锂离子电池使用说明

锂离子电池使用说明
锂离子电池使用说明

据生产智能锂离子电池的上海索广有限公司对其产品的使用说明,锂电池组如果长时间不用,就应当每年至少对锂电池组进行一次完全充电,(根据型号不同,一般充2到3小时,不要过充),再用DC或DV将电能耗到系统提示电量不足为止,然后取出,用干的软布轻轻擦拭干净,放在凉爽、干燥的地方,以便恢复电池的初始容量及放电性能。相信这是最权威的说法。

根据IEC标准规定,锂电池组安全储存的温度为20℃±5℃,湿度为65%±20%。长期不使用锂电池组时,别忘记把电池从DC、DV上取下来,因为即使DC、DV在关机时,电池仍会有一个弱电流输出,以维持DC、DV某些电子系统的工作(如时间码电路等),这会缩短电池的使用寿命。即使暂时不用,也应避免在很热的空间里放置(如夏天的汽车里、冬季的暖气旁、日光暴晒)。锂电池组容量剩余率和储存温度呈反消长关系,温度越高,储存能量的能力越低。

充电电池长期不用的保存

2008年05月23日星期五 10:36

1、锂电池长时期不用的保存

锂离子电池有一个特性非常不好,就是锂离子电池的时效(或称老化,老外称为aging),就是锂离子电池在存储一段时间后,即使不进行循环使用,其部分容量也会永久的丧失。这是因为锂离子电池的正负极材料从一出厂就已经开始了它的衰竭历程,不同的温度和电池充饱状态,其时效后果不同。以下数据摘自参考文献,以容量的百分比形式列出:

存储温度 40%充电状态 100%充电状态

0度 98%(一年以后) 94%(一年以后)

25度 96%(一年以后) 80%(一年以后)

40度 85%(一年以后) 65%(一年以后)

60度 75%(一年以后) 60%(3个月以后)由此可见,存储温度越高和电池充的越饱,其容量损失就越厉害,所以不推荐长期的保存锂离子电池。反之,厂家应该像对待腐烂的食物一样将其回收,用户要密切留意电池的生产日期。

如果用户手中有闲置的电池,那么专家推荐的存储条件为充电水平是40%,存储温度低于15度或更低。

2、镍氢电池和镍镉电池

几乎不受时效作用,长期存储的镍基电池在进行几个深充深放以后就可以恢复其原始容量了。

手机电池长寿的新方法电池保养:

为了保证二次电池在充放电时的安全性和达到其设计的性能要求,使用时的注意事项、技巧总结有以下几条:

1)、合适的使用和存贮环境

不管是镍电还是锂电,其在使用或存贮时对环境的温度和湿度均提出了严格的要求,在所有的环境因素中,温度对电池的充放电性能影响最大,在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关,电极/电解液界面被视为电池的心脏。如果温度下降,电极的反应率也下降,假设电池电压保持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反,即电池输出功率会上升,温度也影响电解液的传送速度温度上升则加快,传送温度下降,传

送减慢,电池充放电性能也会受到影响。但温度太高,超过45℃,会破坏电池内的化学平衡,导致副反应。过高的环境湿度会使电池的自放电速度加快,不利于电池的长期保存甚至短路。

二次电池的有较宽的适用温湿度范围-20°C~65℃65±20%,但在环境温湿度为10°C~30℃65±20%条件下使用时其充放电效率最佳,不合适的温湿度环境可导致以下问题出现:

1、过低环境温度有可能造成电池无电压输出,导致不能开机。

2、充放电温度在-10°C以下和45°C以上时,电池的充电效率会下降,因而数字报的电池放电时也不能达其设计容量。甚至出现因性能劣化导致的电池漏液。

短期储存:将电池储存在干燥、无腐蚀性气体、温湿度在-20°C~35℃65±20%之间的地方,高于或低于此温湿度会使电池金属部件生锈或电池出现泄漏。

长期储存:由于长期储存会加速电池自放电和活性物质钝化,环境温湿度为10°C~30℃65±20%之间比较合适,同时为降低电池长期储存(如一年以上)造成的自放电和活性物质钝化带来的负影响,电池每三个月需做一次充放电循环,以恢复其原有性能。

2)、正确的使用方法

电池是一种易耗品,其寿命是一定的(充放电次数通常为300-500次),因此掌握正确的使用方法是电池“延年益寿”的秘诀。

不同类型的电池有不同的充电要求,镍氢电在充电中容易出现发热及高温的问题,如热量无法及时散出,极易造成电池性下降或不可逆的损坏甚至爆炸。一般来说按说明书之要求用电池附带之充电器(或原装充电器)对电池进行充电即可达到要求,忌长时间不间断充电和用不符合要求的充电器进行充电(特别是低档的充电器无保护功能),以免造成损坏或发生危险,正确的做法应是用合格的或原装充电器进行充电,达到充满时间后即取下。

通常锂电池有比较完备的保护功能(带有保护板),对电池充电时没有太多的其它要求,但为防止保护板过充保护功能失效造成的安全问题,也不建议长时间的充电,电池充饱后即取出,另外充电时必须使用原装或电池所附带的充电器,并按说明进行操作和使用,否则可能损坏电池甚至发生危险;锂电池过热爆炸着火的几率比其他类型的电池高很多,最近APPLE、DELL均有类似的案例;另外,充电时电池或充电器附不要有易燃易爆物品,如:报纸杂志等。

电池使用前需检查是否满足负载的要求,在不能达到负载要求的或大电流的(超过1C)情况下使用会使电池损坏或寿命缩短,严禁将专用电池用于其他设备上。

3)、良好的使用习惯

1、用合适的电池

在更换电池时,要弄清机器所用的电池型号和尺寸,尽可能换用相同电池型号。

2、清洁正负极触点

由于灰尘和污物会影响导电的效果,你需要偶尔清洁电池槽内的正负极金属触点。

3、及时取出及更换

在看到提示“电量不足”时就要及时充电,不要将放完电的电池取下放置而不充电,由此可造成电池因过放而导致永久损坏;如果用电器较长时期内不再使用,最好将电池取出并放于低温,干燥的地方,否则即使用电器被关掉,系统仍会使电池有一个低电流输出,这会缩短电池的使用寿命。

4、低温使用及存放

在极度寒冷的天气下尽量避免电池户外出现,注意电池外面的温度;电池低温环境中存放可以减缓电池的自身放电率,但要注意在使用前避免露水。

5、防止短路

电池外两端连接在任何导体上都会造成外部短路,电池类型不同,短路有可能带来不同严重

程度的后果。如:电池无法使用、漏液、爆炸等,请勿将电池放入潮湿的环境,且不能与导体混放,如口袋中同时放入钥匙、电池,均可能会造成短路。

锂电池的长期保存方法|专业锂电极片轧制机|锂电池设备

日期:2011-11-14

专业锂电极片轧制机|锂电池设备加工|动力电池发展前景|锂电池设备成本|

动力电池市场预测

1. 锂原电池

也称一次锂电池。可以连续放电,也可以间歇放电。一旦电能耗尽便不

能再用,目前在照相机等耗电量较低的电子产品中广泛使用。锂原电池自放

电很低,可保存3年之久,在冷藏的条件下保存,效果会更好。将锂原电池

存放在低温的地方,不失是一个好方法。注意事项:锂原电池与锂离子电池

不同,锂原电池不能充电,充电十分危险!

