鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:10317次 | 2021年07月09日
關(guān)于磷酸鐵鋰電池組的充放電特性及壽命分析
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(shí)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(diǎn)?本文小編就給大家進(jìn)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(yīng)。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(dá)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)電壓,隨后在控制芯片下轉(zhuǎn)入恒壓階段,電壓不再升高以確保不會(huì)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(jì)芯片通過記錄放電曲線可以抽樣計(jì)算出電池的電量。鋰電池在多次使用后,放電曲線會(huì)發(fā)生改變,鋰離子電池雖然不存在記憶效應(yīng),但是充電不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響電池性能。
磷酸鐵鋰電池過度放電導(dǎo)致負(fù)極碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷,而塌陷會(huì)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(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。鋰電池放電時(shí)間長短與電池容量、放電電流大小有關(guān)。電池放電時(shí)=電池容量/放電電流。鋰電池放電電流不應(yīng)超越電池容量的3倍,否則會(huì)使電池?fù)p壞。
鋰電池如何正確充放電?
1、按照標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間和程序充電,即使是前三次也要如此進(jìn)行;
2、當(dāng)出現(xiàn)電量過低時(shí),應(yīng)該盡量及時(shí)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(huì)自然激活。如果你執(zhí)意要用流傳的“前三次12小時(shí)長充電激活”方法,實(shí)際上也不會(huì)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(duì)較大,低溫性能不好,可以在壽命期內(nèi)保持相對(duì)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(shù)含量比較高的鉛酸電池來說,壽命達(dá)到5年沒有問題。而鋰電池由于負(fù)極材料石墨存在結(jié)構(gòu)坍塌的問題,即使擱置五年不使用也會(huì)報(bào)廢。
相信絕大部分消費(fèi)者都聽說過,鋰電池組的壽命是“500次”,500次充放電,超過這個(gè)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(shí)才進(jìn)行充電,這樣對(duì)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(gè)充放電的周期。
磷酸鐵鋰電池組的壽命一般為300~500個(gè)充電周期。假設(shè)一次完全放電提供的電量為Q,如不考慮每個(gè)充電周期以后電量的減少,則鋰電在其壽命內(nèi)總共可以提供或?yàn)槠溲a(bǔ)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(jī)充電,則次數(shù)不定??傊?,不論怎么充,總共補(bǔ)充進(jìn)300Q~500Q的電力這一點(diǎn)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(guān),和充電次數(shù)無關(guān)。深放深充和淺放淺充對(duì)于鋰電壽命的影響相差不大。事實(shí)上,淺放淺充對(duì)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(dòng)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(shí)現(xiàn)的,而鋰電池組由于其特點(diǎn),對(duì)單體的一致性要求很高,只要一組電池里面,有一個(gè)與其他電池不同,那么整體的效果就會(huì)大大下降。所以說,鋰電池的用戶一定要注意使用時(shí)對(duì)電池的愛護(hù),另外就是不能過充和過放;
⒉當(dāng)發(fā)現(xiàn)使用過一段時(shí)間后電池出現(xiàn)斷線的情況需要重新焊線時(shí),特別要注意電烙鐵不要同時(shí)接觸電池的正極和負(fù)極。另外運(yùn)輸電池的過程中,最好的辦法是,每個(gè)鋰電池都單獨(dú)套上自封袋并置于防爆箱內(nèi),防止因運(yùn)輸過程中,因顛簸和碰撞導(dǎo)致某片電池的正極和負(fù)極同時(shí)碰到其他導(dǎo)電物質(zhì)而短路或破皮而短路;
⒊磷酸鐵鋰電池保存應(yīng)放置在陰涼的環(huán)境下貯存,長期存放電池時(shí),最好能放在密封袋中或密封的放爆箱內(nèi),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(hào)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(nèi)部結(jié)構(gòu)所致,放電時(shí)鋰離子不能全部移向正極,必需保管一部分鋰離子在負(fù)極,以保證在下次充電時(shí)鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則,鋰電池壽命就相應(yīng)縮短。
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