鋰電池充電測試原理分析及使用說明

電池充電測試原理說明
鋰電池充電和放電的基本原理是透過鋰離子在正負電極之間的插入和抽出來實現的。在充電過程中,正電極上的電子透過外部電路跑到負電極,而鋰離子則通過電解液、隔離材料,最終到達負電極,並在此還原為嵌入負電極的碳材料。此過程為可逆轉,稱為 「搖椅理論」。

鋰電池充放電測試的日常使用規範
1.很多人對鋰電池的充電時間有一定的準確性,很多意見認為充電時間必須超過 12 小時,並重複充電三次才能激活電池。前三次充電應超過 12 小時」的說法並不完全正確。根據研究結果,所有嚴肅的正式技術資料都強調,過度充電與過度放電會對鋰電池造成重大損害,尤其是液態鋰離子電池。因此,最好按照標準的時間和方法進行充電,尤其不能進行超過12小時的超長充電。
2.不適合長時間充電或電池完全耗盡後再充電
鋰電池智慧型手機或充電器會在電池充滿電後自動停止充電。鋰電池完全充電後,會自動停止充電。過長的充電時間和完全使用空電會造成過度充電和過度放電,這將永久損壞鋰離子電池的正負極。從分子的角度來看,過度放電會使負極碳過度釋放鋰離子,造成其層結構崩解。過度充電會迫使過多的鋰離子進入負極碳結構,使得部分鋰離子無法再次釋放。
3.鋰電池的充電方法
步驟 1:如果電壓低於 3V,必須以 0.05C 的電流進行預充電;
步驟 2:判定 3V< 電壓<4.2V,以 0.2C~1C 電流進行定電流充電;
步驟 3:判定電壓是否大於 4.2V,並以 4.20V 的恆定電壓充電。電流會隨著電壓的增加而減少,直到完全充電。

鋰電池的正確放電方法
1.標準放電方法:以 0.2C5 的恆定電流放電,直到電池端電壓為 2.75V。因為在日常使用中很難達到此條件,所以意義不大。此方法對於校正電池容量很重要。
2.快速放電方式:由於鋰電池的內電阻低,允許大電流放電。在室溫下,1C5 的電流可放電 54 分鐘以上;1.5C5 的電流可放電 30 分鐘以上;2C5 的電流可放電 23 分鐘以上;並允許更大電流的短期放電。
3.鋰電池在操作過程中的放電過程是平衡的。理論上,鋰電池放電時應考慮放電速率和深度。
4.放電深度是放電量與額定容量的比值,實務上最好的參考指標是電壓。鋰電池放電的一般標準是鋰電池在 2.75V 至 3V 之間放電即可充電,因為在 2.75V 以下放電容易導致充電電池過度放電的禁忌。過度放電會造成電解液過度蒸發,鋰電池的負極會發生過度反應,導致其介電膜發生變化,並永久失去容量。

使用鋰電池的注意事項
1.在室外高溫下放電或在高溫下取回電池後,不能立即充電。電池只能在表面溫度降低後才能充電。
2.存放時,只需放在乾燥安全的室內即可;低溫存放不會損壞電池,但使用時應提高電池溫度,在室外使用時應盡量放在車內。
3.注意電池和電器上的 "+「和」-"標誌,並正確安裝電池到電器上。若電池裝反,可能會造成充電或短路,導致過熱、漏電、放電、破裂、爆炸、火災及人身傷害。
4.更換電池時,必須使用同一品牌、同一型號的新電池同時更換所有電池。使用不同品牌和型號的電池,或新舊電池混用時,由於電壓或容量的差異,可能會造成部分電池過放電或強行放電,導致漏液、放電、爆炸、起火和人身傷害。
5.保持適度的充放電可以延長鋰電池的使用壽命,將電池電量保持在10%到90%之間有利於保護電池。這意味著在為鋰電池產品和設備充電時,沒有必要達到最大值。
一般來說,鋰電池因其 「節能環保 」的優點而被消費者廣泛使用。在工作使用中,鋰電池不需要充至 100% 滿,更不需要將電池用盡。在情況允許的情況下,盡量保持電池電量在半滿左右,充放電幅度越小越好。

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