2. 锂离子电池

也称二次锂电池。在20℃下可储存半年以上,这是由于它的自放电率很低,而且大部分容量可以恢复。

锂电池存在的自放电现象,如果电池电压在3.6V以下长时间保存,会导

致电池过放电而破坏电池内部结构,减少电池寿命。因此长期保存的锂电池

应当每3~6个月补电一次,即充电到电压为3.8~3.9V(锂电池最佳储存电压

为3.85V左右)、保持在40%-60%放电深度为宜,不宜充满。电池应保存在4℃~35℃的干燥环境中或者防潮包装。要远离热源,也不要置于阳光直射的

地方。

锂电池的应用温度范围很广,在北方的冬天室外,仍然可以使用,但容

量会降低很多,如果回到室温的条件下,容量又可以恢复。

锂电池的特性是充满电压和放电截止电压有严格的限制,一般单节锂电池冲满电压为4.2V,放电截止电压为2.8V。当电压低于3V后通常电子产品就会提示缺电,降到2.8V就自动关机了。

锂电池的充电先恒流再恒压,即先以5V电压固定电流(比如500毫安)充电,当电池达到4.2V后逐渐减小电流,直到无法冲入为止即为冲慢,此时充电器就会停止充电。如果继续充电有可能导致发热甚至爆炸的危险。

锂电池的放电截止电压是2.8V,一旦电池电压低于2.8V就应该立刻停止使用,应为低于2.8V 后电池内其实已经没有多少能量了,继续使用电压会迅速降低,而这样做会导致电池容量不可逆转的损失。

比如一节1000毫安时的锂电池,他的意思是从冲满状态即4.2V开始以1000毫安恒流放电,持续放电1小时后电压降低到2.8V,这就表明这节电池的容量是1000毫安时。当然这个时候电池还是有能量的,可以续集放电,比如你继续放电10分钟,电压就迅速降低到2V。这

个时候虽然电池还是可以充电,但是总容量恐怕就只有800毫安时了。单节锂电池电压低于2.8V的放电会对电池造成不可逆转的损伤。

需要注意的是,电池即使放着不用也是会缓慢的放电的,俗称漏电或者叫自放电。如果一节锂电池空电保存即保存时电压已经放到2.8V,那么电池自放电就会导致电压低于2.8V造成电池容量不可逆转的损失。

所以锂电池正确的保存方法是这样的:如果长期不用,至少要冲入一半的电量保存,并且每半年做一次充放电。当然如果你经常使用电池那么不必保护的那么仔细,现在锂电池价格越来越低已经不是什么贵重品了。

看了下面这个表就清楚了:(百分比为当时的饱和状态相对初始值的百分比)存储温度40%充电状态100%充电状态

0度98%(一年以后) 94%(一年以后)

25度96%(一年以后) 80%(一年以后)

40度85%(一年以后) 65%(一年以后)

60度75%(一年以后) 60%(3个月以后)

很显然,如果要长期保存电池,尽量放在干燥低温的环境下并让电池剩余电量在40%左右最为理想。当然,每个月最好要把电池拿出来用一次,既能保证电池良好的保存状态,又不至于让电量完全流失而损坏电池。

27.产生极板硫酸化原因有哪些.?

产生极板硫酸化原因有以下几点:

1)电池初充电不足或初充电中断时间较长;

2)电池长期充电不足;

3)放电后未能及时充电;

4)经常过量充电或小电流深放电;

5)电解液密度过高或者温度过高,硫酸铅将深入形成不易恢复;

6)电池搁置时间较长,长期不使用而未定期充电;

7)电解液不纯,自放电大;

8)内部短路局部作用或电池表面水多造成漏电;

9)电池内部电解液液面低,使极板裸露部分硫酸化。

28.蓄电池的储存有何要求?

要求通风设施良好、干燥(最好装空调),保持环境温度在25℃左右;地面承受能力要强;储存3个月后要进行补充电。

蓄电池应存储低温、干燥、通清洁的环境中,避免热源,阳光直射。电池充足电存放。并且常温下每月3 ~ 6 个月进行一次充电。

电池放电后应立即充电,不可将电池在放电长期搁置;

不需要用的电池搁置一段时间之后应进行重复充电,直到容量恢复到原来的水平;

当容量仅为或低于额定容量的40 %时(开路电压25 ℃是低于 6.3V/12.63V ), 应用均衡充电以使得容量恢复;

低温下电池可以储存更长的时间,例如电池储存于15 ℃,无潮湿及无光照射的地方,在进行必要的补充电前,可以保持12 个月以上。

汽车免维护蓄电池亏电的补充电方法及要求

中国汽车召回网 2010-08-05

在车辆实际使用过程中,由于长时间搁置、停车熄火后用电器未关闭、频繁起动或连续用电、发电机工作不正常、电路短路连电等原因造成的蓄电池亏电,使车辆不能正常起动。亏电状态的蓄电池应及时进行补充电,使蓄电池达到完全充电,恢复正常使用性能。长时间处于亏电状态得不到恢复将造成蓄电池容量大幅度下降或提前损坏报废。

一、蓄电池充电原理

上世纪60年代中期,美国科学家马斯对蓄电池的充电过程作了大量的试验研究,并提出了以最低出气率为前提的,蓄电池可接受的充电曲线,如图1所示。实验表明,如果充电电流按这条曲线变化,就可以大大缩短充电时间,并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。

由图1可以看出:初始充电电流很大,但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式免维护蓄电池充电过程中,内部产生氧气和氢气,当氧气不能被及时吸收时,便堆积在正极板(正极板产生氧气),使电池内部压力加大,电池温度上升,同时缩小了正极板的面积,表现为内阻上升,出现所谓的极化现象。

很显然,充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程,为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电,必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是,实践表明,蓄电池充电时,外加电压必须增大到一定数值才行而这个数值又因为电极材料,溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中,这种电动势超过热力学平衡值的现象,就是极化现象。

一般来说,产生极化现象有3个方面的原因。

1)欧姆极化充电过程中,正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力,称为欧姆内阻。为了克服这个内阻,外加电压就必须额外施加一定的电压,以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境,出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大,欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。

2)浓度极化电流流过蓄电池时,为维持正常的反应,最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充,生成物能及时离去。实际上,生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度,从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说,从电极表面到中部溶液,电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。

3)电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度,落后于电极上电子运动的速度造成的。例如:电池的负极放电前,电极表面带有负电荷,其附近溶液带有正电荷,两者处于平衡状态。放电时,立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少,而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me-e?Me+,不能及时补充电极表面电子的减少,电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极,金属离子Me+转入溶液,加速Me-e?Me+反应进行。总有一个时刻,达到新的动态平衡。但与放电前相比,电极表面所带负电荷数目减少了,与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高,从而严重阻碍了正常的充电电流。同理,电池正极放电时,电极表面所带正电荷数目减少,电极电势变负。

这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。

二、蓄电池常规充电方法介绍

常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”:充电电流安培数,不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上,常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。一般来说,常规充电有以下3种。

1、恒流充电法

恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法,如图2所示。控制方法简单,但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过甚,因此,常选用阶段充电法。

2、阶段充电法

此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法。

1)二阶段法采用恒流和恒压相结合的充电方法,如图3所示。首先,以恒电流充电至预定的电压值,然后,改为恒压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒压。

2)三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒流充电,中间用恒压充电。当电流衰减到预定值时,由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少,但作为一种快速充电方法使用,受到一定的限制。

3、恒压充电法

充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电,如图4所示。由于充电初期蓄电池电动势较低,充电电流很大,随着充电的进行,电流将逐渐减少,因此,只需简易控制系统。

