钜大LARGE | 点击量:1429次 | 2021年01月23日
分析锂离子电池放电的工作原理与截止电压
锂离子电池放电终止电压的工作原理
锂离子电池放电终止电压是关系到锂离子电池使用寿命的一个重要应用参数。现在的单支锂离子电池标称电压一般设计为3.7V,终止电压为2.75V,有两种情况使厂家将终止电压上限提高到3.0V,一是锂离子电池材料决定的电化学性质,这往往是从更加安全使用电池的角度考虑;二是与特定的用电产品和用电环境相联系。当然,也有相反的情况,可以把终止电压设计更低,如2.5V和2.4V,但是没有低于2.4V的了。
假如放电时的工作温度是在-20~60℃范围内,终止电压为2.75V的锂离子电池其实也可以继续放电,但绝对不能低于2.5V,正如前面所说,在2.75V~2.5V之间的损失可能是部分的,而在2.5V以下就会造成最严重的破坏,使电池不能用。
锂离子电池组也有终止电压,这种锂离子电池组有时被称为芯锂离子电池,芯锂离子电池的放电终止电压不应小于2.75×n(n为串联电池数),以笔记本电脑最为常用的6芯锂离子电池为例,这种6芯锂离子电池常常采用3串2并的组合方式,因此,这种锂离子电池放电截止电压为2.75V×3=8.25V,实用中最低不能低于2.5V×3=7.5V。
事实上,由于锂离子电池价格相对较为昂贵,因而,无论是单支锂离子电池还是多芯锂离子电池都带有保护板或保护IC,当电池电压到达终止电压后,电池都会通过用电器具发出一定的信号,使用者谨记操作方法。
锂离子电池放电截止电压是多少?
一般锂电工作电压3.7V,终止电压3.2V;铁磷酸锂离子电池工作电压3.26V,终止电压2.5V。锂离子电池充满电的电压,业内称作终止充电电压。根据电池工业标准,该电压为额定电压值的1.2倍左右。如3.6V的手机电池,终止充电电压就是4.2~4.3V。
铁锂离子电池放电终止电压基本上都是3.3左右,锂离子电池内部保护板放电保护电压设置基本上都是2.5v。这个锂离子电池放电终止电压究竟设置多少合适,按照保护板的终止电压2.5难道不会影响锂离子电池容量性能,不会损伤锂离子电池。
随着目前锂离子电池工业的不断发展,越来越多的设备上都使用了锂离子电池。除了市场上常见的消费类聚合物锂离子电池外,三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池的市场占比是较高的。常规来说三元锂离子电池电芯电压为3.7伏,磷酸铁锂电芯电压为3.2伏,就小部分的锂离子电池组,磷酸铁锂离子电池价格可能要比三元锂离子电池低一些,但就大容量的锂离子电池组来说,还是三元锂离子电池的性价比较高。
不过就目前来说的话锂离子电池市场价格比较混乱,市场上的报价有高有低,所以大家在选购产品的时候要注意。有朋友问到,锂离子电池截止电压是多少。就锂离子电池截止电压来说,要看具体容量是多少,不同规格参数锂离子电池截止电压价格不相同。
锂离子电池放电时,它的工作电压总是随着时间的延续而不断发生变化,用电池的工作电压做纵坐标,放电时间,或容量,或荷电状态(SOC),或放电深度(DOD)做横坐标,绘制而成的曲线称为放电曲线。要认识电池的放电特性曲线,首先要从原理上理解电池的电压。
锂离子电池的内阻随电池放电电流的增大而增大,这重要是由于大的放电电流使得电池的极化趋势增大,并且放电电流越大,则极化的趋势就越明显。
锂离子电池如何正确的充放电?
在使用锂离子电池中应注意的是,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。锂离子电池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,使用说明书上介绍的充电方法,就是标准的充电方法。
同时,长充电要很长的时间,往往要在夜间进行,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,锂离子电池是很娇贵的,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。
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