锂电池的一些保护措施

锂电池的一些保护措施 以下资料由 电鱼机锂电池 提供 锂电池芯过充到电压高于 4 2V 后 会开始产生副作用 过充电压愈高 危险性也跟着愈高 锂电芯电压高于 4 2V 后 正极材料内剩下的锂原子数量不到一半 此时储存格 常会垮掉 让电池容量产生永久性的下降 如果继续充电 由于负极的储存格已经装满了锂原子 后续的锂金属会堆 积于负极材料表面 这些锂原子会由负极表面往锂离子来 的方向长出树枝状结晶 这些锂金属结晶会穿过隔膜纸 使正负极短路 有时在短路发生前电池就先爆炸 这是因 为在过充过程 电解液等材料会裂解产生气体 使得电池 外壳或压力阀鼓涨破裂 让氧气进去与堆积在负极表面的 锂原子反应 进而爆炸 因此 锂电池充电时 一定要设 定电压上限 才可以同时兼顾到电池的寿命 容量 和安 全性 最理想的充电电压上限为 4 2V 锂电芯放电时也要 有电压下限 当电芯电压低于 2 4V 时 部分材料会开始被 破坏 又由于电池会自放电 放愈久电压会愈低 因此 放电时最好不要放到 2 4V 才停止 锂电池从 3 0V 放电到 2 4V 这段期间 所释放的能量只占电池容量的 3 左右 因 此 3 0V 是一个理想的放电截止电压 充放电时 除了电 压的限制 电流的限制也有其必要 电流过大时 锂离子 来不及进入储存格 会聚集于材料表面 这些锂离子获得 电子后 会在材料表面产生锂原子结晶 这与过充一样 会造成危险性 万一电池外壳破裂 就会爆炸 因此 对锂离子电池的保护 至少要包含 充电电压 上限 放电电压下限 及电流上限三项 一般锂电池组内 除了锂电池芯外 都会有一片保护板 这片保护板主要就 是提供这三项保护 但是 保护板的这三项保护显然是不 够的 全球锂电池爆炸事件还是频传 要确保电池系统的 安全性 必须对电池爆炸的原因 进行更仔细的分析 航模锂电 定义 主要应用于航模飞机系列玩具的锂电池 具有高倍率 安全等特点 超安全型系列 3C 10V 过充不燃烧 不爆炸 电 池充满电后短路针刺不燃烧 不爆炸 最高可以 10 20C 连续大电流放电 并具备 20C 40C 短时间脉冲能力 航模锂电的知名品牌 格氏 ACE 航模锂电的维护知识 对于锂电来说 充满以后电压一般达到 4 2V 相信大 多数人手里都有手机电池万能充 你可以看看 一般上面 标示输出电压都是 4 2V 而镍氢充满电可以达到 1 5V 左右 除了电压 然后就是容量和放电率 电池的容量以 mah 毫 安时 为单位 放电率以 C 为单位 于 C 数 简单的说 1C 针对不同容量电池是不一样的 1C 是指电池用 1C 放电 可以持续工作 1 小时 例 1500mah 容量的电池持续工作 1 小时 那么平均电流是 1500ma 即 1 5A 1 5A 即是这个电 池的 1C 如果上面标称 10C 么这个电池最大的放电流是 1 5A 10 15A 即是说这个电池在 15A 使用下就是安全的 再如 1000mah 容里的 1C 就是 1000ma 即 1A 如果上面标 称 15C 那么最大放电流是 1A 15 15A 这个电池最大放电流 也是 15A 但是 上面那个电池以 15A 工作 是 10C 放电 理论上最大电流工作使用 60 10 6 分钟 而 1000mah 以 15A 工作 是 15C 放电 理论以这个电流工作可以使用 60 15 4 分钟 所以相对而言 1500mah 10C 的电池要使用久点 所以买电池光看 C 数是不行的 C 数小的放电电池有可能比 C 数大的放电还要大 这个跟容量相关 航模锂电的正确使用 通常 11 1V 的遥控航模锂电池都由 3 片锂电芯串联而 成 3S1P 即每片电芯的电压为 3 7V 模型 手机 摄像 机等的锂电上标示的电压称为标示电压 是从平均工作电 压获得 单片锂电芯的实际电压为 2 75 4 2V 锂电上标的 电容量是 4 2V 放电至 2 75V 所获得的电量 遥控航模锂电 池必须保持在 2 75 4 2V 这个电压范围内使用 如遥控航 模锂电池电压低于 2 75V 则属于过度放电 锂电会膨胀 内部的化学液体会结晶 这些结晶有可能会刺穿内部结构 层造成短路 甚至会让锂电电压变为零 遥控航模锂电池 电压高于 4 2V 属于过度充电 内部化学反应过于激烈 锂 电会鼓气膨胀 若继续充电会膨胀 燃烧 无论是过放还 是过充均会对遥控航模锂电池产生很大的伤害 1 充电 1 1 充电电流 充电电流不得超过规格书中规定的最大充 电电流 一般情况下为 0 5 1 0C 或以下 使用高于推荐 电流充电将可能引起电池的充放电性能 机械性能和安全 性能的问题 并可能导致发热或泄漏 目前市场销售的 5C 电流充电的航模电池 建议不要经常使用 5C 充电 以免影 响电池寿命 1 2 充电电压 充电电压不得超过规定的限 制电压 4 2V 单体电池 4 25V 为每只节充电电压的最高 极限 严禁采用直充充电 否则可能造成电芯过充电 用 户由于错误使用电池产生的后果自负 1 3 充电温度 电池必须在产品规格书规定的环境温度范围内进行充电 否则电池易受损坏 当发现电池表面温度异常时 指电池 表面温度超过 50 C 应立即停止充电 1 4 反向充电 正确连接电池的正负极 严禁反向充电 若正负极接反 将无法对电池进行充电 反向充电会使电池受到破坏 甚 至导致发热 泄漏 起火 2 放电 2 1 放电电流 放电 电流不得超过规格书 承认书 规定的最大放电电流 过 大电流放电会导致容量剧减并导致电池过热膨胀 2 2 放 电温度 电池必须在规格书规定的工作温度范围内放电 当电池表面温度超过 70 C 时 要暂时停使用 直到电池 冷却到室温为止 2 3 过放电 过放电会导致电池损坏 放电时不得使单体电池的电压低于 3