鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:530次 | 2022年05月31日
鋰電池的工作原理以及維護(hù)妙招
鋰離子電池工作原理
鋰離子電池的充放電過(guò)程就是Li+在正負(fù)極材料的嵌入和脫嵌并伴隨著能量的吸收和釋放的過(guò)程。給鋰離子電池充電:Li+從正極材料中脫嵌,經(jīng)電解液到達(dá)負(fù)極,吸收電子后嵌入負(fù)極材料中形成能量較高嵌入化合物。
鋰離子電池是一種充電電池,它重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中,Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時(shí)則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池,是現(xiàn)代高性能電池的代表。
鋰離子電池的充放電過(guò)程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程中,同時(shí)伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的嵌入和脫嵌(習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示,而負(fù)極用插入或脫插表示)。在充放電過(guò)程中,鋰離子在正、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為搖椅電池。
當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),鋰離子電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)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,達(dá)到負(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,當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回正極。回正極的鋰離子越多,放電容量越高。
【鋰離子電池充電方式】
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%
鋰離子電池?zé)o記憶效應(yīng),對(duì)壽命最好的使用方法是隨用隨充,不用等到完全放電;充電頻率也不是問(wèn)題,影響壽命的是充放電循環(huán)的深度,鋰離子電池的最佳保養(yǎng)方式是輕度使用、淺充淺放。
這與機(jī)械設(shè)備使用方法類似,用的頻率越大、次數(shù)越多,電池的損耗就會(huì)越快。鋰離子電池深度放電的程度越小,使用的時(shí)間越長(zhǎng),假如有可能的話,盡量防止經(jīng)常的完全充放電。就用戶來(lái)說(shuō),你的電池使用了10%、20%就進(jìn)行充電是最好的。
剩余電量在50%的時(shí)候充電也可以,但是盡量防止提示電量不足時(shí)開(kāi)始充電,無(wú)論什么情況都不要把電池的電量用完。