鉅大LARGE | 點擊量:44432次 | 2018年06月10日
鋰電池的電壓是多少
拒絕與電池的正負(fù)極材料。常見正極材料鈷酸鋰、錳酸鋰的電壓是3.7左右,磷酸鐵鋰是3.2左右。常見負(fù)極材料石墨電壓是0左右,鈦酸鋰是1.2左右。正極負(fù)極相減,就是電池電壓
電池在恒電流充放電過程中,電壓并不是不變的。
在恒電流充電時,電壓的變化為:上升、平穩(wěn)、上升(上升到一定程度就不能再充了,再充就叫過充電可能會爆炸的)
在恒電流放電時,電壓的變化是:下降、平穩(wěn)、下降(電壓越來越低這個很好理解吧?下降到一定程度就沒電了)
可以看出,在恒電流充放電時,電壓都有一個平穩(wěn)的過程,而這一平穩(wěn)值就是充放電平臺。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
當(dāng)然那個平穩(wěn)值可不是絕對的水平,不過是越水平越好,并且持續(xù)時間越長越好。因為用電池就是要用那段電壓平穩(wěn)的時期,而不是用電壓不斷變化的時期。
放電的時候,電池的電壓變化不是一個斜率下降。一般的,剛開始放電的時候,電壓下降比較快,過一段時間,隨著放電的進行,電池電壓幾乎不變化,或者說變化很小,這一段占整個放電時間的絕大部分,就是放電的平臺電壓。
一般來說,標(biāo)稱電壓是平臺電壓的中心電壓,在此電壓附近,充電和放電時電壓變化都很慢。
例如:標(biāo)稱3.7V的鋰電的平臺電壓在3.7V左右,標(biāo)稱3.2V的鐵鋰電池的平臺電壓在3.2V左右。
4.2-3.6V是指電池的開路電壓,平臺的電壓是指用電設(shè)備需要多大的電壓情況下可以驅(qū)動,使設(shè)備能正常工作;
3.3V的平臺電壓是指在用電情況下電壓不能低于3.3V,不然設(shè)備不能工作,顯而易見這是閉路電壓;
同4.2-3.6V所謂電壓不一樣的!
18650是鋰離子電池的鼻祖--日本SONY公司當(dāng)年為了節(jié)省成本而定下的一種標(biāo)準(zhǔn)性的鋰離子電池型號,其中18表示直徑為18mm,65表示長度為65mm,0表示為圓柱形電池。
常見的18650電池分為鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池。鋰離子電池電壓為標(biāo)稱電壓為3.7v,充電截止電壓為4.2v,磷酸鐵鋰電池標(biāo)稱電壓為3.2V,充電截止電壓為3.6v,容量通常為1200mAh-3350mAh,常見容量是2200mAh-2600mAh。
鋰電池(Li-ion,LithiumIonBattery):鋰離子電池具有重量輕、容量大、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點,因而得到了
18650鋰電池
18650鋰電池
普遍應(yīng)用——許多數(shù)碼設(shè)備都采用了鋰離子電池作電源,盡管其價格相對來說比較昂貴。鋰離子電池的能量密度很高,它的容量是同重量的鎳氫電池的1.5~2倍,而且具有很低的自放電率。此外,鋰離子電池幾乎沒有“記憶效應(yīng)”以及不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點也是它廣泛應(yīng)用的重要原因。另外請注意鋰電池外部一般標(biāo)有英文4.2Vlithiumionbattery(鋰電池)或4.2Vlithiumsecondarybattery(鋰二次電池)、4.2Vlithiumionrechargeablebattery(充電鋰電池),所以用戶在購買電池時一定要看清電池塊外表的標(biāo)志,防止因為沒有看清電池類型而將鎘鎳、氫鎳電池誤認(rèn)為鋰電池。
鋰電池標(biāo)3.7V或4.2V都是一樣。只是生產(chǎn)廠商標(biāo)注的不一樣而己。3.7V指電池使用過程中放電的平臺電壓(即典型電壓),而4.2伏指的是充電滿電時的電壓。常見的可充18650鋰電池,電壓都是標(biāo)3.6或者3.7v,充滿電的時候是4.2v,這跟電量(容量)關(guān)系不大,18650電池主流的容量從1800mAh到2600mAh,(18650動力電池容量多在2200~2600mAh),主流的容量甚至有標(biāo)3500或4000mAh以上的都有(提醒大家,在市面上標(biāo)稱3350mAH以上的國產(chǎn)電芯都是有可能假的,目前國內(nèi)量產(chǎn)了的最大容量為3350mAh。)。
