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鋰電池的充電電路
在了解完鋰電池的基本電路特性后,工程師在開(kāi)發(fā)帶有鋰電池供電的項(xiàng)目時(shí),就會(huì)面臨鋰電池的充電電路問(wèn)題。
鋰電池的電壓為3.0V ~ 4.2V之間變化,也就是鋰電池的電壓為4.2V,小電壓為3.0V。電壓與小電壓,對(duì)于鋰電池而言,隱藏著什么電路含義呢?
單節(jié)鋰電池
電壓是4.2V,也就是鋰電池兩端能承受的極限電壓不超過(guò)4.2V;小電壓為3.0V,也就是鋰電池兩端的極限放電電壓不低于3.0V;
換言之,它的另外一層電路意義是
鋰電池在接收外界的充電電路充電,它的充電電壓不能高于4.2V;鋰電池在向外界負(fù)載提供工作電源,它消耗的電壓會(huì)停留在3.0V;
基于此,如果工程師將常用的5V/1A或者5V/2A規(guī)格的充電器,對(duì)鋰電池進(jìn)行直接充電,這樣是否可以呢?
充電器
顯然是不行的,江蘇軟包電池實(shí)驗(yàn)線哪家好。為什么呢?
因?yàn)闊o(wú)論是5V/1A或者5V/2A規(guī)格的充電器,對(duì)外輸出的充電電壓均為5V,超過(guò)了鋰電池的承受電壓4.2V,江蘇軟包電池實(shí)驗(yàn)線哪家好。
針對(duì)這兩個(gè)電壓不匹配兼容的問(wèn)題,江蘇軟包電池實(shí)驗(yàn)線哪家好,該如何去解決呢?在不改變充電器5V/1A和5V/2A規(guī)格的條件下,工程師應(yīng)當(dāng)如何去實(shí)現(xiàn)呢?
武漢格瑞斯專業(yè)從事電池檢測(cè)設(shè)備,電化學(xué)工作站和電池整套實(shí)驗(yàn)設(shè)備的廠家,歡迎您來(lái)電咨詢!江蘇軟包電池實(shí)驗(yàn)線哪家好
電池倍率充放電測(cè)試一般分為3 種形式,相同倍率充電不同倍率放電、不同倍率充電相同倍率放電和不同的倍率充放電測(cè)試。下面以充放電電壓窗口為3.0~4.2 V 的扣式電池測(cè)試為例進(jìn)行介紹。
電池連接測(cè)試儀器并置于穩(wěn)態(tài)環(huán)境中,靜置5 min;以0.5 C 電流放電至3.0 V,靜置10 min 后以0.5 C 恒流充電至4.2 V,在4.2 V 恒壓至電流下降為0.05 C 截止,然后以不同形式進(jìn)行倍率充放電測(cè)試。
相同倍率充電不同倍率放電的實(shí)驗(yàn)流程為:靜置5 min 后以不同的倍率放電至3.0 V,并記錄放電容量,靜置10 min 后以0.5 C 恒流充電至4.2 V,在4.2 V 恒壓至電流下降為0.05 C 截止。不同倍率充電相同倍率放電的實(shí)驗(yàn)流程為:靜置5 min 后,以0.5 C 倍率恒流放電至3.0 V,靜置10 分鐘,然后以不同倍率恒流充電至4.2 V,在4.2 V恒壓至電流下降為0.05 C 截止。
不同的倍率充放電的實(shí)驗(yàn)流程為:靜置5 min后,以不同的倍率恒流放電至3.0 V,靜置10 min,然后以相同的倍率(電流)進(jìn)行恒流充電至4.2 V,在4.2 V 恒壓至電流下降為0.05 C 截止。
根據(jù)測(cè)試形式,改變不同的倍率重復(fù)上述某個(gè)實(shí)驗(yàn)流程,充放電倍率由低到高(一般為0.2 C、0.5 C、1 C、2 C 以及5 C 等更高倍率)。建議相同倍率充放電循環(huán)5~10 次。 江蘇圓柱電池測(cè)試儀價(jià)格武漢格瑞斯新能源有限公司主營(yíng)項(xiàng)目產(chǎn)品有電池配件,軟包電池設(shè)備,圓柱電池設(shè)備,紐扣電池設(shè)備,除濕機(jī)組。
電池測(cè)試儀公司
武漢格瑞斯新能源有限公司,一家專業(yè)以研發(fā)、生產(chǎn)、銷售充放電老化柜、保護(hù)板測(cè)試儀和電池檢測(cè)設(shè)備為主的****,公司憑借強(qiáng)大的技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)力、先進(jìn)的測(cè)試檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),開(kāi)發(fā)出一系列的鋰電保護(hù)板、電池、flash、CPU生產(chǎn)線等**檢測(cè)儀器設(shè)備。公司產(chǎn)品深受客戶好評(píng),特別是高精度的測(cè)試參數(shù)及快速的測(cè)試速度,滿足了廣大廠家的科研需求及生產(chǎn)線大批量檢驗(yàn)需求。同時(shí)我們還根據(jù)客戶的特別需要,進(jìn)行產(chǎn)品定做。隨著公司不斷發(fā)展壯大。公司擁有一批國(guó)內(nèi)不錯(cuò)的技術(shù)人才,我們一直以"天將降大任于斯人也"勉勵(lì)自己在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上嚴(yán)格把關(guān),做到精益求精,時(shí)時(shí)刻刻為客戶著想,公司的宗旨是"團(tuán)結(jié)、誠(chéng)信、效益"。公司不單為客戶提供相當(dāng)不錯(cuò)和**技術(shù)的產(chǎn)品,同時(shí)也為客戶提供相當(dāng)不錯(cuò)的售后服務(wù),以保障所提供產(chǎn)品順利正常地運(yùn)行。
