¿Cuál es el principio de carga y descarga de las baterías de litio?

Primero, batería de litio

1. Describa brevemente la batería de litio y cómo funciona.

Desde su inicio en 1990, se ha desarrollado rápidamente debido a su desempeño superior y es ampliamente utilizado en la sociedad. Las baterías de iones de litio ocupan rápidamente muchos campos con las ventajas incomparables de otras baterías, como teléfonos móviles, computadoras portátiles, cámaras pequeñas, etc.

El principio básico reconocido por las baterías de litio en la actualidad es la llamada "teoría de la mecedora". La descarga y descarga de una batería de litio no es una transferencia de electrones de manera convencional, sino que se produce un cambio de energía por el paso de iones de litio en el cristal de la sustancia estratificada. En el caso de una descarga y descarga normal, el ion de litio generalmente solo es causado por el cambio del espaciado entre capas sin causar la destrucción de la estructura cristalina. Por lo tanto, la batería de iones de litio es una batería reversible ideal. Durante la descarga y descarga, los iones de litio entran y salen de los electrodos positivo y negativo de la batería, y se agitan entre los electrodos positivo y negativo como una mecedora. Por lo tanto, la imagen de la batería de iones de litio se denomina batería de mecedora.

Las ventajas de las baterías de iones de litio que solemos decir son para las baterías tradicionales de níquel-cadmio (Ni / CD) y las baterías de níquel-hidrógeno (Ni / MH). Tiene las ventajas de un alto voltaje de trabajo, una alta relación de energía, un ciclo de vida prolongado, una baja tasa de autodescarga y ningún efecto de memoria.

2. Sentido común durante el uso diario de baterías de litio.

(1) Malentendido: "Batería activada, cargando durante más de 12 horas en las primeras tres veces"

Para el problema de "activación" de las baterías de litio, muchas afirmaciones son: el tiempo de carga debe ser superior a 12 horas, repetido tres veces para activar la batería. Esta afirmación de que "las tres primeras cargas deben cargarse durante más de 12 horas" es obviamente una continuación de las baterías de níquel (como el níquel cadmio y el hidruro de níquel). Así que, al principio, se puede decir que este tipo de declaración es desinformación. Después de una encuesta de muestra, se puede ver que un número considerable de personas ha confundido los métodos de carga de las dos baterías.

Las características de carga y descarga de las baterías de litio y níquel son muy diferentes. Todos los datos técnicos formales serios revisados enfatizan que la sobrecarga y la descarga excesiva pueden causar un daño enorme a las baterías de litio, especialmente a las baterías de iones de litio líquidos. Por lo tanto, la carga se realiza preferiblemente de acuerdo con el tiempo estándar y los métodos estándar, especialmente para cargas ultralargas de más de 12 horas. Por lo general, el método de carga descrito en el manual del teléfono móvil es un método de carga estándar adecuado para el teléfono móvil.

(2), no se beneficie de la carga durante mucho tiempo, la batería está completamente agotada y recargada

La batería o el cargador de la batería de litio dejarán de cargarse automáticamente cuando la batería esté llena. No existe la llamada carga "turbulenta" que tiene el cargador de batería de níquel durante 10 horas. Si la batería de litio está completamente cargada, no se cargará en el cargador.

La carga prolongada y el vaciado completo causarán una sobrecarga y una descarga excesiva, lo que provocará un daño permanente a los electrodos positivos y negativos de las baterías de iones de litio. A nivel molecular, la descarga excesiva hará que el carbono del ánodo libere excesivamente iones de litio. La estructura de la capa colapsa y la sobrecarga difícilmente conectará demasiados iones de litio en la estructura de carbono negativa, y algunos de los iones de litio ya no se liberarán.

