第二章第5節(jié) 鋰離子電池充放電特性

1、第五節(jié)第五節(jié) 鋰電池充放電特性鋰電池充放電特性Xiangyang Auto vocational technical collegeXiangyang Auto vocational technical college1.術(shù)語解釋術(shù)語解釋u開路電壓和工作電壓開路電壓和工作電壓 開路電壓開路電壓是指電池在非工是指電池在非工作狀態(tài)下即電路中無電流流作狀態(tài)下即電路中無電流流過時(shí)，電池正負(fù)極之間的電過時(shí)，電池正負(fù)極之間的電勢差。一般情況下，鋰離子勢差。一般情況下，鋰離子電池充滿電后開路電壓為電池充滿電后開路電壓為4.14.14.2V4.2V左右，放電后開路左右，放電后開路電壓為電壓為3.0V3.0V左

2、右。通過對(duì)電左右。通過對(duì)電池的開路電壓的檢測，可以池的開路電壓的檢測，可以判斷電池的荷電狀態(tài)。判斷電池的荷電狀態(tài)。u 工作電壓工作電壓又稱端電壓，是指電池在工作狀態(tài)下即電路中有電流流過時(shí)電池正負(fù)又稱端電壓，是指電池在工作狀態(tài)下即電路中有電流流過時(shí)電池正負(fù)極之間的電勢差。在電池放電工作狀態(tài)下，當(dāng)電流流過電池內(nèi)部時(shí)，不需克服極之間的電勢差。在電池放電工作狀態(tài)下，當(dāng)電流流過電池內(nèi)部時(shí)，不需克服電池的內(nèi)阻所造成阻力，故工作電壓總是低于開路電壓，充電時(shí)則與之相反。電池的內(nèi)阻所造成阻力，故工作電壓總是低于開路電壓，充電時(shí)則與之相反。鋰離子電池的放電工作電壓在鋰離子電池的放電工作電壓在3.6V3.6V左右。

3、左右。Xiangyang Auto vocational technical college1.充電術(shù)語解釋充電術(shù)語解釋u放電放電平臺(tái)時(shí)間平臺(tái)時(shí)間 放電平臺(tái)時(shí)間是指在電池滿電情況下放電至某電壓的放電時(shí)間放電平臺(tái)時(shí)間是指在電池滿電情況下放電至某電壓的放電時(shí)間。例對(duì)某三元電池測量其。例對(duì)某三元電池測量其3.6V3.6V的放電平臺(tái)時(shí)間，以恒壓充到電壓為的放電平臺(tái)時(shí)間，以恒壓充到電壓為4.2V4.2V，并且充電電流小于，并且充電電流小于0.02C0.02C時(shí)停止充電即充滿電后，然后擱置時(shí)停止充電即充滿電后，然后擱置1010分分鐘，在任何倍率的放電電流下放電至鐘，在任何倍率的放電電流下放電至3.6V3.

4、6V時(shí)的放電時(shí)間即為該電流下時(shí)的放電時(shí)間即為該電流下的放電平臺(tái)時(shí)間。的放電平臺(tái)時(shí)間。 因某些使用鋰離子電池的用電器的工作電壓都有電壓要求，如因某些使用鋰離子電池的用電器的工作電壓都有電壓要求，如果低于要求值，則會(huì)出現(xiàn)無法工作的情況。所以放電平臺(tái)是衡量電池果低于要求值，則會(huì)出現(xiàn)無法工作的情況。所以放電平臺(tái)是衡量電池性能好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。性能好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。Xiangyang Auto vocational technical college1.充電術(shù)語解釋充電術(shù)語解釋u 充放電倍率充放電倍率 充放電倍率是指電池在規(guī)定的充放電倍率是指電池在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)放出其額定容量時(shí)所需要時(shí)間內(nèi)放出其額定容