这种充电方法电解水很少,避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大,对蓄电池寿命造成很大影响,且容易使蓄电池极板弯曲,造成电池报废。

鉴于这种缺点,单纯的恒压充电很少使用,只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如,汽车运行过程中,蓄电池就是以恒压充电法充电的。而在使用充电机对蓄电池进行恒压充电时宜采用改进的恒压充电方法即采用限制最大电流,使电流上限不超过蓄电池容量的0.25来防止对电池造成损害。

三、蓄电池亏电原因及危害

蓄电池的反应是可逆的,其放电及充电的化学反应式如下:

PbO2+Pb+2H2SO4→PbSO4+2H2O (放电)

PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO4 (充电)

蓄电池在正常使用的情况下,正、负极板上的活性物质(Pb02和Pb)大部分转变为小粒晶状的硫酸铅,这些松软小粒晶状的硫酸铅是均匀地分布在多孔性的活性物质上,在充电时很容易和电解液接触起作用恢复为原来的物质PbO2和Pb。

如果由于使用维护不当,小粒晶状的硫酸铅不能及时有效的转化为活性物质就会逐渐形成结晶粒粗大的硫酸铅,形成极板硫化现象硫化现象系指在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅,这些粗而硬的硫酸铅晶体体积大,导电性差,因而会堵塞极板活性物质的细孔,阻碍了电解液的渗透和扩散作用,增加了电池的内电阻,同时,在充电时,这种粗而硬的硫酸铅不如软小晶粒的硫酸铅容易转化为PbO2、和Pb。若历时过久,这些粗而硬的硫酸铅就会失去可逆作用,结果使极板的有效物质减少、放电容量降低、使用寿命大大缩短。

蓄电池亏电其实就是指电极上的硫酸铅未能完全转化为活性物质若较长时间处于亏电状态蓄电池就会出现硫化现象。

铅酸蓄电池极板硫酸化后主要有以下几种现象:

(1)铅蓄电池在充电过程中电压上升的很快,其初期和终期电压过高,终期充电电压可达

2.90V/单格左右。

(2)在放电过程中,电压降低很快,即过早的降至终止电压,所以其容量比其它电池显著降低。

(3)充电时,电解液温度上升的快,易超过45℃。

(4)充电时,电解液密度低于正常值,且充电时过早地发生气泡。

(5)电池解剖时可发现极板的颜色和状态不正常。正极板呈浅褐色(正常为深褐色),极板表面有白色硫酸铅斑点,负极板呈灰白色(正常为灰色)极板表面粗糙,触摸时如同有砂粒的感觉,并且极板发硬。

(6)严重的硫酸盐化,极板形成的硫酸铅白色结晶体粗大,在一般情况下不能复原成活性物质。

四、免维护蓄电池亏电的常规判断

1、蓄电池开路端电压低于12.3V即存在亏电现象一般将亏电现象分为:

a )轻微亏电:开路端电压为11.7V~12.3V。

b)中度亏电: 开路端电压为10V~11.7V。(轻度硫化)

c)严重亏电: 开路端电压低于10V。(中度及严重硫化)

2、蓄电池容量状态显示器(电眼)显示的颜色呈白色。

五、补充电方法及要求

根据充电机输出模式以及蓄电池的亏电程度在以下三种充电方法中选择适宜的充电方法:

1、恒压充电:

以恒压16V,6-QW-68蓄电池限流17A 6-QW-90蓄电池限流22A,充电4~12小时。充电时间视蓄电池亏电程度而定。此充电方法适用于轻微亏电的蓄电池。

2、分阶段恒流充电:

第1阶段:

6-QW-68蓄电池以恒流7A充电至电压升至14.4V后转入下一阶段。

6-QW-90蓄电池以恒流9A充电至电压升至14.4V后转入下一阶段。

第2阶段:

6-QW-68蓄电池以恒流3.5A充电6~20小时。

6-QW-90蓄电池以恒流4.5A充电6~20小时。

实际充电时间视蓄电池亏电程度而定。此充电方法适用于中度亏电的蓄电池。

3、恒流小电流充电

6-QW-68蓄电池以恒流3A充电20~40小时。

6-QW-90蓄电池以恒流4A充电20~40小时。

实际充电时间视蓄电池亏电程度而定。此充电方法适用于严重亏电的蓄电池。

4、充电过程注意事项

充电过程中电池温度应小于50℃当电池温度达到45℃时应将充电电流减半并相应延长充电时间或停机待电池温度下降后再恢复充电。

5、充电结束的判断

1)电池电压大于16V且稳定3小时不变化。

2)电池容量显示器(电眼)呈现绿色不变化。

3)必要时,旋开电眼,用密度计测量电解液密度达到1.28g/cm3以上且稳定不变化。

如上述3点同时达到即表明蓄电池已完成充电,可停机停止充电蓄电池恢复正常使用。

您有任何疑问都可以到《专家答疑》频道在线向专家咨询;您还可以登录《在线投诉

镍氢电池要长期保存前,应该充电到80%左右,然后再保存。这也是为什么现在买新的镍氢电池回来后多少有点电的原因,因为厂家已经预充电,防止运输周转时间太长而电池没电受到影响。

长期保存后的镍氢电池在用的时候,先将余电用完,再用正确方法充放2-3次就可以恢复到最佳状态了。

锂离子电池原理(基础篇)

锂离子电池原理及工艺流程 化学电源在实现能量的转换过程中,必须具有两个必要的条件: 一. 组成化学电源的两个电极上进行的氧化还原过程,必须分别在两个分开的区域进行,这一点区别于一般的氧化还原反应。 二. 两电极的活性物质进行氧化还原反应时所需电子必须由外线路传递,这一点区别于金属腐蚀过程的微电池反应。 为了满足以上的条件,任何一种化学电源均由以下四部分组成: 1、电极电池的核心部分,它是由活性物质和导电骨架所组成。活性物质是指正、负极中参加成流反应的物质,是化学电源产生电能的源泉,是决定化学电源基本特性的重要部分。对活性物质的要求是: 1)组成电池的电动势高; 2)电化学活性高,即自发进行反应的能力强; 3)重量比容量和体积比容量大; 4)在电解液中的化学稳定性高; 5)具有高的电子导电性; 6)资源丰富,价格便宜。 2、电解质电池的主要组成之一,在电池内部担负着传递正负极之间电荷的作用,所以势一些具有高离子导电性的物质。对电解质的要求是: 1)稳定性强,因为电解质长期保存在电池内部,所以必须具有稳定的化学性质,使储藏期间电解质与活性物质界面的电化学反应速率小,从而使电池的自放电容量损失减小;2)比电导高,溶液的欧姆压降小,使电池的放电特性得以改善。对于固体电解质,则要求它只具有离子导电性,而不具有电子导电性。 3、隔膜也叫隔离物。置于电池两极之间。隔膜的形状有薄膜、板材、棒材等。其作用是防止正负极活性物质直接接触,造成电池内部短路。对于隔膜的要求是: 1)在电解液中具有良好的化学稳定性和一定的机械强度,并能承受电极活性物质的氧化还原作用; 2)离子通过隔膜的能力要大,也就是说隔膜对电解质离子运动的阻力要小。这样,电池内阻就相应减小,电池在大电流放电时的能量损耗减小; 3)应是电子的良好绝缘体,并能阻挡从电极上脱落活性物质微粒和枝晶的生长; 4)材料来源丰富,价格低廉。常用的隔膜材料有棉纸、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维、水化纤维素、接枝膜、尼龙、石棉等。可根据化学电源不同系列的要求而选取。 一、原理 1.0 正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极2.0 负极构造 石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)负极3.0工作原理 3.1 充电过程 一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。 正极上发生的反应为 LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+XLi++Xe(电子)

