60℃。循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高達100%,而且輸出功率大。使用壽命長,被稱為綠色電池。磷酸鐵鋰電池的充電過程分為兩個階段:恒流快充階段和恒壓電流遞減階段。


恒流快充階段,電池電壓逐步升高到電池的標準電壓,隨后在控制芯片下轉入恒壓階段,電壓不再升高以確保不會過充,電流則隨著電池電量的上升逐步減弱到0,而最終完成充電。電量統(tǒng)計芯片通過記錄放電曲線可以抽樣計算出電池的電量。鋰電池在多次使用后,放電曲線會發(fā)生改變,鋰離子電池雖然不存在記憶效應,但是充電不當會嚴重影響電池性能。


磷酸鐵鋰電池過度放電導致負極碳片層結構出現(xiàn)塌陷,而塌陷會造成充電過程中鋰離子無法插入;過度充電使過多的鋰離子嵌入負極碳結構,而造成其中部分鋰離子再也無法釋放出來。鋰電池放電時間長短與電池容量、放電電流大小有關。電池放電時=電池容量/放電電流。鋰電池放電電流不應超越電池容量的3倍,否則會使電池損壞。


鋰電池如何正確充放電?


1、按照標準的時間和程序充電,即使是前三次也要如此進行;


2、當出現(xiàn)電量過低時,應該盡量及時開始充電;


3、磷酸鐵鋰電池的激活并不需要特別的方法,在正常使用中鋰電池會自然激活。如果你執(zhí)意要用流傳的“前三次12小時長充電激活”方法,實際上也不會有效果。


磷酸鐵鋰電池組的使用壽命:


綜合多種因素,鐵鋰電池組的使用特性大致可以表述為:尺寸相對較大,低溫性能不好,可以在壽命期內保持相對平緩的衰減速率,一般用8年左右是可以的;但如果在南方使用。磷酸鐵鋰電池的壽命還要比8年更長一些。


磷酸鐵鋰電池組的壽命比鉛酸電池長4-5倍,以現(xiàn)在技術含量比較高的鉛酸電池來說,壽命達到5年沒有問題。而鋰電池由于負極材料石墨存在結構坍塌的問題,即使擱置五年不使用也會報廢。


相信絕大部分消費者都聽說過,鋰電池組的壽命是“500次”,500次充放電,超過這個次數(shù),電池就“壽終正寢”了,許多朋友為了能夠延長電池的壽命,每次都在電池電量完全耗盡時才進行充電,這樣對鋰電池的壽命真的有延長作用嗎?答案是否定的。鋰電池的壽命是“500次”,指的不是充電的次數(shù),而是一個充放電的周期。


磷酸鐵鋰電池組的壽命一般為300~500個充電周期。假設一次完全放電提供的電量為Q,如不考慮每個充電周期以后電量的減少,則鋰電在其壽命內總共可以提供或為其補充300Q-500Q的電力。由此我們知道,如果每次用1/2就充,則可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,則可以充900~1500次。以此類推,如果隨機充電,則次數(shù)不定。總之,不論怎么充,總共補充進300Q~500Q的電力這一點是恒定的。


所以,我們也可以這樣理解:鋰電池組壽命和電池的總充電電量有關,和充電次數(shù)無關。深放深充和淺放淺充對于鋰電壽命的影響相差不大。事實上,淺放淺充對于磷酸鐵鋰電池更有益處。


如何延長磷酸鐵鋰電池使用壽命?


⒈目前來說動力電池的使用都是將電池成組,通過單體電池的串并聯(lián)實現(xiàn)的,而鋰電池組由于其特點,對單體的一致性要求很高,只要一組電池里面,有一個與其他電池不同,那么整體的效果就會大大下降。所以說,鋰電池的用戶一定要注意使用時對電池的愛護,另外就是不能過充和過放;


⒉當發(fā)現(xiàn)使用過一段時間后電池出現(xiàn)斷線的情況需要重新焊線時,特別要注意電烙鐵不要同時接觸電池的正極和負極。另外運輸電池的過程中,最好的辦法是,每個鋰電池都單獨套上自封袋并置于防爆箱內,防止因運輸過程中,因顛簸和碰撞導致某片電池的正極和負極同時碰到其他導電物質而短路或破皮而短路;


⒊磷酸鐵鋰電池保存應放置在陰涼的環(huán)境下貯存,長期存放電池時,最好能放在密封袋中或密封的放爆箱內,建議環(huán)境溫度為10~25°C,且干燥、無腐蝕性氣體;


⒋不要將新、舊鋰電池或不同型號鋰電池充電器混用。


以上就是磷酸鐵鋰電池組的充放電特性及使用壽命的解說,因磷酸鐵鋰電池的內部結構所致,放電時鋰離子不能全部移向正極,必需保管一部分鋰離子在負極,以保證在下次充電時鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則,鋰電池壽命就相應縮短。


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