鋰離子電池工作原理-資料下載頁
2025-08-05 17:00本頁面
【正文】 度不變的話，一樣可能在負(fù)極表面形成局部的Li+堆積。因此，在充電的后半段必須逐步縮小充電電流。枝晶的長大會(huì)刺破正負(fù)級之間的隔膜，形成短路?？梢韵胂?，充電的速度越快越危險(xiǎn)，充電終止的電壓越高也就越危險(xiǎn)，充電的時(shí)間越長也越危險(xiǎn)。由前所述，鋰離子電池的電壓過高或者過低都會(huì)造成嚴(yán)重問題? 根據(jù)實(shí)際使用情況，劃分了鋰離子電池電壓的幾個(gè)區(qū)域.不同的電芯制造商雖有區(qū)別但區(qū)別不大。高壓危險(xiǎn)區(qū): 保護(hù)線路過充保護(hù)電壓(~)高壓警戒區(qū): 正常使用區(qū): 鋰離子電池放電終止電壓(~)低壓警戒區(qū): 保護(hù)線路過放保護(hù)電壓(~)2 鋰電池的保護(hù)電路? 一次保護(hù)：提供過壓、欠壓、過流等可恢復(fù)通斷管理? 由于外部MOSFET的溫度不能提供給保護(hù)IC，而且導(dǎo)通電阻的大小有很大的離散性，使得過流和短路檢測的精度受到限制? 二次保護(hù)：提供不可恢復(fù)的過壓或過溫度關(guān)斷u 一次保護(hù)IC+MOSFET可以實(shí)現(xiàn)功能:1. 過充保護(hù)。當(dāng)電芯的電壓超過設(shè)定值時(shí),保護(hù)IC切斷右邊的MOSFET，電芯電壓回歸到允許的電壓，MOSFET恢復(fù)導(dǎo)通? 典型過充檢測電壓:+/,電芯電壓一超過這個(gè)值,就觸發(fā)過充保護(hù)? 典型過充釋放電壓:+/,處于過充保護(hù)的電芯電壓降到這個(gè)值時(shí)才會(huì)停止保護(hù)2. 過放保護(hù)。當(dāng)電芯的電壓低于設(shè)定值時(shí),由保護(hù)IC切斷左邊的OSFET，等電芯電壓回歸到允許的電壓時(shí)，恢復(fù)MOSFET的導(dǎo)通? 典型過放檢測電壓:+/? 典型過放釋放電壓:3. 過流保護(hù)。當(dāng)工作電流超出設(shè)定值時(shí)，保護(hù)IC切斷MOSFET管。等工作電流回歸到允許的電壓，MOSFET恢復(fù)導(dǎo)通。保護(hù)IC判斷電流流過MOSFET而產(chǎn)生的壓降,用這個(gè)電壓除于MOSFET的導(dǎo)通阻抗就可以近似得到過流保護(hù)的電流，一般在3~10A左右4. 短路。這個(gè)功能是過流保護(hù)的擴(kuò)展,當(dāng)保護(hù)IC檢測出電流大于設(shè)定閾值之，立即切斷回路，瞬態(tài)短路后電池的輸出正負(fù)極的電壓為零，而實(shí)際電芯的電壓還是正常的，對電池進(jìn)行充電就可以解除此保護(hù)u 二次保護(hù)IC在一些安全要求嚴(yán)格的場合，為確保安全，在一次保護(hù)的基礎(chǔ)上加裝二次保護(hù)，在電池異常出現(xiàn)的時(shí)候可以燒毀保險(xiǎn)絲，永久性阻止異常電池繼續(xù)使用，防止問題進(jìn)一步擴(kuò)大.3 鋰離子電池的激活激活就是讓盡可能多的電極材料參加反應(yīng)。對用戶來講，鋰離子電池不需要激活，出廠的鋰離子電池到用戶手上已經(jīng)是激活過的。激活: 恒壓充電,然后放電，進(jìn)行幾個(gè)循環(huán)，使電極充分浸潤電解液，充分活化，以容量達(dá)到要求為止。分容: 測試電池的容量選取不同性能(容量)的電池進(jìn)行歸類，劃分電池的等級,進(jìn)行容量匹配等。4 鋰離子電池充電的幾個(gè)基本原則u 電流必須: 瞬時(shí)值5C， 平均值。以上值和電極表面積、電解質(zhì)、溫度有關(guān)，不同制造商略有不同u ，考慮到制造誤差和溫度漂移，u 充電終止后不能接受涓流充電u ，不能任意延長。違背上述原則都將產(chǎn)生“枝晶效應(yīng)”，長期反復(fù)地違背這些規(guī)則，將會(huì)對電池的壽命產(chǎn)生極大的影響，甚至有安全問題. 下圖是一個(gè)典型的充電示意，實(shí)線代表電流變化，虛線代表電壓變化.
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