锂电池的正确使用方法

锂电池的正确使用方法 锂离子电池的使用我们分三点来谈: 1、如何为新电池充电 在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实践来看,从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。此外,锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。此外在对某些手机上,充电超过一定的时间后,如果不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。前面已经说过,锂电池是很娇贵的,它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多,于是这又带来附加的危险。此外,不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电,过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。 2、正常使用中应该何时开始充电 在我们的论坛上,经常可以见到这种说法,因为充放电的次数是有限的,所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表,关于循环寿命的数据列出如下: 循环寿命(10%DOD):>1000次 循环寿命(100%DOD):>200次 其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放电还是要比较好一些,但前面网友的那个说法要做一些修正:在正常情况下,你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电,但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候,就应该及时开始充电,当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候,即使在电池尚有很多余电时,那么你也只管提前充电,因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命,也就是“0.x”次而已,而且往往这个x会很小。电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法,就是“尽量把手机电池的电量用完,最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法,目的是避免记忆效应发生,不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现

了解一下锂电池充电IC的选择方案

随着手持设备业务的不断发展,对电池充电器的要求也不断增加。要为完成这项工作而选择正确的集成电路 (IC),我们必须权衡几个因素。在开始设计以前,我们必须考虑诸如解决方案尺寸、USB标准、充电速率和成本等因素。必须将这些因素按照重要程度依次排列,然后选择相应的充电器IC。本文中,我们将介绍不同的充电拓扑结构,并研究电池充电器IC的一些特性。此外,我们还将探讨一个应用和现有的解决方案。 锂离子电池充电周期 锂离子电池要求专门的充电周期,以实现安全充电并最大化电池使用时间。电池充电分两个阶段:恒定电流 (CC) 和恒定电压 (CV)。电池位于完全充满电压以下时,电流经过稳压进入电池。在CC模式下,电流经过稳压达到两个值之一。如果电池电压非常低,则充电电流降低至预充电电平,以适应电池并防止电池损坏。该阈值因电池化学属性而不同,一般取决于电池制造厂商。一旦电池电压升至预充电阈值以上,充电便升至快速充电电流电平。典型电池的最大建议快速充电电流为1C(C=1 小时内耗尽电池所需的电流),但该电流也取决地电池制造厂商。典型充电电流为~0.8C,目的是最大化电池使用时间。对电池充电时,电压上升。一旦电池电压升至稳压电压(一般为4.2V),充电电流逐渐减少,同时对电池电压进行稳压以防止过充电。在这种模式下,电池充电时电流逐渐减少,同时电池阻抗降低。如果电流降至预定电平(一般为快速充电电流的10%),则终止充电。我们一般不对电池浮充电,因为这样会缩短电池使用寿命。图1 以图形方式说明了典型的充电周期。 线性解决方案与开关模式解决方案对比 将适配器电压转降为电池电压并控制不同充电阶段的拓扑结构有两种:线性稳压器和电感开关。这两种拓扑结构在体积、效率、解决方案成本和电磁干扰(EMI) 辐射方面各有优缺点。我们下面介绍这两种拓扑结构的各种优点和一些折中方法。 一般来说,电感开关是获得最高效率的最佳选择。利用电阻器等检测组件,在输出端检测充电电流。充电器在CC 模式下时,电流反馈电路控制占空比。电池电压检测反馈电路控制CV 模式下的占空比。根据特性集的不同,可能会出现其他一些控制环路。我们将在后面详细讨论这些环路。电感开关电路要求开关组件、整流器、电感和输入及输出电容器。就许多应用而言,通过选择一种将开关

锂离子电池的工作原理

锂离子电池的工作原理 锂离子电池的结构如图2.1和图2.2 所示,一般由正极、负极和高分子隔膜构成。 锂离子电池的正极材料必须有能够接纳锂离子的位置和扩散路径,目前应用性能较好的正极材料是具有高插入电位的层状结构的过渡金属氧化物和锂的化合物,如Li x CoO2,Li x NiO2以及尖晶石结构的LiMn2O4等,这些正极材料的插锂电位都可以达到4V以上。负极材料一般用锂碳层间化合物Li x C6,其电解质一般采用溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6的有机溶液。典型的锂离子蓄电池体系由碳负极(焦炭、石墨)、正极氧化钴锂(Li x CoO2)和有机电解液三部分组成。 锂离子电池的电化学表达式: 正极反应: 负极反应: 电池反应: 式中:M=Co、Ni、Fe、W等。 图2.1 锂离子电池结构示意图图2.2 圆柱形锂离子电池结构图锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,此时负极处于富锂态,正极处于贫锂态;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态,负极处于贫锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。因此,在充放电循环时,Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应,Li+便在正负极之间来回移动,所以,人们又形象地把锂离子电池称为“摇椅电池”或“摇摆电池”。 锂离子蓄电池是在锂蓄电池的基础上发展起来的先进蓄电池,它基本解决了

困扰锂蓄电池发展的两个技术难题,即安全性差和充放电寿命短的问题。锂离子电池与锂电池在原理上的相同之处是:在两种电池中都采用了一种能使锂离子嵌入和脱嵌的金属氧化物或硫化物作为正极,采用一种有机溶剂—无机盐体系作为电解质。不同之处是:在锂离子电池中采用使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极。因此,这种电池的工作原理更加简单,在电池工作过程中,仅仅是锂离子从一个电极(脱嵌)后进入另一个电极(嵌入)的过程。具体来说,当电池充电时锂离子是从正极中脱嵌,在碳负极中嵌入,放电时反之。在充放电过程中没有晶形变化,故具有较好的安全性和较长的充放电寿命。 锂离子电池的主要性能 锂离子电池的额定电压为3.6V(少数的是3.7V)。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关:石墨的4.2V;焦炭的4.1V。充电时要求终止充电电压的精度在±1%之内。锂离子电池的终止放电电压为2.4~2.7V(电池厂家给出工作电压范围或终止放电电压的参数略有不同)。高于终止充电电压及低于终止放电时会对电池有损害。 其使用有一定要求:充电温度:0℃~45℃;保存温度:-20℃~+60℃。锂离子电池不适合大电流充放电。一般充电电流不大于1C,放电电流不大于2C(C 是电池的容量,如C=950mAh,1C的充电率即充电电流为950mA)。充电、放电在20℃左右效果较好,在负温下不能充电,并且放电效果差[4],(在-20℃放电效果最差,不仅放电电压低,放电时间比20℃放电时的一半还少)。 锂离子电池的充放电特性 锂离子电池的标称电压为3.6V,充满电压为4.2V,对过充电和过放电都比较敏感。为了最大限度减少锂离子电池易受到的过充电、深放电以及短路的损害,单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。其充放电特性如图2-3 锂离子电池的充电特性 锂电池在充电中具有如下的特性: 1.在充电前半段,电压是逐渐上升的; 2.在电压达到4.2V后,内阻变化,电压维持不变; 3.整个过程中,电量不断增加; 4.在接近充满时,充电电流会达到很小的值。 经过多年的研究,已经找到了较好的充电控制方法: 1.涓流充电达到放电终止电压 2. 7V ; 2.使用恒流进行充电,使电压基本达到4.2V。安全电流为小于0.8C; 3.恒流阶段基本能达到电量的80% ;

