锂电池知识
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1、电池容量
电池的容量由电池内活性物质的数量决定,通常用毫安时mAh或者Ah表示。例如1000 mAh 就是能以1 A的电流放电1 h换算为所含电荷量大约为3600 C。
2、标称电压
电池正负极之间的电势差称为电池的标称电压。标称电压由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。
锂电放电图,是呈抛物线的,4.3V降到3.7V和3.7V降到3.0V,都是变化很快的。惟有3.7V 左右的放电时间是最长的,几乎占到了3/4的时间,因此锂电池的标称电压是指维持放电时间最长的那段电压。
锂电池的标称电压有3.7V和3.8V,如果为3.7V,则充电终止电压为4.2V,如果为3.8V,则充电终止电压为4.35V。
3、充电终止电压
可充电电池充足电时,极板上的活性物质已达到饱和状态,再继续充电,电池的电压也不会上升,此时的电压称为充电终止电压。锂离子电池为4.2 V或者4.35V。
4、放电终止电压
放电终止电压是指蓄电池放电时允许的最低电压。放电终止电压和放电率有关。一般来讲单元锂离子电池为2.7 V。
5、电池内阻
电池的内阻由极板的电阻和离子流的阻抗决定,在充放电过程中,图像引擎以及极板的电阻是不变的,但离子流的阻抗将随电解液浓度和带电离子的增减而变化。当锂电池的OCV电压降低时,阻抗会增大,因此在低电(小于3V)充电时,要先进行预充电(涓流充电),防止电流太大引起电池发热量过大。
6、自放电率
是指在一段时间内,电池在没有使用的情况下,自动损失的电量占总容量的百分比。一般在常温下锂离子电池自放电率为5%-8%。
7、电池的电压是电极电势决定的,锂离子的电极电势约是3V,锂电池的电压随其材料电压有所变化。
锂离子电池(Li--ion)
可充电锂离子电池较为“娇气”,在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。因此,在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。锂离子电池充电要求很高,要保证终止电压精度在±1%之内,目前各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC,以保证安全、可靠、快速地充电。
现在手机已十分普遍,基本上都是使用锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式,并且有由几个电池串联并联在一起组成的电池组。锂离子电池的额定电压,因为近年材料的变化,一般为3.7V,磷酸铁锂(以下称磷铁)正极的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V,磷铁3.65V。锂离子电池的终止放电电压为2.75V~3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压,各参数略有不同,一般为3.0V,磷铁为2.5V)。低于2.5V
(二)倍率
电池行业内所指的倍率在航模领域也称C数。那么这个C数是一个什么单位。C数是一个电流值同时也是一个比例值,要根据电池的容量具体计算。C数越高代表电池的放电能力越强。举例说明一下。5000MAH30C的电池,说明这个电池的容量有5000MAH,倍率是30倍,30倍的倍率代表了这个电池可以以最大电流“30倍乘以5000MA”即150A来持续放电,同理,25C2200MAH的电池可以以55A电流持续放电。有的模友也向我提到过,说他买的电池是30C的且可以瞬间60C放电,这完全是一个错误的认识。“C”这个字符已经包含了持续放电的意思在里面,因为这个瞬间放电的电流大小无法评估一个电池的性能,在行业内是根本不会也没有采用的。举一个极端的例子,如果你将一个2200的30C电池进行正负极短路,其瞬间电流可以达上百安培,你能说这个电池就有50C、60C或者100C吗?瞬间电流无意义,切记。关于C数的检测。C数是一个近似值,我相信所有的模友见过的航模电池只有15C、20C、25C、30C、35C、40C这种以5C为一个阶梯标识方法,没有22C、23C这样的说法吧。那么实际上有没有这种不是5C的倍数的电池呢。答案是肯定有,不管从检测上来说还是从具体使用来讲,都是有的。那为什么没有这样的标注呢。因为出于习惯和实用简洁来讲,这样的标法没太大的意义。22C的电池和23C的电池在使用上分不出高下的,这是档次标法。就像电池的容量一样,有5000MAH的,有5200MAH的,有5500MAH的,但我们没见过标注为5080MAH的电池是一个道理。那么C数是如何定义的?很多模友,可能1000个里面有990个都不知道这个定义。因为大家只是玩航模,并不是电池生产行业,所以不知道这个标准也是很正常的。下面我给大家讲解一下。按照行业标准,评定一个电池的C数,以电池容量的X倍放电,电池的放电中点不低于3.50V,且放电曲线平整在3.50V左右,取X最大值,即为电池的C数。当然这里面还包含了其它的一些电气参数,比如电池在放电过程中不胀气、不爆炸、不断极片、温度不过高、放出容量达到95%。。。。。。。。等性能也包含其中。所谓用电池内阻测试仪测试电池的放电能力,此方法只可用于参考,不能评定C数。一是因为内阻测试仪采取的是1KHZ的交流测量,电池的电容效应对其有较大影响,测量值普遍偏小;二是放电能力最终是由化学反应速度决定,其中高速反应的相关添加剂(比如钴)决定速度,内阻测试仪只能测试物理参数,并不能测试化学反应速度;三是我们做过大量实验,能充分说明内阻测试仪测不准;四是同一个电池的假设的电池内阻值会随着电量的饱和度不同而变化。