(3), duración de la batería

Para la tabla experimental de ciclos de carga y descarga para baterías de iones de litio, los datos sobre el ciclo de vida se enumeran a continuación (DOD es la abreviatura de profundidad de descarga):

Ciclo de vida (10% DOD):> 1000 veces

Ciclo de vida (100% DOD):> 200 veces

Como puede verse a partir de los datos anteriores, el número de tiempos cargables está relacionado con la profundidad de descarga, y el ciclo de vida al 10% DOD es mucho más largo que el del 100% DOD. Por supuesto, si la capacidad total relativa de la carga real es 10% * 1000 = 100, 100% * 200 = 200, la carga y descarga completas de esta última es mejor. Sin embargo, la vida útil de la batería de litio se refleja principalmente en el ciclo de carga y descarga. Este ciclo es un concepto absoluto. La última vez que se usó el 30% de la electricidad, estaba completamente cargada, y la próxima vez que usó el 70% de la energía, estaba completamente cargada. Esto es solo un cargo. ciclo. Por lo tanto, la batería de litio se sigue utilizando de acuerdo con el lema del inventor de la batería de litio, "lista para usar, es decir, cargar y usar".

(4), carga profunda y descarga regular para la calibración de la batería

Las baterías de iones de litio generalmente vienen con un chip de administración y un chip de control de carga. En el chip de gestión, hay una serie de registros, que contienen la capacidad, temperatura, ID, estado de carga, tiempos de descarga y otros valores. Estos valores varían con el tiempo. La función principal de la instrucción "después de su uso durante aproximadamente un mes, debe cargarse y descargarse por completo" debe ser corregir los valores incorrectos en estos registros.

En segundo lugar, el método de carga de la batería de litio es un flujo cruzado de presión limitada

Completado principalmente en tres pasos:

El primer paso: para determinar el voltaje <3 V, primero debe precargar, corriente de 0.05C;

El segundo paso: juzgar 3V <voltaje <4.2V, corriente constante cargando 0.2C ~ 1C corriente;

El tercer paso: juzgue el voltaje> 4.2V, carga de voltaje constante, el voltaje es 4.20V, la corriente disminuye con el aumento del voltaje hasta que está lleno.

De hecho, hoy simplemente no entiendo este punto. Lo revisé en línea y luego lo usé como sentido común.

Cuando comienza la carga, se debe detectar primero el voltaje de la batería que se va a cargar. Si el voltaje es inferior a 3 V, primero se debe realizar la precarga. La corriente de carga es 1/10 de la corriente establecida, generalmente alrededor de 0.05C. Una vez que el voltaje sube a 3 V, ingresa al proceso de carga estándar. El proceso de carga estándar es: carga de corriente constante con la corriente establecida. Cuando el voltaje de la batería aumenta a 4,20 V, se cambia a carga de voltaje constante y el voltaje de carga se mantiene en 4,20 V. En este momento, la corriente de carga disminuye gradualmente, y cuando la corriente cae a 1/10 de la corriente de carga establecida, la carga finaliza.

Generalmente, la corriente de carga de la batería de litio se establece entre 0.2C y 1C, cuanto mayor sea la corriente, más rápida será la carga y mayor será el calor de la batería. Además, con una carga de corriente excesiva, la capacidad no está llena, porque la reacción electroquímica dentro de la batería lleva tiempo. Al igual que al verter cerveza, si es demasiado rápido, producirá burbujas, pero no se llenará.

Explicación de términos: La corriente de carga y descarga generalmente se conoce como C, y C es el valor correspondiente a la capacidad de la batería. La capacidad de la batería generalmente se expresa en Ah, MAH, como la capacidad de la batería M8 1200mAh, la C correspondiente es 1200mA. 0.2C es igual a 240mA.

La siguiente es una curva de carga típica para una batería de litio:

En tercer lugar, la descarga de la batería de litio, para la batería, el uso normal es el proceso de descarga.

La descarga de la batería de litio solo debe prestar atención a algunos puntos:

1. La corriente de descarga no debe ser demasiado grande. Una corriente excesiva provocará el calor interno de la batería, lo que puede provocar daños permanentes.

2. ¡Absolutamente no se puede descargar en exceso! Las baterías de litio son las que más temen a la descarga excesiva. Una vez que el voltaje de descarga sea inferior a 2,7 V, la batería puede desecharse.

La siguiente es una curva de descarga típica para una batería de litio típica:

Puede verse en el gráfico de descarga típico que cuanto mayor es la corriente de descarga de la batería, menor es la capacidad de descarga y más rápida es la caída de voltaje.

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