航模锂电池的正确使用方法

航模锂电池的正确使用 方法 The manuscript was revised on the evening of 2021

航模锂电池的正确使用方法 有些新手认为,锂电池品牌越好,甚至价格越高,它就越好使用的时间越久.但是往往不是这样,即使再好的锂电池,都会出现过放的现象,下面介绍锂电池过放的原因: 航模锂电池使用方法是最关键的.现在笔者用不知牌的130元的1800mah 12c,非常满意. 电调是根据电池电压大小的百分比来自动断电提醒保护电池的. 例如设置了65%,一块的电池到了 x 65%=电调就会断电警告.但是大家不要忘记,这是以满电量为100%的情况下计算的.如果中途关过接收机(例如调试),那么恶运就来临了,中途关机,假设电压剩下10v,那么,再开的时候,电调的保护电压就降到10 x 65%=了.越低越惨…这个情况后果非常严重,就是电池过放.虽然电池电压下降厉害从动力也可以判断,或者早已经无法飞行,但是依然十分危险,一不小心就会过放. 因此,从开机到飞行结束,这块电池不能停电,否则应该充满再重新飞行.这在亚托的电调说明书里也有提到. 至于带电调试,可以设置油门hold以策安全。 如何正确使用航模锂电池? 请注意,不管是锂电还是镍氢的,并不是指电池充满电的时的电压。对于锂电来说,充满以后电压一般达到,相信大多数人手里都有手机电池万能充,你可以看看,一般上面标示输出电压都是。而镍氢充满电可以达到左右。除了电压,然后就是容量和放电率。电池的容量以mah(毫安时)为单位, 放电率以C为单位。于C数,简单的说。1C针对不同容量电池是不一样的。1C是指电池用1C放电可 以持续工作1小时。例:1500mah容量的电池持续工作1小时,那么平均电流是1500ma,即,即是这个电池的1C.如果上面标称10C.么这个电池最大的放电流是*10=15A。即是说这个电池在15A使用下 就是安全的。再如1000mah容里的1C就是1000ma,即1A.。如果上面标称15C.那么最大放电流是 1A*15=15A,这个电池最大放电流也是15A.但是,上面那个电池以15A工作,是10C放电,理论上最大电流工作使用60/10=6分钟。而1000mah以15A工作,是15C放电,理论以这个电流工作可以使用 60/15=4分钟。所以相对而言,1500mah,10C的电池要使用久点。所以买电池光看C数是不行的。C 数小的放电电池有可能比C数大的放电还要大。这个跟容量相关。 遥控航模锂电池的全称为锂聚合物电池,一般简称为锂电或锂电池。本文以遥控航模锂电池为例 子说明如何正确地使用锂电。通常,的遥控航模锂电池都由3片锂电芯串联而成(3S1P),即每片电芯的电压为。模型、手机、摄像机等的锂电上标示的电压称为标示电压,是从平均工作电压获得。单片 锂电芯的实际电压为~,锂电上标的电容量是放电至所获得的电量。遥控航模锂电池必须保持在~这个 电压范围内使用。如遥控航模锂电池电压低于则属于过度放电,锂电会膨胀,内部的化学液体会结 晶,这些结晶有可能会刺穿内部结构层造成短路,甚至会让锂电电压变为零。遥控航模锂电池电压高 于属于过度充电,内部化学反应过于激烈,锂电会鼓气膨胀,若继续充电会膨胀、燃烧。无论是过放 还是过充均会对遥控航模锂电池产生很大的伤害。 1、充电

锂电池存储及使用说明

锂电池存储及使用说明公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

锂电池存储及使用说明 一、锂电池存储说明 1、锂离子电池应被储存于比较清凉,干燥,通风的环境中,应远离火源和高温的地 方。 电池储存温度必须在 -10℃~ 45 ℃的范围内, 湿度为65±20%RH. 2、存储电压及电量:电压为~(标准电压体系);电量为30%-70% 3、长期存储电池(超过 3 个月)须置于温度为23±5℃、湿度为65±20%RH 的 环境中。 4、电池应按储存要求存放, 3 个月进行1次完整充放电并补电至70%电量。 5、不要在环境温度高于 65℃时运输电池。 二、锂电池使用说明 1、需使用专用充电器或在整机内进行充电,不要使用被改装过的或者损坏的充电 器。使用大电流货高电压充电将可能引起电芯的充放电性能、机械性能和安全性能的问题,并可能会导致发热、泄漏或起鼓。 2、电池必须在 0℃~45 ℃的环境温度范围内进行充电。超过此温度范围,将会引起 电池性能及寿命降低,存在起鼓等问题。 3、电池必须在 -10℃~50 ℃的环境温度范围内进行放电。 4、需要注意的是,在电池长期未使用期间(超过 3 个月),它可能会用其自放电特 性而处于某种过放电状态。为防止过放电的发生,电池应定期充电,将其电压维持在至之间。过放电会导致电芯性能、电池功能的丧失。 三、特殊注意点 1、勿将电池投入水中或将其弄湿! 2、禁止在火源或极热条件下给电池充电!勿在热源(如火或加热器)附近使用或贮存 电池!如果电池泄漏或发出异味,应立即将其从接近明火处移开; 3、电池出现起鼓、漏液等问题时,应立即停止使用 4、勿将电池直接连接到墙上插座或车载点烟式插座上! 5、勿将电池投入火中或给电池加热! 6、禁止用导线或其它金属物体将电池正负极短路,禁止将电池与项链、发夹或其它金 属物体一起运输或贮存! 7、禁止用钉子或其它尖锐物体刺穿电池壳体,禁止锤击或脚踏电池! 8、禁止撞击、投掷或者使电池受到机械震动 9、禁止以任何方式分解电池! 10、禁止将电池置入微波炉或压力容器中! 11、禁止与一次电池(如干电池)或不同容量、型号、品种电池组合使用! 12、如果电池发出异味、发热、变形、变色或出现其它任何异常现象时不得使用,如 果电池正在使用或充电,应立即从用电器中或充电器上取出并停止使用!

锂电池充电常见误区与安全使用方法

锂电池充电常见误区与安全使用方法 很长一段时间里,手机爆炸的新闻不绝于耳。关于手机充电的说法众说纷纭,一些充电误区经常弄得人们一头雾水。那么,如何才能正确充电,既保证安全,又能延长电池的使用寿命呢? 常见误区 1、新电池需要几次完全充放电来激活? 不同电池产品需要不同方法来充电,一定要按产品说明使用。早期的镍镉电池和镍氢电池需要类似的“激活”。这些电池会产生“记忆效应”,在不完全放电的状态下充电,易使电池过度充电,时间长了会让使用者觉得电很快就用完了。 正解:现在的手机和笔记本电脑上所用的电池,大都是锂离子电池。它的初始化过程已在制造时完成,因此开始使用时不需要激活。 2、减少充电次数能延长电池寿命? 一般锂离子电池的寿命可达到几百次充放电循环,这里的充放电循环指将电量用光后再充满的过程,而不是插上充电器再拔掉就算1次。锂电池没有记忆效应,可以随时充电,为了减少充电次数而刻意将电池用光后再充满,并不能延长电池寿命,反而对电池的寿命有负面影响。 正解:其实,锂电池充电讲究“少吃多餐”,频繁的浅度充放电更有助于延长其的寿命。 3、过度充电会引起电池爆炸? 有传言说手机充电时接电话会引起爆炸。专家表示,这种说法是站不住脚的,如果真的存在这种危险,产品就会设置充电时不接入电话的程序了。 正解:锂电池一般会有安全保护电路及多种安全装置,保证在过度充放电和短路时自动切断电池的电路。因此,除非有质量问题,否则电池不会因为长时间插着充电而发生爆炸。 但是,充满电后不拔掉电源,会让电池一直保持满电状态,而且会加快电池容量的损失速度。另外,从安全角度考虑,充电时电池上面不要覆盖任何东西,也不要放在床上,以免发生火灾。

