锂离子电池充放电性能实验的分析

《锂离子电池充放电性能实验的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、锂离子电池充放电性能实验的分析【摘要】在数字电子化时代，各种智能终端设备用到电池越来越多，而锂离子电池是H前一种高性能的化学电池，已得到普及应用，如数码相机，手机，电车等都用到锂离子电池。而影响锂离子电池存储能量的因素很多，如材料，温度、内阻都会影响到锂离子电池的性能，本文主要从锂离子充放电性能实验来分析找出影响锂离子容量的因素，并提出解决的方案。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明

2、。【关键词】锂离子电池；充电；放电；容量保持率0引言锂离子电池具有高电压、高容量、循环寿命长、安全性能好、便于携带等优点，因而得到了普遍应用。现在的许多数码设备都采用了锂离子电池作电源，尽管其价格相对来说比较昂贵，但锂离子电池的能景密度很高，它的容景是同重景的镍氢电池的1.5〜2倍，而且具有很低的自放电率。此外，锂离子电池没有“记忆效应”以及不含存毒物质，即节能又环保。影响锂离子性能的因素很多，材料、温度、内阻等都会影响锂离子电池的性能，本文主要从锂离子充放电性能实验来分析找出影响锂离子容量的因素，并提出解决的方案。1锂离子充电放电原

3、理当锂离子充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子在电场的作用下经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它右很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。锂离子电池在放电时，即在使用电池的过程就是放电的过程，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极，回到正极的锂离子越多，放电容量越高。而我们常说的电池容量指的就是放电容量，它等于放电电流与放电时间的乘积。在锂离子电池的充、放电过程中，锂离子处于从正极到负极再回到正极的运动状态。2锂离子充放电特性锂离子电池通常都采用恒流转恒压充电模式，充

4、电开始为恒流阶段，电池的电压较低，在此过程中，充电电流稳定不变。随着充电的继续进行，电池电压逐渐上升到4.2V，此时充电器应立即转入恒压充电，充电电压波动应控制在；L%以内，充电电流逐渐减小。当电流下降到某一范围，进入涓流充电阶段。涓流充电也称维护充电，在维护充电状态下，充电器以某一充电速率给电池继续补充电荷，最后使电池处于充足状态。锂离子电池放电时，为Y避免过大的电流会导致内部发热，而造成电池永久性的伤害，放电电流不能过大。电池电压也不能低于放电终止电压后，否则将继续放电，将产生过放电现象，这也会造成电池永久性损坏。在不同的放电率下

5、，电池电压的变化有很大的区别。放电率越大，相应剩余容量下的电池电压越低。下面（图1，图2）对同一个型号的锂离子电池同一个温度下用不同的电流进行充放电的测试。如图1，图2显示，当充放电电流为0.05C时，充电至3.9V时充入84%的电量，理论上在3.9V时应该右84%的带电量，但放电曲线?@示3.9V时放出容量16%，即带电量为84%，几乎没有偏差；当充放电电流为0.5C时，充电至3.9V时充入71%的电量，理论上在3.9V时应该有71%的带电量，伹放电曲线显示3.9V时放出容量12%，即带电量为12%，存在17%左右的偏差。说明在充放

6、电过程中由于极化内阻的存在，充放电截止瞬间电压与实际电压（开路电压）间存在偏差，且充放电电流越大，偏差越大。基于上面这点，我们知道一般来说电流越大，充电速度越快，但是电池也有内阻，电流过大，根据焦耳定律Q=I2Rt会引起电池发热，容易引起电池爆炸，电池上一般有保护电流限制限流过大。3不同情况下锂离子电池充放电后的影响锂离子电池在放电的时候，电池电压随电量的流逝会逐渐降低，且有相当大的斜率，我们可近似用电压来估算电池剩余容量，但也有几个不稳定性，如在同一个电池上，放电电流越大，电压就会越低；温度越底，在同等容量的电池的电压也会越低；锂离

7、子电池的材料和放电平台也会影响电压的变化3.1温度对锂离子电池的影响锂离子电池的温度对锂离子电池的性能影响很大，当温度升高时，锂离子电池的活性就会增加，它可提高充电电压和放电电压，也可提高效率及容量，但如果锂离子电池温度过高，锂离子电池的性能将会降低，甚至发生爆炸，如果锂离子电池长时间工作在高温状态下，锂离子电池的寿命将会缩短。当温度降低时，锂离子电池的活性会明显的降低，锂离子电池的内阻和极化电压将增大，锂离子电池实际可用的容量将减少，锂离子电池能量的利用率下降。以下我们通过实验测试温度对锂离子电池性能的影响。①不同温度下，0.5C容

8、量的保持率我们通过保持0.5C的电流对分别对钴酸锂离子电池型号523450-900和三元体系锂离子电池型号803040-900在不同的温度下进行放电，同时记录放电时间，测试它们的容量，容量的保持率就是通过多次测试的容量除