锂离子电池是否有特定的充电方式可以延长电池寿命?
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2021-02-11 17:26 更新 水轮机 •  1001
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锂离子电池重复的充电/放电会导致电极材料的膨胀/收缩疲劳,从而导致缓慢的物理降解,这意味着电池会随着时间的流逝以及充电/放电循环而失去容量,因此锂离子电池的寿命是按照充放电周期为单位的,一般300~500次。这也意味着,如果一直从100%到0%对电池进行充电/放电,则材料将经历“最大膨胀”到“最大收缩”的循环,从而导致更快的降解和容量损失。因此,使锂离子电池频繁放电至小于10%对循环寿命很不利。

充电/放电电流(充电/放电速率)与离子传输的速度以及化学反应动力学的限制直接相关。对于每种电池化学和电池构造,这些离子传输和动力学速率都被限制为最大“允许速率”,超过该范围,将会遇到充放电速率壁。因此所有电池都设计为以给定的最大电流消耗速率(称为C速率)工作。 高于最大允许C速率时,电池的内阻将导致电池发热并导致电池材料和电解质的更快降解。多数OEM充电器的设计考虑了电池的特定设计,因此可以将OEM充电器的输出电流用作该电池/设备的最大安全电流。

锂离子电池在放电时,较高的电流会导致端子电压下降,这是内部电阻的影响。相反,充电时,较高的电流会导致内部电动势低于端子电压。 因此对电池快速充电,由于内部电阻(IR)引起的压降将导致端子电压与电池的化学EMF之间的较大差异,电池很难真正意义上的充满电。因此,仅当以非常非常低的电流充电时,才能获得“真正的100%SOC”。 因此,大多数现代充电器都以高电流(1-2A)进行恒流充电至4.1V左右,然后切换到恒压充电,直到充电电流降至较小值为止。

锂离子电池不适合充满电,如果将电池始终保持100%充电,则会将材料保持在化学稳定性较差的化学环境中,因此更容易降解。为了缓解这种情况,许多现代笔记本电脑都提供了软件选件,可以将最大SOC限制为80%,以最大限度地延长电池寿命。

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2021-02-11 19:25 更新 侧卫 •  4419