锂离子电池基础知识

电池基础知识培训资料 、锂离子电池工作原理与性能简介: 1、电池的定义:电池是一种能量转化与储存的装置,它通过反应将化学能或物理能转化为电能,电池 即是一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供能源。 2、锂离子电池的工作原理:即充放电原理。Li-ion的正极材料是氧化钻锂,负极是碳。当对电池进行 充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放 电过程中,锂离子处于从正极一负极一正极的运动状态。Li-ion就象一把摇椅,摇椅的两端为电池的两 极,而锂离子就象运动员一样在摇椅两端来回奔跑。所以,Li-i on又叫摇椅式电池。 通俗来说电池在放电过程中,负极发生氧化反应,向外提供电子;在正极上进行还原反应,从外电路接收电子,电子从负极流到正极,而电流方向正好与电子流动方向相反,故电流经外电路从正极流向负极。电解质是离子导体,离子在电池内部的正负极之间定向移动而导电,阳离子流向正极,阴离子流向负极。整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质的离子体系构成的完整放电体系,从而产生电能。 正极反应:LiCoO2==== Li i-x CoO + xLi + + xe 负极反应:6C + xLi + + xe - === Li x C6 电池总反应:LiCoO2 + 6C ==== Li1-xCoO2 + LixC6 3、电池的连接: 根据电池的电压与容量的需求,可以把电池做串联、并联及混连连接 a、串联:电压升高,容量基本不变; b、并联:电压基本不变,容量升高; c、混联:电压与容量都会升高; 4、化学电池的种类: 锂离子电池按电池外形来分类,可分为圆柱形、方形、钮扣形和片状形等。

锂电池安全使用指南

无线随钻测斜仪锂电池组使用指南 编写 审核 批准

1.MWD锂电池基本常识 MWD定向系统的供电电池组是高能长寿命锂电池芯串连而成。 电池芯属锂-亚硫酰氯电化学体系,由金属锂为负极;导电碳黑为载体,二氯亚砜为正极活性物质和溶剂,锂盐为电解质,并配以特种添加剂;超细玻璃纤维膜为电池隔膜所组成。其电池外壳、电池盖材料选用不锈钢,正极引出采用金属/玻璃封接技术,电池采用全密封焊接技术。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合,锂离子的移动产生了电流。锂是一种能与水发生剧烈反应的金属元素, 并释放出氢气。亚硫酰氯化物是一种有毒的液态物质,无色到浅黄,刺激性气味,在水中或水蒸气中, 它会分解成有毒的二氧化硫和氯化氢气体。不会出现有害的聚合物和致癌物质。 每个电池单元的壳体能够承受在正常使用条件的过程中所产生的内部压力。在使用时, 各个电池单元会有轻微的膨胀, 这取决于负载和其周围的最高环境温度。随着温度的升高, 电池容积会承受很高的压力。 当压力超过电池壳体能承受的压力时,电池壳体就会损坏或破损时会释放出二氧化硫、氯化氢、氢气,若电池裂缝大到将内部件暴露出来时, 锂和亚硫酰饱和碳也将存在于上述气体中。这些有害的气体会对皮肤造成危害,对眼睛有很强的刺激,如果被吸入肺中,会对肺造成损害。 在一段时间的存储或不使用的情况下,电池会产生”钝化”现象,在锂电池阴极上会覆有一层氧化层,这样有利于减弱电池单元性

能退化能力, 但当要在现场使用电池时, 必须去除这层钝化膜,即通常所做的电池加载。 2.锂电池的检查、存储和使用 1)收到锂电池组之后,外观检查,检查电池组能否放入抗压管、胶是否干透等。 2)电气性能检查。包括按照导通表进行绝缘和导通检查,电压检查。 3)按照以下要求存储电池组 ●理想的保存温度4℃-21℃,最高49℃。 ●存放锂电池的环境应保持干燥。不允许将电池置于可能会漏 水的地方,譬如在地面上等,避免暖气漏水以及下雨窗户进 水造成电池组短路。 ●电池组应该远离可燃、易燃、易爆品。新旧电池应该分开存 放。 ●电池组存放处应该有D级灭火器和呼吸器。 ●防短路、反充电、损坏、挤压、焚烧、震动。禁止在存放锂 电池组的箱子上压重物,以免将电池压裂或刺破,从而导致 电池泄漏或爆炸 ●保持锂电池组的存放与使用记录。 ●禁止在同一区域存放过多的锂电池组。 4)使用锂电池组时,禁止将锂电池组:

锂离子电池工作原理

锂离子电池工作原理 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 电池总反应 以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。 一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。 正极 正极材料:可选正极材料很多,目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO?→ Li1-xFePO? + xLi + xe

放电时:Li1-xFePO?+ xLi + xe →LiFePO? 负极 负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 充电时:xLi + xe + 6C →LixC6 放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C 锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。 组成部分 钢壳/铝壳/圆柱/软包装系列: (1)正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂,镍钴锰酸锂材料,电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂(俗称三元)或者三元+少量锰酸锂,纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电集流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。 (2)隔膜——一种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过。 (3)负极——活性物质为石墨,或近似石墨结构的碳,导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。

锂电池存放安全规范

锂电池储存保养及安全防护规范 1.短期储存: 锂电池短期不使用(如6个月以内),电池带电量状态下,将电池储存在干燥、无腐蚀性气体、温湿度在-20°C~35℃65±20%之间的地方,高于或低于此温湿度会使电池金属部件生锈或电池出现泄漏。 2.长期储存: 1、锂电池长期不用应(如6个月以上)充入50%~70%的电量,并从仪器中取出存放在干燥阴凉的环境中,并每隔3个月充一次电池,以免存放时间过长,电池因自放电导致电量过低,造成不可逆的容量损失。 2、锂电池的自放电受环境温度及湿度的影响,高温及湿温会加速电池的自放电,建议将电池存放在10 ℃~25 ℃,65±20%的干燥环境。 3.充电及带电量控制: 3.1、充电方法:①由电池供应的原厂商使用专用的电池设备;②由客户或使用者将电池装在仪器设备中充电。 通常锂电池有比较完备的保护功能(带有保护板),对电池充电时没有太多的其它要求,但为防止保护板过充保护功能失效造成的安全问题,也不建议长时间的充电,电池充饱后即取出,另外充电时必须使用原装或电池所附带的充电器,并按说明进行操作和使用,否则可能损坏电池甚至发生危险; 3.2、带电量识别及检测方法:带电量50%~70%,通常相对应的电压范围:3.6~3.9V(不同材料体系的锂电池有区别); 客户或使用者可以使用万用表测量正负极端的电压,如装在仪器或设备中可直接读取仪器上显示的电量。 4.储存仓库的要求: 4.1、仓库能对温湿度进行控制,如有空调或除湿设备,能避免长时间处于高湿环境。 4.2、仓库有自动灭火系统,应急喷淋系统,干粉灭火器和消防沙(建筑用的沙子即可)。 4.3、不能与易燃的物料(如包装材料纸盒、纸箱等)放在同一仓库,建议用独立的仓库。 4.4、二级防火门。 4.5、按锂电池包装上的指示标识及堆码要求摆放,严禁堆层超过限度。5.应急处理方法: 锂电池长期存放可能会发生漏液,生锈,鼓胀现象;如操作不当可能发生发热,燃烧或爆炸等现象,相关的处理方法如下: 生锈的处理方法:通常见如圆柱类的锂电池(聚合物锂电池不存在此现象),初期、轻微的生锈不会影响锂电池的性能,可以正常使用。如生锈严重(如盖帽部位)将影响电池密封性能而漏液,必须报废处理。 漏液或鼓胀的处理方法:漏液是指电池中的电解液泄漏出来,通常会有刺鼻的气味,电解液有很强的腐蚀性将导致电池保护板元器件损坏,如是聚合物锂电池将会发生鼓胀。漏液和鼓胀的电池必须挑选出来,报废处理。 正常温湿度环境条件下,电池不会产生发霉,变色现象,如果发生漏液将会产生此类不良现象。

