锂离子电池知识大全

2018-12-03      771 次浏览

聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装,在加工上可以方便的做成方形、条形等多种形状。属于比较安全的一种电池类型,充放电次数在1000次以上,应用相当广泛,例如:手机


大家都知道手机用久后,会出现电池不耐用,为什么呢?有没有办法改善呢?


首先锂电池的充放电是电能与化学能相互转换的结果,长期过度的放电,将会导致其锂电池内部的化学能活性降低,久而久之,电池损耗加大,正常可以使用三年的电池(以每天充电一次计算),寿命都可能会缩减。


所以说电池不耐用的更本原因就是过度放电导致,知道了原因改善就很简单了,让电池不过度放电即可改善其损耗和寿命。说白了,就是在手机还有不低于20%电量时就对其充电,切莫使电量低到自动关机。做到这点,电池就会更耐用,寿命更长,这才是手机充电的正确方式。


锂电池基本知识:标称电压、容量、电量、充放电倍率。


电压:单节标称电压3.7V,满电4.2V,即将终止电压3V;


双节标称电压7.4V,满电8.4V,即将终止电压6V。


电池空载电压>电池带载电压


容量:电池能容纳或释放的电荷数量,越多越好。


1200mAh容量即表示以1.2A的电流释放速度,最大工作时间约为1h。


电量:电压*容量


充放电倍率:是衡量电池充放电的一个重要指标,通常用字母C表示。1C就表示是普通锂电池,最大充放电速度不要超过自身一小时所容纳或释放的电荷数量,对于普通电池,外观丝印上C通常省略;相反,对于动力电池在丝印上就一定不会将C省略。大于1C的电池就属于动力电池,最大充放电速度就是自身一小时所容纳或释放的电荷数量*充放电倍率。


举例具体说明一下,容量为2400mAh的1C电池和3C电池有什么不同。


1C:最大充放电电流为2.4A;


3C:最大充放电电流为2.4*3=7.2A


所以说,动力电池能够在短时间内提供更大的负载电流,适用于大电流场合,生活中使用的手电钻等电动工具采用的就是这种定制动力电池。当然了,对于10C及更大倍率的动力电池,应该就不是本章所说的聚合物锂电池啦,而是电池内阻更小的其他电池了,因为电池倍率越大,对电池内阻的要求就越小,自身损耗才能更小。


锂电池充电知识:线性充电、开关式充电


线性充电特点:优点是电路外围元件少,线路板空间限制;缺点是设置充电电流偏低,无法快速充电


开关式充电特点:优点是充电电流大,可快速充电;缺点是电路外围元件多,所需空间大


在这里来说明一下自己使用中曾遇到过的问题:拔下适配器后,电池端电压倒灌至电源输入端问题;充电过程中,电池热插拔导致指示灯异常指示问题;不同芯片IC各不相同,若要详细学习,熟读理解数据手册,根据实际需求,选择合适方案!


锂电池保护板知识:具有过充、过放、短路保护


有图有真相


电池保护电路就是要确保过度充电及放电状态时的安全性,并防止特性劣化。锂离子电池的保护电路是由保护IC及两颗功率MOSFET所构成,其中保护IC监视电池电压,当有过度充电及放电状态时切换到以外挂的功率MOSFET来保护电池,保护IC的功能有过度充电保护、过度放电保护和过电流/短路保护。


过充保护:对于单节电池来说就是电池充满后,将其固定在4.2V


过放保护:就是限定了电池的最低电压即上面提到的终止电压3V


短路保护:电池正负极在相互接触后,触发保护板动作,电池无电压,再次充电时激活恢复电池电压


在这里,电池的放电电流还受到保护IC的制约,一般情况下,锂电池保护板的最大放电电流肯定大于1C,以1C的放电速度绝对可以!


锂电池的保存方式


干燥、防尘、防灰、无阳光的室温下存放;


为了保持电池内部化学结构离子活跃,需要每半年进行一次充放电(无需充满);不能单独存放超过1年不用,如果一年内有过电池充放操作,可存放2-3年


综上,锂电池所有知识点基本上叙述完毕。搞技术就是这样,慢慢积累应用,一入技术深似海,坐不了冷板凳还真是不行。

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