1.概述

鋰離子/聚合物電池（以下均簡稱鋰離子電池）是以鋰合金的金屬氧化物為陽極資料、以石墨為陰極資料、運用非水電解質的可充電電池。與其它類型的二次電池比較，鋰離子電池具有以下優(yōu)點：分量輕，其能量密度是鎳-鎘電池的兩倍；自放電比鎳-鎘電池少6?8倍；沒有記憶效應；單元電壓大約3.7V，歸于較高水平，一般能滿足大多數運用的需求。這些特色讓鋰離子電池在便攜式電子產品中得到廣泛的運用。

顯現了幾種典型的鋰離子電池樣品，它們被運用在不同的運用中，容量規(guī)模從200mAh至2800mAh。規(guī)范的鋰離子電池一般運用剛性的外殼，鋰聚合物電池則一般運用柔性或是袋狀的外殼，這可以使它們的外形尺寸更小、分量更輕。在進行鋰離子電池的運用規(guī)劃時，必須了解電池的充放電特性以保證規(guī)劃出的產品是安全的而且電池的壽數是最優(yōu)化的。

2.鋰離子電池基本特性

2.1放電曲線

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標準

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%

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放電率愈高,電池容量愈低,溫度低時,電池容量也會降低。不同的放電率表現出不同的電池容量，在較高的放電電流下，電池容量達不到額定值，電池電壓由于電池的內阻而出現了較大的下跌（C為電池容量，單位Ah）。

2.2充電曲線

鋰離子電池進行充電時的三個階段：預充電、恒流充電和恒壓充電。預充電的含義是要對電池的狀況進行調整，使之進入可以進行大電流快速充電的狀況；恒流充電的作用是將電能快速地儲存到電池中，恒壓充電階段則是最后的調整階段，它使電池的容量最大化。下圖顯現了充電的三個階段：

預充電（Precharge）發(fā)作在電池電壓比較低時，對于大多數鋰離子電池來說，這個電壓一般界說在3V以下，此階段的充電電流一般控制在0.1C-0.3C左右。恒流充電（CC）的電流大多設定在0.5C-1C左右，電池電壓被充電到設置的電壓（一般為4.2V或4.35V，依據電池種類不同而不同）。恒壓充電（CV）階段，電流將逐漸下降，下降到一定程度（一般是0.1C）今后,可以以為電池現已充滿了，充電過程將截止。

2.3循環(huán)壽數

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標稱電壓：28.8V
標稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域：勘探測繪、無人設備

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循環(huán)次數是當一個電池所經歷完好充放電的次數，是可由實際放電容量與規(guī)劃容量來估計。每逢累積的放電容量等于規(guī)劃容量時，則循環(huán)次數一次。一般在500次充放電循環(huán)后，徹底充電的電池容量約會下降10%?20%。

2.4自放電率

所有電池的自放電都會跟著溫度上升而添加。自放電基本上不是制造上的瑕疵，而是電池本身特性。然而制造過程中不當的處理也會造成自放電的添加。一般電池溫度每添加10°C，自放電率即倍增。鋰離子電池每個月自放電量約為1?2%。

2.5充電溫度控制

鋰電池的工作溫度規(guī)模是-20?60℃，電池所處的溫度對其充電會有重大影響。一般情況下，溫度過低或過高時，應當禁止對電池進行充電操作。正常鋰電池充電溫度控制在10?45℃。有的國家和地區(qū)還對電池充電擬定了不同溫度下的不同戰(zhàn)略，日本在此方面是一個典型，特別制訂的JEITA規(guī)范就要求在溫度過低和過高時降低恒流充電電流、恒壓充電電壓，這一規(guī)范剛好與電池的容量跟著溫度的變化而變化的特性緊密對應，下圖顯現了單節(jié)鋰電池充電JEITA規(guī)范。

在T2-T3溫度規(guī)模內，充電電流和充電電壓上限都在正常規(guī)模。在低溫時（T1-T2）,鋰離子反應緩慢，繼續(xù)大電流充電時會產生大量熱量加速電池老化，規(guī)劃規(guī)定在此規(guī)模內充電電流降至0.5C，溫度低于T1或高于T5時充電停止。在高溫時（T3-T5）,假如充電期間電池表面溫度升至T3以上，陰極資料開始變得更加活潑，會在電池電壓升高時與電解質產生化學反應，溫度過高會發(fā)作爆炸。因而在高溫時需求降低到電壓，T3-T4階段，最大到電壓為4.15V。T4-T5階段，最大到電壓為4.1V，運用低充電壓保證電池安全性。

2.6鋰離子電池維護

鋰離子電池在運用中最重要的是要保證它不會被過度充電和放電，這兩種行為對它的損傷都是不行修正的，乃至或許還是危險的，由于它的內部資料結構被破壞了，什么問題都或許表現出來。因而運用中首先要做的便是要給它加上維護電路，保證過度的行為不會發(fā)作。目前市面上鋰離子電池維護IC許多，其功能都一樣便是完成過流、過壓維護和過充、過放維護，下圖是截取自RT9545規(guī)格書的運用電路圖：

在一般運用中，維護IC這部分電路是和電池一同放在電池包里的，用戶能夠看到的僅僅是+、-兩個電極。運用鋰電池時需求注意是否內置維護芯片，保證鋰電池在運用時不會被過放。電路中Q1和Q2既是用于完成放電和充電時的維護開關，當IC在開關兩頭檢測到過大的電壓壓降時，就會強制MOSFET進入截止狀況，然后關閉流過電池的電流，達到維護電池的目的。