锂离子电池的正确使用方法

锂离子电池的正确使用方法 目前大家在市面上买到的便携电子产品,比如手机、MP3、相机等,绝大多数使用的都是可充锂离子电池,那么如何正确的使用锂离子电池呢~ 正确的充放电直接关系到锂离子电池的使用寿命和性能,在查了一些文献后,我总结了一下锂离子电池的正确使用方法供大家参考。 一、锂离子电池的定义 我们通常所说的“锂电池”,严格意义上来说,应该称为锂离子(Li-ion)电池。锂(Li)电池和锂离子(Liion)电池是两种不同的电池。最早出现的锂电池在使用时比较危险,经常会有在充电时出现燃烧、爆裂的情况出现。这是因为锂是比较活跃的金属元素,使用时不太安全。而锂离子电池(Li-ion)加入了能抑制锂元素活跃的成份,它是锂电池的替代产品,它的阳极采用锂的活性化合物组成,通常为钴酸锂(LiCoO2),负极则是吸藏锂离子的特殊分子结构的碳。充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列在呈片状结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。所以,在该电池中锂永远以锂离子的形态出现,不会以金属锂的形态出现,当然也就不会出现燃烧、爆炸等危险。从而使锂电真正达到了安全、高效、方便,而老的锂电也随之被淘汰了。区分锂电池和锂离子电池的方法相当简单:从电池的标识上就能识别,锂电的标识为Li,而锂离子电池为Li-ion。 二、电池的记忆效应 电池记忆效应是指电池长时间经受特定的工作循环后,自动保持这一特定的倾向。这一现象最早出现在镍镉电池中,如果不放尽电量,电池会随使用次数的增加而呈现出电量愈来愈少的状态,所以要每次用尽电池再充电。后来的镍氢电池,其实已经没有明显的记忆效应,但是仍然需要经常的彻底充放电来保持其正常的蓄电量,因此,某些镍氢电池的充电器提供了放电后再进行充电的功能。锂电池则基本上没有镍镉电池的记忆效应,记忆效应的原理是结晶化,在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是,锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降,其原因是复杂而多样的。主要是正负极材料本身的变化,从分子层面来看,正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞;从化学角度来看,是正负极材料活性钝化,出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况,总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。 三、锂离子电池的激活 锂离子电池是不需要采用超常时间充电来激活的。如果从锂离子电池的工作原理和锂离子电池的性能特征来看,这一说法无疑是正确的。锂离子电池在出厂以前本身要经过恒压充电,然后放电,如此几个循环,使电极充分浸润电解液,充分活化,以容量达到要求为止,这个就是激活过程,这样出来的锂离子电池到用户手上已经是激活过的了。 但是存在一个问题,就是电池厂出厂的电池到用户手上,这个时间是难以确定的,有时可能是很短的,仅一两个月,但也有可能是很长的,长达半年一年。如果是很长的时间,那么电池电极材料就会钝化,故尔,锂离子电池在首次使用时进行激活还是有必要的。所以,厂家一般也建议:对初次使用的锂离子电池最好进行1~3 次完全充放电过程(这里的完全放电不可理解为过度放电),以便消除电极材料的钝化,达到最大容量。之后,电池就可以即用即充,只有在长时间不用后才需要再次进行完全充放电,使之恢复活力。 需要了解的是:锂离子电池不允许过度充电和过度放电(过度放电的意思是:比如你用的手机,你直接把电池用过自动关机,然后再强行开机,再自动关机,使电池彻底没电),这将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏。此外,充电时若产生过高的温度,也将会引发锂离子电池的损害,所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温到一定的情况下,复合膜膜孔闭合或电解质变性,电池内阻增大直到断路,电池不再升温,确保电池充电温度正常。大多数锂离子电池配套的充电器通常具有充放电的控制电路,当充电完成时,电路会自动断开,指示灯会自动熄灭,以保护锂离子电池。这样,你在给锂离子电池充电时,忘记了及时拔下充电器的电源插头,一点也不用担心电池会过充和过热。这个时候插不插上电源其实已经没有区别了。但是,如果你的充电器没有自动断开的保护电路,那么,你的电池一旦充电完成时,应该及时拔下电源插头,以避免锂离子电池因过充而损坏。 四、锂离子电池的使用寿命 有一点需要告诉大家:锂离子电池的使用寿命不同于镍镉电池和镍氢电池的寿命是以充电的次数来计算,锂离子电池的使用寿命体现在充放电周期上,这个周期指的是一次完整的充放电过程。锂离子电池的使用寿命在出厂时就已经确定了,同一个品牌和批号的产品,他们的使用寿命,也就是充放电的周期数是一样的。举一个简单的例子来说,如果你上次使用了电池40%的电力,将电池充满电,下次又使用了60%的电力,又充满电,这样两次的充放电使用恰恰刚好是一个完整的充电周期,而不是两个,所以,无论你是喜欢把锂离子电池用完了再充电,还是喜欢随用随充,均无伤大雅。(这里的用完不是完全用完) 锂离子电池的保养的建议: ①其实不必刻意使锂离子电池每一次都是在电力用尽后再充,外出前可以将电池充满电,备上一块备用电池不失为一个理想的选择。 ②一段时间可以进行一次保护电路控制下的深充放以修正电池的电量。 ③切记不要使锂离子电池过度充电。如果你的充电器没有自动断电功能,那么就必须在充电完成后及时拔下电源插头。否则,不仅有可能会损坏电池,而且会有可能因为电池的电压过高而烧坏数码照相机,特别是袖珍数码照相机。 ④锂离子电池长期不用时,应充入一定的电量以防电池在存贮中自放电过量导致过度放电的损坏。同时,应存放在阴凉的地方以减弱其自身内部钝化反应的速度。 ⑤最后一条是:实际上,锂离子电池在使用中没有太多要顾及的方面,换句话说,就是顾及也没有太大的作用。一个电池能使用多少次,也许差别更多的来自电池

锂离子电池工作原理

锂离子电池工作原理

正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 电池总反应 以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。 一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越

快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。 正极 正极材料:可选正极材料很多,目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO?→ Li1-xFePO? + xLi + xe 放电时:Li1-xFePO?+ xLi + xe →LiFePO? 负极 负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 充电时:xLi + xe + 6C →LixC6 放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C