5、量時(shí)所需要的電流值，的電流值，1C1C在數(shù)值上等于電池在數(shù)值上等于電池額定容量，通常以字母額定容量，通常以字母C C表示。如表示。如電池的標(biāo)稱額定容量為電池的標(biāo)稱額定容量為10Ah10Ah，則，則10A10A為為1C1C（1 1倍率），倍率），5A5A則為則為0.5C0.5C，100A100A為為10C10C，以此類推。，以此類推。u 自放電率自放電率 自放電率又稱荷電保持能力，自放電率又稱荷電保持能力，是指電池在開路狀態(tài)下，電池所是指電池在開路狀態(tài)下，電池所儲(chǔ)存的電量在一定條件下的保持儲(chǔ)存的電量在一定條件下的保持能力。主要受電池的制造工藝、能力。主要受電池的制造工藝、材料、儲(chǔ)存條件等因素的影

6、響。材料、儲(chǔ)存條件等因素的影響。是衡量電池性能的重要參數(shù)。是衡量電池性能的重要參數(shù)。Xiangyang Auto vocational technical college1.充電術(shù)語解釋充電術(shù)語解釋u充電效率和放電效率充電效率和放電效率 充電效率是指電池在充電過程中所消耗的電能轉(zhuǎn)化成電池所能儲(chǔ)存的化學(xué)能程充電效率是指電池在充電過程中所消耗的電能轉(zhuǎn)化成電池所能儲(chǔ)存的化學(xué)能程度的量度。主要受電池工藝，配方及電池的工作環(huán)境溫度影響，一般環(huán)境溫度越高，度的量度。主要受電池工藝，配方及電池的工作環(huán)境溫度影響，一般環(huán)境溫度越高，則充電效率要低。則充電效率要低。 放電效率是指在一定的放電條件下放電至終點(diǎn)電壓

7、所放出的實(shí)際電量與電池的放電效率是指在一定的放電條件下放電至終點(diǎn)電壓所放出的實(shí)際電量與電池的額定容量之比，主要受放電倍率，環(huán)境溫度，內(nèi)阻等因素影響，一般情況下，放電倍額定容量之比，主要受放電倍率，環(huán)境溫度，內(nèi)阻等因素影響，一般情況下，放電倍率越高，則放電效率越低。溫度越低，放電效率越低。率越高，則放電效率越低。溫度越低，放電效率越低。u循環(huán)壽命循環(huán)壽命 電池循環(huán)壽命是指電池容量下降電池循環(huán)壽命是指電池容量下降到某一規(guī)定的值時(shí)，電池在某一充放電到某一規(guī)定的值時(shí)，電池在某一充放電制度下所經(jīng)歷的充放電次數(shù)。鋰離子電制度下所經(jīng)歷的充放電次數(shù)。鋰離子電池池GBGB規(guī)定，規(guī)定，1C1C條件下電池循環(huán)條件下

8、電池循環(huán)500500次后容次后容量保持率在量保持率在60%60%以上。以上。 Xiangyang Auto vocational technical college1.充電術(shù)語解釋充電術(shù)語解釋u 電池內(nèi)阻電池內(nèi)阻 電池內(nèi)阻是指電池在工作時(shí)，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。有歐姆內(nèi)電池內(nèi)阻是指電池在工作時(shí)，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。有歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻值大，會(huì)導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，阻與極化內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻值大，會(huì)導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，放電時(shí)間縮短。內(nèi)阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素的放電時(shí)間縮短。內(nèi)阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等

9、因素的影響。電池內(nèi)阻是衡量電池性能的一個(gè)重要參數(shù)。影響。電池內(nèi)阻是衡量電池性能的一個(gè)重要參數(shù)。u電池的容量電池的容量 電池的容量有額定容量和實(shí)際容量之分。電池的容量有額定容量和實(shí)際容量之分。鋰離子電池規(guī)定在常溫、恒流鋰離子電池規(guī)定在常溫、恒流(1C)(1C)、恒壓、恒壓(4.2V)(4.2V)控制的充電條件下，充電控制的充電條件下，充電3h3h、再以、再以0.2C0.2C放電至放電至2.75V2.75V時(shí)，所放出的電量為其額時(shí)，所放出的電量為其額定容量。定容量。 電池的實(shí)際容量是指電池在一定電池的實(shí)際容量是指電池在一定的放電條件下所放出的實(shí)際電量，主要受的放電條件下所放出的實(shí)際電量，主要受放電

