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磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池充電的區(qū)別

來源:存能電氣  日期:2019-03-31 12:36  瀏覽量:

  磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池充電的區(qū)別。作為電動汽車動力之源的電池,磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是最常見的兩種材料電池。鋰電池充電器是專門用來為鋰離子電池充電的充電器。鋰離子電池對充電器的要求較高,需要保護電路。那么磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池充電有什么區(qū)別呢?本文存能電氣小編就來闡述一番。

  磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池充電的區(qū)別

  磷酸鐵鋰電池充電

  磷酸鐵鋰電池的充電器與普通鋰電池是不同的。鋰電池的最高終止充電電壓是4.2伏,磷酸鐵鋰電池是3.65伏。磷酸鐵鋰電池的充電建議使用CCCV充電方式,即先恒流后恒壓。恒流建議0.3C。恒壓建議3.65.即恒流過程中0.3C電流充,當(dāng)電池電壓到達3.65V后,采用3.65V電壓恒壓充電,當(dāng)充電電流低于0.1C(或0.05C)時停止充電,即電池已經(jīng)充滿。

  一般磷酸鋰鐵電池充電上限電壓3.7~4V,放電下限電壓2~2.5V,綜合考慮放電容量、放電中值電壓、充電時間、恒流容量百分比、安全性這5個方面,采用恒流恒壓的充電方案,對于磷酸鐵鋰電池,充電限制電壓設(shè)定在3.55~3.70V較合理,推薦值為3.60~3.65V,放電下限電壓2.2V~2.5V。

磷酸鐵鋰電池.jpeg

  磷酸鐵鋰電池充放電原理

  磷酸鐵鋰電池的充放電反應(yīng)是在LiFePO4和FePO4兩相之間進行。在充電過程中,LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4,在放電過程中,鋰離子嵌入FePO4形成LiFePO4。

  電池充電時,鋰離子從磷酸鐵鋰晶體遷移到晶體表面,在電場力的作用下,進入電解液,然后穿過隔膜,再經(jīng)電解液遷移到石墨晶體的表面,而后嵌入石墨品格中。與此同時,電子經(jīng)導(dǎo)電體流向正極的鋁箔集電極,經(jīng)極耳、電池正極柱、外電路、負(fù)極極柱、負(fù)極極耳流向電池負(fù)極的銅箔集流體,再經(jīng)導(dǎo)電體流到石墨負(fù)極,使負(fù)極的電荷達至平衡。鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后,磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)化成磷酸鐵鋰電池。

  電池放電時,鋰離子從石墨晶體中脫嵌出來,進入電解液,然后穿過隔膜,經(jīng)電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面,然后重新嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內(nèi)。與此同時,電子經(jīng)導(dǎo)電體流向負(fù)極的銅箔集電極,經(jīng)極耳、電池負(fù)極柱、外電路、正極極柱、正極極耳流向電池正極的鋁箔集流體,再經(jīng)導(dǎo)電體流到磷酸鐵鋰正極,使正極的電荷達至平衡。

  磷酸鐵鋰電池充電方法

  充電前,磷酸鐵鋰電池不需要專門放電,放電不當(dāng)反而會損壞電池。充電時盡量以慢充充電,減少快充方式;時間不要超過24小時。

  請使用原廠或聲譽較好的品牌的充電器,磷酸鐵鋰電池要用鋰電池專用充電器,并遵照指示說明,否則會損壞電池,甚至發(fā)生危險。

  鋰電安全工作電壓范圍是2.8~4.2V,低于或高于這個電壓范圍電池中的鋰離子變得非常不穩(wěn)定,甚至造成事故。

  避免在過高溫度下充電,如果在高于規(guī)定的操作溫度,即35°C以上的環(huán)境中使用磷酸鐵鋰電池,電池的電量將會不斷的減少,即電池的供電時間不會像往常那樣長。

  三元鋰電池充電原理

  三元鋰電池一般會要求充電進程按涓流充電(低壓預(yù)充)、恒流充電、恒壓充電以及充電停止四個階段,進行管控。

  階段1:涓流充電—涓流充電用來先對徹底放電的電池單元進行預(yù)充(恢復(fù)性充電)。在三元鋰電池電壓低于3V左右時選用涓流充電,涓流充電電流是恒流充電電流的十分之一即0.1c(以恒定充電電流為1A舉例,則涓流充電電流為100mA)。

  階段2:恒流充電—當(dāng)三元鋰電池電壓上升到涓流充電閾值以上時,進步充電電流進行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至1.0C之間。電池電壓跟著恒流充電進程逐漸升高,一般單節(jié)電池設(shè)定的此電壓為3.0-4.2V。

  階段3:恒壓充電—當(dāng)三元鋰電池電壓上升到4.2V時,恒流充電完畢,開始恒壓充電階段。電流依據(jù)電芯的飽和程度,跟著充電進程的繼續(xù)充電電流由最大值漸漸減少,當(dāng)減小到0.01C時,以為充電停止。

  階段4:充電停止—有兩種典型的充電停止辦法:選用最小充電電流判別或選用定時器。最小電流法監(jiān)督恒壓充電階段的充電電流,并在充電電流小于0.02C時停止充電。第二種辦法從恒壓充電階段開始時計時,持續(xù)充電兩個小時后停止充電進程。

  三元鋰電池正確充電方法

  1、用配套的電池充電器,將電池充滿后,輔充一個小時,就可以了。

  2、放電到還剩20℅左右,再充電,過度放電會損壞三元鋰電池。

  3、充電時盡量一次充滿。

  4、使用鋰電供電的產(chǎn)品不必拘泥于過程,一切以方便為先,隨時充電,不必?fù)?dān)心影響壽命。

  使用正確的充電方式,鋰電池可充分地充足電,若充電方式不正確,輕則鋰離子電池充電不足,重則鋰離子電池容量下降、壽命縮短、引起過充。

  以上就是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池充電的區(qū)別,希望能夠讓大家深入了解日常避免不開的鋰電池的基本知識。

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