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锂离子E世博体育平台基础知识

2018-11-12 16:18:00
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1.什么叫锂E世博体育平台
锂E世博体育平台主要是指在电极材料中使用了锂元素作为主要活性物质的一类E世博体育平台。以这个定义来看,锂E世博体育平台是指一类E世博体育平台,包括锂原E世博体育平台与锂二次E世博体育平台。一次E世博体育平台是不能充电重复使用的,二次E世博体育平台是可以多次充放电使用的。锂原E世博体育平台主要有锂锰E世博体育平台、锂硫E世博体育平台(当然也有二次锂硫E世博体育平台)、锂亚硫酰氯E世博体育平台、锂硫酰氯E世博体育平台等。手表、计算器、计算机主板CMOS中用到的三伏锂E世博体育平台,主要是锂锰E世博体育平台。其它的锂原E世博体育平台在民用中好象不多见。 我们通常所说的锂E世博体育平台,如手机锂E世博体育平台,笔记本锂E世博体育平台,属于锂二次E世博体育平台。锂二次E世博体育平台也有多种,但最常见的锂离子二次E世博体育平台,简称锂离子E世博体育平台。
2.锂离子E世博体育平台的历史
锂离子E世博体育平台的历史是很短的,从1990年左右SONY推出第一块用碳素作为负极材料的锂E世博体育平台以来,至今也不过十多年的历史。现在市场上的锂离子E世博体育平台主要有两种,一种为液态锂离子E世博体育平台,通常以钢壳或铝壳包装;另一种为聚合物锂离子E世博体育平台,简称聚锂E世博体育平台,通常采用铝塑复合膜包装。
锂离子E世博体育平台在结构上主要有五大块:正极、负极、电解液、隔膜、外壳与电极引线。
3.一次E世博体育平台和二次E世博体育平台还有其他的区别吗?
另一明显的区别就是它们能量和负载能力,以及自放电率,二次E世博体育平台能量远比一次E世博体育平台高,然而他们的负载能力相对要小。
4. Li-ionE世博体育平台的优缺点是什么?
充电E世博体育平台寿命较长,可循环1000次以上,虽然价格比干E世博体育平台贵,但如果经常使用的话,是比较划算的。充电E世博体育平台的容量比同规格的碱锰E世博体育平台或锌碳E世博体育平台低,比如,他们放电较快。
另一缺点是由于他们几近恒定的放电电压,很难预测放电何时结束。当放电结束时,E世博体育平台电压会突然降低。假如在照相机上使用,突然E世博体育平台放完了电,就不得不终止。但另一方面可充电E世博体育平台能提供的容量比大部分一次E世博体育平台高。但Li-ionE世博体育平台却可被广泛地用照相器材中,因为它容量高,能量密度大,以及随放电深度的增加而逐渐降低的放电电压。
5.充电E世博体育平台是怎样实现它的能量转换?
每种E世博体育平台都具有电化学转换的能力,即将储存的化学能直接转换成电能,就二次电子(也叫蓄E世博体育平台)而言(另一术语也称可充电使携式E世博体育平台),在放电过程中,是将化学能转换成电能;而在充电过程中,又将电能重新转换成化学能。这样的过程根据电化学系统不同,一般可充放电500次以上,而我司产品li-ion可重复充放电1000次以上。Li-ion是一种新型的可充电便携式E世博体育平台。它的额定电压为3.6V,它的放电电压会随放电的深度逐渐衰退,不象其他充电E世博体育平台一样,在放电未,电压突然降低。
6.Li-ionE世博体育平台有哪几部分组成?
(1)E世博体育平台上下盖
(2)正极——活性物质为氧化锂钴
(3)隔膜——一种特殊的复合膜
(4)负极——活性物质为碳
(5)有机电解液
(6)E世博体育平台壳(分为钢壳和铝壳两种)
7. 什么充电限制电压?额定容量?额定电压?终止电压?
A、充电限制电压:按生产厂家规定,E世博体育平台由恒流充电转入恒压充电时的电压值。
B、 额定容量生产厂家标明的E世博体育平台容量,指E世博体育平台在环境温度为 20℃± 5℃ 条件下,以5h率放电至终止电压时所应提供的电量,用C5表示,单位为Ah(安培小时)或mAh(毫安小时)。
C、 标称电压:用以表示E世博体育平台电压的近似值。
D、 终止电压:规定放电终止时E世博体育平台的负载电压,其值为n*2.75V(锂离子单体E世博体育平台的串联只数用“n”表示)。
8.为什么恒压充电电流为逐渐减少?
因为恒流过程终止时,E世博体育平台内部的电化学极化然保持再整个恒流中相同的水平,恒压过程,再恒定电 场作用下,内部Li+的浓差极化在逐渐消除,离子的迁移数和速度表现为电流逐渐减少。
9.什么是E世博体育平台的容量?
