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锂电池保护技术常识

锂电池保护技术常识

来源:
2021/04/20 14:21
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【摘要】:

  具有使用工艺维护的技术知识

  我们如何正确维护手机里的锂电池?这个问题一直困扰着许多手机忠实用户。在查阅了一些资料后,我不久前有机会咨询了一位电化学专业的博士生和中国一家知名电池研究所的所长。现在,为你的读者写一些最近学到的知识和相关的经历。

  锂电池的正极通常由活性化合物锂构成,而负极则是具有特殊分子结构的碳。常用的负极材料的重要成分是LiCoO2。当带电时,电极上的电势迫使阳极化合物释放锂离子并将其嵌入碳中。所述阳极分子排列在层流结构中。在放电过程中,锂离子从层状结构中的碳中分离出来,并与阳极化合物重新结合。锂离子的运动产生电流。

  虽然化学反应的原理很简单,但在实际的工业生产中还有许多实际问题需要考虑。正极材料必须添加添加剂,以保持重复电荷的活性,而负极材料必须在分子水平上进行改造,以容纳更多的锂离子。电解液除了要保持稳定性外,正负电极之间还应导电良好,减少电池的内阻。

  虽然锂电池很少有与镍镉电池相同的记忆效应,但记忆效应是基于结晶的,而锂电池很少有这样的反应。然而,锂电池在多次充电后仍然会丧失容量的原因是复杂多样的。重要的原因是正极材料本身的变化。在分子水平上,含有锂离子的正极和负极上的空穴逐渐坍塌堵塞。化学上,它是阳极和阴极材料的主动钝化,并产生副反应产生其他稳定的化合物。在其他情况下,负极材料逐渐脱落,最终减少了电池中在充放电过程中可以自由移动的锂离子的数量。

  过充过放电对锂电池的电极在分子水平上造成永久性的损伤。可以直观地理解,阳极碳的排放会导致锂离子的过度释放和层结构的崩溃。过充电会将过多的锂离子硬包进阴极碳的结构中,使部分锂离子无法再释放。这就是为什么锂电池通常配备充放电控制电路。

  错误的温度会引发锂电池内部的其他化学反应,导致产生不需要的化合物,因此许多锂电池都在正负电极之间安装了保护性的温控膜或电解液添加剂。当电池受热到一定程度时,复合膜孔闭合或电解液变性,电池内阻增大,直到电路断开,电池不再受热,保证电池正常充电温度。

  但深度充电能增加锂电池的实际容量吗?专家们明确地告诉我,这是一派胡言。他们甚至说,所谓的激活前三个完整的电荷,似乎没有必要的知识,这两位医生。但为什么很多人在深充电后,电池信息标签会改变呢?这将在后面提到。

  锂电池通常配有一个管理芯片和一个充电控制芯片。该管理芯片有一系列的寄存器,包括容量、温度、ID、充电状态、放电时间等值。这些数字

  它随时间变化。就我个人而言,我认为最重要的函数使用一个月左右完全充电和放电一次指令应该纠正这些寄存器的值不当,所以电池的充电控制和标称容量的电池与电池的实际情况相一致。

  充电控制芯片控制电池的充电过程。锂电池的充电过程分为恒流快速充电阶段(电池指示灯为黄色)和恒压电流下降阶段(电池指示灯为绿色)。

 

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