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延长锂离子电池寿命的充电和放电方法

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楼主
发表于 2012-6-9 09:16:11 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
人们一直非常重视提高锂离子电池的容量,以期以物理尺寸最小的电池实现最长的产品工作时间。但是在有些应用中,较长的电池寿命、较多的充电次数或较安全的电池比电池容量更重要。本文介绍几种可以极大延长电池寿命的锂离子电池充电和放电方法。

几乎所有高性能便携式产品都会使用包括锂离子聚合物电池在内的可再充电锂离子电池,这是因为与其他可再充电电池相比,锂离子电池有较高的能量密度、较高的电池电压、自放电少、周期寿命非常长,而且环保,且充电和维护简单。另外,由于其具有相对高的电压(2.9V至4.2V),因此很多便携式产品都能用单节电池工作,从而简化了产品总体设计。
决定锂离子电池周期寿命或服务寿命的因素

不存在任何延长或缩短电池寿命的单一因素,而常常是几种因素合起来发挥作用。就延长周期寿命而言有以下方法可以延长电池寿命:

1.采用部分放电的做法。在再充电前仅使用20%或30%的电池容量会极大延长周期寿命。作为一个一般性的规则,5至10个浅放电周期等于1个满放电周期。尽管部分放电周期可能达到数千次,但是保持电池处于满充电状态也缩短电池寿命。如果可能,应该避免满放电周期(降至2.5V或3V,取决于化学材料)。

2.避免充电至容量的100%。选择一个较低的浮动电压可以做到这一点。降低浮动电压将提高周期寿命和服务寿命,代价是降低电池容量。浮动电压降低100mV至300mV可以将周期寿命延长2至5倍或更长。与其他化学材料相比,锂离子钴化学材料对较高浮动电压更敏感。磷酸锂离子电池一般比更常见的锂离子电池的浮动电压低。

3. 选择合适的充电终止方法。选择一个采用最小充电电流终止(C/10或C/x)的充电器,通过不充电到容量的100%,也可以延长电池寿命。例如,电流降至C/5时结束充电周期与将浮动电压降至4.1V的效果类似。在这两种情况下,电池都只充电至约为容量的85%,这是决定电池寿命的一个重要因素。

4.限制电池温度。限制电池的极限温度可以延长电池寿命,尤其是禁止在0℃以下充电。在0℃以下充电促进金属在电池阳极上的镀敷,这可能造成内部短路,产生热量并使电池不稳定和不安全。很多电池充电器都有测量电池温度的装置,以确保不会在极限温度时充电。

5.避免大的充电和放电电流,因为这会缩短周期寿命。有些化学材料更适合较大电流,如锂离子锰和磷酸锂离子电池。大电流给电池施加了过大的压力。

6.避免低于2V或2.5V的深度放电,因为这会迅速永久性损坏锂离子电池。可能发生内部金属镀敷,这会引起短路,使电池不可用或不安全。大多数锂离子电池在电池组内部都有电子电路,如果充电或放电时电池电压低于2.5V、超过4.3V或如果电池电流超过预定门限值,该电子电路就会断开电池连接。
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沙发
发表于 2012-6-11 11:20:37 | 只看该作者
学习学习,受教了
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板凳
发表于 2012-6-15 14:28:54 | 只看该作者
值得学习,备用
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地板
发表于 2012-6-16 11:20:28 | 只看该作者
楼主讲的很详细,收藏学习了
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5#
发表于 2012-6-16 14:28:41 | 只看该作者
踩踩踩~~~~~~
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