鋰離子電池快速充電的原理與特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)快充鋰離子電池的研究，發(fā)現(xiàn)快充鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)快速充電鋰離子電池結(jié)構(gòu)。

快速充電鋰離子電池結(jié)構(gòu)類似于其他細(xì)胞,采用陰極結(jié)構(gòu),區(qū)別主要是快速充電鋰離子電池負(fù)極材料的選擇,不同于其他電池,其他快餐相對(duì)于可充電鋰離子電池的整體架構(gòu)更復(fù)雜的普通鉛酸電池,鋰離子主要是采用嵌入式結(jié)構(gòu),提高鋰離子電池充電的效果,兩者同時(shí)還能滿足鋰離子電池充電的需要。

(2)快速充電鋰離子電池的工作原理。

鋰聚合物電池的工作原理與液態(tài)鋰相同，只是電解液與液態(tài)鋰不同。電池的主要結(jié)構(gòu)包括三個(gè)部分:正極、負(fù)極和電解質(zhì)。

(3)快速充電鋰離子電池的特點(diǎn)。

鋰聚合物電池和鋰離子電池技術(shù)都可以替代鎳鎘電池。但價(jià)格太高，市場(chǎng)無(wú)法完全接受，尤其是鋰聚合物技術(shù)。在相同體積下，聚合物鋰電池的容量比鋰電池大，并且沒(méi)有記憶效應(yīng)(鋰離子電池仍然有記憶效應(yīng)，只是相對(duì)較小)。鋰聚合物電池是一種凝膠狀的物質(zhì)，可以很容易地制成任何形狀。而且不含有害重金屬元素，是“綠色電池”。

鋰電池的充電方法

目前國(guó)內(nèi)外鋰電池的充電方式并不多，大致可以分為以下兩種:

直流充電方式

這種方法比較簡(jiǎn)單。市電的220V電壓通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)換為電壓值，再用恒流對(duì)鋰電池直接充電，直到電池電壓達(dá)到一定值。這種方法雖然簡(jiǎn)單，充電時(shí)間快，但是對(duì)電池的損傷很大，很難將電池充滿。長(zhǎng)期使用此充電器會(huì)導(dǎo)致電池壽命下降。

常規(guī)充電方式

這是常見的方法。當(dāng)電池插入充電器時(shí)，充電器首先進(jìn)入預(yù)處理狀態(tài)，預(yù)處理狀態(tài)主要檢查電池。使用約C/15的充電電流對(duì)電池進(jìn)行輕度充電，測(cè)試電壓是否能達(dá)到2.5v的閾值。否則，視為電池?fù)p壞;如果可以，它將進(jìn)入恒流區(qū)，以高電流(約1C)快速給電池組充電。當(dāng)恒流充電達(dá)到4.2v閾值電壓時(shí)，電池進(jìn)入恒壓區(qū)。在恒壓區(qū)，電池以恒壓充電。隨著電池電壓持續(xù)升高，充電電流持續(xù)減小，直至充電電流降至C/10至C/15，充電停止，整個(gè)充電狀態(tài)結(jié)束。在充電效果和電池?fù)p耗方面，直流電法遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)方法。雖然充電時(shí)間短，但使用頻率仍然很低。相比之下，傳統(tǒng)方法的充電效果和電池?fù)p耗均能滿足要求，且實(shí)現(xiàn)起來(lái)比其他方法簡(jiǎn)單。因此，傳統(tǒng)方法已成為鋰電池的充電方法。

鋰電池性能下降的真正原因

科學(xué)家觀察到，使用電池會(huì)產(chǎn)生壓力，導(dǎo)致電極。每個(gè)充放電循環(huán)都會(huì)在電極的外面留下鋰離子的痕跡，這意味著鋰離子已經(jīng)，所以它不能再工作了，所以在充電的時(shí)候它不能再被使用了，這就導(dǎo)致了容量的下降。在觀察過(guò)程中，還發(fā)現(xiàn)在這一側(cè)會(huì)形成一種阻塞現(xiàn)象。固體電解質(zhì)層會(huì)在電極表面形成，這是堵塞的原因，直接影響電池的充電能力。問(wèn)題已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了，那么如何解決它呢?

如果你想從根本上解決這些問(wèn)題，你必須考慮電池的本質(zhì)，也就是材料?；蛘哒业娇梢蕴鎿Q的元素?，F(xiàn)在科學(xué)家們正在尋找突破的方面發(fā)展,鋰離子電池新材料的發(fā)現(xiàn),未來(lái)的新型鋰電池研發(fā)和投入使用,也會(huì)成真,替代研發(fā)從未停止,這些金屬鎂、鋁電池正違反我希望做出選擇的生活,而不是鋰電池,但也在實(shí)驗(yàn)中。