一般認(rèn)為將鋰電池的空載電壓放到3.0V以下就認(rèn)為電用完了(具體值需要看電池保護板的門限值,比如有低到2.8V,也有3.2V的)。大部分鋰電池放電不能將空載電壓放到3.2V以下的,否則過度放電會損害電池(一般市場上的鋰電池基本都是帶保護板才使用的,因此過度放電還會導(dǎo)致保護板檢測不到電池,從而無法給電池充電)。4.2V是電池充電的最高限制電壓,一般認(rèn)為將鋰電池的空載電壓充到4.2V就認(rèn)為電充滿了,電池充電過程中,電池的電壓在3.7V逐漸上升到4.2V,鋰電池充電不能將空載電壓充到4.2V以上的,否則也會損害電池,這就是鋰電池特殊的地方。
18650電池壽命理論為循環(huán)充電1000次。由于單位密度的容量很大,所以大部份用于筆記本電腦電池,除
18650鋰電池
18650鋰電池
此之外,因18650在工作中的穩(wěn)定性能非常好,廣泛應(yīng)用于各大電子領(lǐng)域:常用于高檔強光手電、隨身電源,無線數(shù)據(jù)傳輸器,電熱保暖衣、鞋,便攜式儀器儀表,便攜式照明設(shè)備,便攜式打印機,工業(yè)儀器,醫(yī)療儀器等。
18650的意思是,直徑18毫米,長65毫米。而5號電池的型號是14500,直徑14毫米,長50毫米。一般18650的電池在工業(yè)上用的比較多,民用的很少,常見的也就在筆記本電池和高檔手電上用的比較多。
18650只是電池的尺寸型號,根據(jù)電池種類還能分為,鋰離子的18650,磷酸鐵鋰的18650,鎳氫的18650(很少見),常見的18650是鋰離子的。
充放電原理
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當(dāng)對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰
18650鋰電池
18650鋰電池
離子經(jīng)過電解液運動到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
同樣道理,當(dāng)對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運動回到正極?;氐秸龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
不難看出,在鋰離子電池的充放電過程中,鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運動狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象優(yōu)秀的運動健將,在搖椅的兩端來回奔跑。所以,專家們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。
充放電過程
鋰電池充電控制是分為兩個階段的,第一階段是恒流充電,在電池電壓低于4.2V時,充電器會以恒定電流充電。第二階段是恒壓充電階段,當(dāng)電池電壓達(dá)到4.2V時,由于鋰電池特性,如果電壓再高,就會損壞,充電器會將電壓固定在4.2V,充電電流會逐步減小,當(dāng)電流減小到一定值時(一般是1/10設(shè)置電流時),切斷充電電路,充電完成指示燈亮,充電完成。
鋰離子電池過度充放電會對正負(fù)極造成永久性損壞。過度放電導(dǎo)致負(fù)極碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷,而塌陷會造成
18650鋰電池充電器
18650鋰電池充電器
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(fù)極碳結(jié)構(gòu),而造成其中部分鋰離子再也無法釋放出來。
有些充電器使用廉價的方案實現(xiàn)的,在控制精度上不夠好,容易造成電池充電異常,甚至損壞電池。選購充電器的時候盡量選擇大品牌的18650鋰離子電池充電器,質(zhì)量和售后有保證,延長電池的使用壽命。品牌保障的18650鋰離子電池充電器擁有四重保護:短路保護、過流保護、過壓保護、電池反接保護功能等。過充電保護:當(dāng)充電器對鋰離子電池過充電時,為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升,需終止充電狀態(tài)。為此,保護器件需監(jiān)測電池電壓,當(dāng)其到達(dá)電池過充電壓時,即激活過充電保護功能,中止充電。過放電保護:為了防止鋰離子電池的過放電狀態(tài),當(dāng)鋰離子電池電壓低于其過放電電壓檢測點時,即激活過放電保護,中止放電,并將電池保持在低靜態(tài)電流的待機模式。過電流及短路保護:當(dāng)鋰離子電池的放電電流過大或短路情況產(chǎn)生時,保護器件將激活過電流保護功能。
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