E世博体育平台的容量有额定容量和实际容量之分。E世博体育平台的额定量是指设计与制造E世博体育平台时规定或保证E世博体育平台在一定的放电条件下,应该放出最低限度的电量。Li-ion规定E世博体育平台在常温、恒流(1C)恒压(4.2V)控制的充电条件下充电3h,E世博体育平台的实际容量是指E世博体育平台在一定的放电条件下所放出的实际电量,主要受放电倍率和温度的影响(故严格来讲,E世博体育平台容量应指明充放电条件)。容量常见单位有:mAh、Ah=1000mAh)。
10.什么是E世博体育平台内阻?
是指E世博体育平台在工作时,电流流过E世博体育平台内部所受到的阻力。有欧姆内阻与极化内阻两部分组成。E世博体育平台内阻大,会导致E世博体育平台放电工作电压降低,放电时间缩短。内阻大小主要受E世博体育平台的材料、制造工艺、E世博体育平台结构等因素的影响。是衡量E世博体育平台性能的一个重要参数。注:一般以充电态内阻为标准。测量E世博体育平台的内阻需用专用内阻仪测量,而不能用万用表欧姆档测量。
11.什么是开路电压?
是指E世博体育平台在非工作状态下即电路无电流流过时,E世博体育平台正负极之间的电势差。一般情况下,Li-ion充满电后开路电压为4.1-4.2V左右,放电后开压为3.0V左右,通过E世博体育平台的开路电压,可以判断E世博体育平台的荷电状态。
12.什么是工作电压?
又称端电压,是指E世博体育平台在工作状态下即电路中有电流过时E世博体育平台正负极之间电势差。在E世博体育平台放电工作状态下,当电流流过E世博体育平台内部时,不需克服E世博体育平台的内阻所造成阻力,故工作电压总是低于开路E世博体育平台,充电时则与之相反。Li-ion的放电工作电压在3.6V左右。
13. 什么是(充放电)倍率?时率?
是指E世博体育平台在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值,它在数据值上等于E世博体育平台额定容量的倍数,通常以字母C表示。如E世博体育平台的标称额定容量为600mAh为1C(1倍率),300mAh则为0.5C,6A(600mAh)为10C.以此类推. 时率又称小时率,时指E世博体育平台以一定的电流放完其额定容量所需要的小时数.如E世博体育平台的额定容量为600mAh,以600mAh的电流放完其额定容量需1小时,故称600mAh的电流为1小时率,以此类推.
14、什么是自放电率?
又称荷电保持能力,是指E世博体育平台在开路状态下,E世博体育平台所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受E世博体育平台制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量E世博体育平台性能的重要参数。 注:E世博体育平台100%充电开路搁置后,一定程度的自放电正常现象。在GB标准规定LI-ion后在20±2℃条件下开条件下开路搁置28天。可允许E世博体育平台有容量损失。
15.E世博体育平台常见的充电方式有哪几种:
(1)恒流充电
整个充电过程个中充电电流为一定值,这种方法最常见。
(2)恒压充电
充电过程中充电电源两端保持一恒定值,电路中的电流随E世博体育平台电压升高而逐渐减小。
(3)恒流恒压充电
E世博体育平台首先以恒流充电CC,当E世博体育平台电压升高至一定值时,电压保持不变CV,电路中电流降至很小,最终趋于0。
第一、二种充电方式常在镍氢、镍镉E世博体育平台中采用,锂聚合物锂E世博体育平台的充电方式一般采用恒流恒压充电:E世博体育平台首先以恒流充电CC,当E世博体育平台电压升高至一定值时,电压保持不变CV,电路中电流降至很小,最终趋于0。
由于锂离子E世博体育平台能量密度高,因此难以确保E世博体育平台的安全性。在过度充电状态下,E世博体育平台温度上升后能量将过剩,于是电解液分解而产生气体,因内压上升而产生自燃或破裂的危险;反之,在过度放电状态下,电解液因分解导致E世博体育平台特性及耐久性劣化,因而降低可充电次数。
16.锂离子蓄E世博体育平台的工作温度范围?
充电: 0- +40℃(推荐)
放电: 0- +40℃(推荐)
储存温度:25±5℃ (推荐)
17.锂E世博体育平台保护电路:
锂离子E世博体育平台的保护电路就是要确保这样的过度充电及放电状态时的安全性,并防止特性劣化。锂离子E世博体育平台的保护电路是由保护IC及两颗功率MOSFET所构成,其中保护IC监视E世博体育平台电压,当有过度充电及放电状态时切换到以外挂的功率MOSFET来保护E世博体育平台,保护IC的功能有过度充电保护、过度放电保护和过电流/短路保护。
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