- 14
- Nov
Hovedtyper af lithium-ion-batterier
Ifølge forskellige elektrolytmaterialer, der bruges i lithium-ion-batterier, er lithium-ion-batterier opdelt i flydende lithium-ion-batterier (Liquified Lithium-Ion Battery, kaldet LIB) og Polymer Lithium-Ion-batterier (forkortet som PLB).
Lithium-ion batteri (Li–ion)
Genopladeligt lithium-ion-batteri er i øjeblikket det mest udbredte batteri i moderne digitale produkter såsom mobiltelefoner og notebook-computere, men det er mere “knirkende” og kan ikke overoplades eller overaflades under brug (det vil beskadige batteriet eller få det til at blive skrottet). Derfor er der beskyttende komponenter eller beskyttelseskredsløb på batteriet for at forhindre dyre batteriskader. Opladningskravene til lithium-ion-batterier er meget høje. For at sikre, at termineringsspændingens nøjagtighed er inden for ±1 %, har store producenter af halvlederenheder udviklet en række forskellige lithium-ion batteriopladnings-IC’er for at sikre sikker, pålidelig og hurtig opladning.
Mobiltelefoner bruger som udgangspunkt lithium-ion-batterier. Korrekt brug af lithium-ion-batterier er meget vigtigt for at forlænge batteriets levetid. Den kan laves til flad rektangulær, cylindrisk, rektangulær og knaptype i henhold til kravene fra forskellige elektroniske produkter og har en batteripakke, der består af flere batterier i serie og parallel. Den nominelle spænding for et lithium-ion-batteri er generelt 3.7V på grund af materialeændringer, og den er 3.2V for lithiumjernfosfat (herefter benævnt ferrophosphor). Den endelige ladespænding, når den er fuldt opladet, er generelt 4.2V, og ferrofosfor er 3.65V. Den endelige afladningsspænding for lithium-ion-batterier er 2.75V~3.0V (batterifabrikken angiver driftsspændingsområdet eller den endelige afladningsspænding, parametrene er lidt forskellige, generelt 3.0V, og fosforjern 2.5V). Fortsat afladning under 2.5V (ferro-fosfor 2.0V) kaldes overafladning, og overafladning vil beskadige batteriet.
Lithium-ion-batterier med lithium-koboltoxid-materialer som den positive elektrode er ikke egnede til højstrømsafladning. Overdreven strømudladning vil reducere afladningstiden (højere temperatur inde og tab af energi) og kan være farlig; men lithiumjernfosfat Det positive elektrodemateriale lithiumbatteri kan oplades og aflades med en stor strøm på 20C eller mere (C er batteriets kapacitet, såsom C=800mAh, 1C ladehastighed, dvs. ladestrømmen er 800mA ), som er særligt velegnet til elektriske køretøjer. Derfor giver batteriproduktionsfabrikken den maksimale afladningsstrøm, som bør være mindre end den maksimale afladningsstrøm under brug. Lithium-ion-batterier har visse krav til temperatur. Fabrikken leverer opladningstemperaturområdet, afladningstemperaturområdet og opbevaringstemperaturområdet. Overspændingsopladning vil forårsage permanent skade på lithium-ion-batteriet. Ladestrømmen for lithium-ion-batterier bør være baseret på anbefalingerne fra batteriproducenten, og et strømbegrænsende kredsløb bør være påkrævet for at undgå overstrøm (overophedning). Generelt er opladningshastigheden 0.25C~1C. Det er ofte nødvendigt at registrere batteritemperaturen under højstrømsopladning for at forhindre overophedning i at beskadige batteriet eller forårsage en eksplosion.
Opladning af lithium-ion batteri er opdelt i to trin: først konstant strømopladning og ændring til konstant spændingsopladning, når den er tæt på termineringsspændingen. For eksempel et batteri med en kapacitet på 800 mAh, den endelige ladespænding er 4.2V. Batteriet oplades med en konstant strøm på 800mA (opladningshastighed på 1C). I starten forstærkes batterispændingen med en større hældning. Når batterispændingen er tæt på 4.2V, ændres den til 4.2V konstantspændingsopladning. Strømmen falder gradvist, og spændingen ændrer sig lidt. Når ladestrømmen falder til 1/10-50C (diverse fabriksindstillinger, det påvirker ikke brugen), anses den for at være tæt på fuld opladning, og opladningen kan afsluttes (nogle opladere starter timeren efter 1/10C , efter et vist tidsrum Slut på opladning).