新手机电池如何充电才正确

新手机电池如何充电才正确? ?新手机充电的误区 ?很多朋友都认为新手机刚买回来的头三次要充电12小时以上,这样才能最大限度地保证电池寿命的长久。其实这种观念已经过时了。所谓充电12小时激活电池是针对镍氢电池来说的,而目前市面上的智能手机大部分都是采用锂电池。锂电池不需要激活,也没用记忆功能,所以是可以随充、随用的,并没有镍氢电池那么多的讲究。 ?如果想要自己的智能手机保持原本能够达到的续航效果,不妨遵照以下方法来充电: ?1、新手机头三次可以使用到低电告警,使用原装直充将手机在开机的情况下充满,然后多充电1小时即可,这是考虑到充电控制的误差所建议的,不必充到12小时。 ?2、不少人喜欢临睡前给手机充电,其实这样会导致手机充电时间过长,使手机电池反而会引起一些损坏。另外,很多地区夜间电压较高、波动较大,对电池寿命的维持并没有积极作用。

?3、目前市面上一般的智能手机都可以随充、随用、随停。不要等手机完全没电自动关机了才去充电,这样对电池的损害也非常大。电池充满后可持续多充15-30分钟,多充无益。 ?附件:小知识 ?关于锂离子电池充放电循环的实验表,关于循环寿命的数 据列出如下: ?循环寿命 (10%DOD):>1000次循环寿命 (100% DOD):>200次其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中 可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的循环寿 命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电 的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后 者的完全充放电还是要比较好一些。但是锂电池的寿命主 要体现在充放电周期上,这个周期是一个绝对概念,上次 使用了30%电力,充满电,下次又使用了70%的电力, 又充满电,这个刚好是一个充电周期。所以还是遵循锂电 池发明者的口号“即用即充,即充即用”的方法使用锂电 池。 ?超常时间充电和完全用空电量会造成过度充电和过度放电,将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏,从分子层面看,

锂离子电池-化成原理及SEI膜的形成

锂离子电池化成原理及SEI膜的形成 为什么要化成? 电池制造后,通过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活,改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程称为化成。 什么是化成? 锂电芯的化成是电池的初使化,使电芯的活性物质激活,即是一个能量转换的过程。 锂电芯的化成是一个非常复杂的过程,同时也是影响电池性能很重要的一道工序,因为在Li+第一次充电时,Li+第一次插入到石墨中,会在电池内发生电化学反应,在电池首次充电过程中不可避免地要在碳负极与电解液的相界面上、形成覆盖在碳电极表面的钝化薄层,人们称之为固体电解质相界面或称SEI膜(SOLIDELECTROLYTEINTERFACE)。 SEI膜的形成一方面消耗了电池中有限的锂离子,这就需要使用更多的含锂正极极料来补偿初次充电过程中的锂消耗;另一方面也增加了电极/电解液界面的电阻造成一定的电压滞后。 化成原理 SEI膜形成机制

⑴在一定的负极电位下,电极/电解液相界面的锂离子与电解液中的溶剂分子等发生不可逆反应; ⑵不可逆反应主要发生在电池首次充电过程中; ⑶电极表面完全被SEI膜覆盖后,不可逆反应即停止; ⑷一旦形成稳定的SEI膜,充放电过程可多次循环进行 SEI膜组成成分 正极确实也有层膜形成,只是现阶段认为其对电池的影响要远远小于负极表面的SEI膜,因此本文着重讨论负极表面的SEI膜(以下所出现SEI膜未加说明则均指在负极形成的)。 负极材料石墨与电解液界面上通过界面反应能生成SEI膜,多种分析方法也证明SEI膜确实存在,厚度约为100~120nm,其组成主要有各种无机成分如Li2CO3、LiF、Li2O、LiOH等和各种有机成分如ROCO2Li、ROLi、(ROCO2Li)2等。 烷基碳酸锂和Li2CO3均为3.5V前形成SEI膜的主要成分,烷基碳酸锂和烷氧基锂为3.5V后形成SEI膜的主要成分。 化成气体产生与电压关系 化成过程中其产气总量于电压3.0V处最大,而当化成电压大于3.5V后,则产生的气体就迅速减少.化成电压小于2.5V时,产生的气体主要为H2和CO2等;随着化成电压的升高,在3.0V~3.8V的范围内,气体的组成主要是C2H4,超出3.8V以后,C2H4含量显著下降,此时产生的气体成分主要为C2H6和CH4.其中,3.0V~3.5V之间为SEI层的主要形成电压区间.而在这一电压区间,产生的气体组分主要为C2H4.因此可以认为,这时SEI层的形成机理主要是电解液溶剂中EC的还原分解.

锂电池的正确充电方法

锂电池的正确充电方法 随意充电对锂离子电池没有任何坏处,而经常把电放光才是对电池的损害。下面是调研到锂电池充电方法的一些观点供大家参考: 1. 锂电池无论用不用,”保质期”为3年,三年后衰减很快。还有一个就是full charge cycle,大约400-500次后衰减很快。就是看你先用到3年还是先充到次数。如何为新电池充电:在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。 2. 锂电池除了怕低电量,还怕的一点就是过热,尤其是充电的时候。如果你的套套散热很差,充电时发热,最好在充电时把套拿下。锂电池(或iphone)长期不用的保存方法是充电至40%后放冰箱里,但切记不要冷冻。 3 . 不要总等到电耗光再充电,这会加快它的损耗。锂电池处于低电量时损耗比较大,长期处于40%-60%电量可以使它最长寿,但是对于经常使用的设备,这是不可能的,不过你可以让它总处于100%,也就是经常充电,冲完了不拔。它不会过充,而且这时使用的是电源的电,电池不会浪费charge cycle,所以有利于延长寿命。你只需每月满充满放一次,这是为了校准电池标尺。当出现电池电量过低提示时,应该尽量及时开始充电。 4. 充电时可以使用,有人说充电时使用会导致充电慢,是不是电池在一边放电一边充电啊?其实不是,手机里有两个电路,一个给电池充电,一个直接通过ac给机器供电。充电慢是因为一部分电流供机器使用了,所以充电的电流就小了,usb充电时尤其明显,因为其电流本身很小。不过值得注意的是,小电流慢充电反而是锂电池喜欢的充电方式,这样产生的热量小,更有利于它的寿命。另外,不要在充电时玩游戏或者其他大负荷使用!原因不是耗电大,而是同2,会产生大的热量,从而减少电池寿命。一般上上网,发发信息没问题,长时间握在手里打电话也不好,建议用耳机。 5. 充完电后接在电源上使用不会对电池造成任何伤害,因为它是通过电源直接供电的,这样减少了充电次数反而还有利于延长电池寿命。很多人会反驳说,我的笔记本一直插电源,结果一年后电池就完蛋了。笔记本跟手机不同,这种情况往往是由于热量导致的,散热不好的笔记本,电池寿命下降很快,即使你不用它。如果你总是接着电源玩游戏,可能会因为电源供电产生热量高而导致手机过热,这样也不好,总之只要不过热,就不会有问题,你完全可以在出门之前一直插着电源。 6. 总是在电池高于90%但低于100%时接电源充电也不好,即总是“topping off”。thinkpad的笔记本有个机制,可以让电池在90%以上时不充电。如果iphone 也有一个充电开关就好了,我们就可以放心的长期使用外电了。电池在80%-20%时连续充电到满都是完全没有问题的。 7. 通宵充电完全没有坏处,因为你没有在用它,它不会产生热量。不过iphone待机做的非常好,我越狱后装了很多系统软件的3gs一晚上待机只消耗1%-2%,所以不插电也不会有太多电池损耗;但充电器插一晚上倒是会热点。 警惕所谓的:“涓流充电” 1. 电量在20%左右的时候即可开始充电,不要故意强制把电池的电放完。

相关文档
最新文档