10、倍率和溫度的影響（故嚴(yán)格來講，電放電倍率和溫度的影響（故嚴(yán)格來講，電池容量應(yīng)指明充放電條件）。池容量應(yīng)指明充放電條件）。 容量單位：容量單位：mAhmAh、Ah(1Ah=1000)Ah(1Ah=1000)。Xiangyang Auto vocational technical college2.現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù) 蓄電池充電控制技術(shù)有多種，他們適用于不同的應(yīng)用場合，下面介紹目前一些常用蓄電池充電控制技術(shù)有多種，他們適用于不同的應(yīng)用場合，下面介紹目前一些常用的蓄電池充電控制技術(shù)的蓄電池充電控制技術(shù) 一、涓流充電：一、涓流充電：Xiangyang Auto vocational

11、technical college2.現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)二、恒流充電：二、恒流充電：Xiangyang Auto vocational technical college2.現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)三、恒壓充電：三、恒壓充電： 電壓保持不變，充電電流逐漸減小，通常充電之初的電流會(huì)很大。這種方法簡單電壓保持不變，充電電流逐漸減小，通常充電之初的電流會(huì)很大。這種方法簡單容易實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)汽車和電源備用系統(tǒng)的鉛酸蓄電池的充電方法通常采用這種方法。容易實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)汽車和電源備用系統(tǒng)的鉛酸蓄電池的充電方法通常采用這種方法。為了防止過充，鋰電池在后階段的充電中也采用該方法，采用這種

12、方法的缺點(diǎn)是充電為了防止過充，鋰電池在后階段的充電中也采用該方法，采用這種方法的缺點(diǎn)是充電速度慢。速度慢。Xiangyang Auto vocational technical college2.現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)四、恒流恒壓充電：四、恒流恒壓充電：Xiangyang Auto vocational technical college2.現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)五、恒流脈沖充電：五、恒流脈沖充電：Xiangyang Auto vocational technical college2.現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)現(xiàn)有蓄電池充電技術(shù)六、脈沖式充電：六、脈沖式充電：Xiangy

13、ang Auto vocational technical college3.脈沖充電技術(shù)對(duì)鋰離子電池性能的影響脈沖充電技術(shù)對(duì)鋰離子電池性能的影響Xiangyang Auto vocational technical college3.脈沖充電技術(shù)對(duì)鋰離子電池性能的影響脈沖充電技術(shù)對(duì)鋰離子電池性能的影響Xiangyang Auto vocational technical college3.脈沖充電技術(shù)對(duì)鋰離子電池性能的影響脈沖充電技術(shù)對(duì)鋰離子電池性能的影響Xiangyang Auto vocational technical college4.鋰電池充電特性鋰電池充電特性Xiangyang

14、Auto vocational technical college4.鋰電池充電特性鋰電池充電特性Xiangyang Auto vocational technical college4.鋰電池充電特性鋰電池充電特性Xiangyang Auto vocational technical college4.鋰電池充電特性鋰電池充電特性Xiangyang Auto vocational technical college5.鋰電池放電特性鋰電池放電特性Xiangyang Auto vocational technical college5.鋰電池放電特性鋰電池放電特性Xiangyang Auto

15、vocational technical college6.鋰電池組充電鋰電池組充電Xiangyang Auto vocational technical college6.鋰電池組充電鋰電池組充電Xiangyang Auto vocational technical college6.鋰電池組充電鋰電池組充電Xiangyang Auto vocational technical college6.鋰電池組充電鋰電池組充電Xiangyang Auto vocational technical college6.鋰電池組充電鋰電池組充電Xiangyang Auto vocational technical college6.鋰電池