極化和內(nèi)阻
電池放電時(shí)所有這些能量都不能完全轉(zhuǎn)化為電能,電化學(xué)反應(yīng)總是伴隨著能量的損失,這些能量損失包括:1)活化極化--它引起電極表面的電化學(xué)反應(yīng) 2)濃差極化--它是由于電極表面和體相中反應(yīng)物和產(chǎn)物濃度的不同而產(chǎn)生的,是物質(zhì)傳遞的結(jié)果。極化的存在消耗了部分能量,并以熱的形式放出。
極化(polarization)
電池在充放電過(guò)程中是存在極化的,通??蓪囯x子電池極化分為歐姆極化、電化學(xué)極化和濃差極化三類。幾類極化各自的響應(yīng)速度也不一樣。影響極化程度的因素很多,但一般情況下充放電電流密度越大,極化也就越大。
以下分類解釋一下:
(1)歐姆極化
顧名思義,有鋰離子電池的歐姆內(nèi)阻引起的極化,叫歐姆極化,也成電阻極化。電池的歐姆內(nèi)阻(R)由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成(有些解釋還把膜電阻也算上),通過(guò)一定的電流時(shí),其極化電勢(shì)可以計(jì)算,E=IR(歐)。
歐姆極化是瞬時(shí)發(fā)生的。
(2)電化學(xué)極化
指由于正、負(fù)極上電化學(xué)反應(yīng)速度小于電子運(yùn)動(dòng)速度而造成的極化。電化學(xué)極化一般認(rèn)為是微秒級(jí)的
(3)濃差極化
指由于參與反應(yīng)的鋰離子在固相中的擴(kuò)散速度小于電化學(xué)反應(yīng)速度而造成的極化。濃差極化一般認(rèn)為是秒級(jí)的。 武漢格瑞斯新能源有限公司?,電池試驗(yàn)設(shè)備,專業(yè)技術(shù)打造,材料質(zhì)量過(guò)關(guān) , 服務(wù)質(zhì)量好。
鋰電池充電電路及保護(hù)電路方案設(shè)計(jì)
鋰電池特性
首先,芯片哥問(wèn)一句簡(jiǎn)單的問(wèn)題,為什么很多電池都是鋰電池?
鋰電池,工程師對(duì)它都不會(huì)感到陌生。在電子產(chǎn)品項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,尤其是遇到電池供電的類別項(xiàng)目,工程師就會(huì)和鋰電池打交道。
這是因?yàn)殇囯姵氐碾娐诽匦詻Q定的。
眾所周知,鋰原子在化學(xué)元素周期表中排在第三位,包含3個(gè)質(zhì)子與3個(gè)電子,其中3個(gè)電子在鋰原子核內(nèi)部的分布對(duì)它的化學(xué)與物理特性起到?jīng)Q定性作用。
元素周期表
鋰原子核外層的3個(gè)電子,只有外層的1個(gè)電子是自由電子,另外2個(gè)電子不屬于自由電子,也就是不參與鋰原子的電子性能。
為什么會(huì)選用鋰元素作為電池的材料呢?
這是因?yàn)?,鋰原子雖然外層只有1個(gè)電子,但它的相對(duì)原子質(zhì)量卻只有7。換句話說(shuō),在相同的質(zhì)量密度條件下,鋰原子所帶的電能是多的。
以鋁元素為例進(jìn)行對(duì)比,可以直觀的得出結(jié)論。
鋁元素,在元素周期表排在13位,外層自由移動(dòng)的電子數(shù)是3,相對(duì)原子質(zhì)量是27。
也就是如果用質(zhì)量為27的鋁元素制造電池,它的電能是3;
如果用相同質(zhì)量為27的鋰元素制造電池,它的電能是27*(1/7),大約為3.86。
顯然,在電能方面,鋰元素的3.86是要超過(guò)鋁元素的3。這就是為什么鋰電池如此受歡迎的原因理論解釋。
CS1006高槽壓電化學(xué)工作站,大值輸出槽壓可達(dá)到200V。江蘇科研電池容量測(cè)試儀銷售公司
行星真空攪拌機(jī),裝有低速攪拌部件和高速分散部件,低速攪拌部件采用行星齒輪傳動(dòng)。江蘇軟包電池實(shí)驗(yàn)線哪家好
燃料電池
燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置,又稱電化學(xué)發(fā)電器。它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。由于燃料電池是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)把燃料的化學(xué)能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能,不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制,因此效率高; 另外,燃料電池用燃料和氧氣作為原料;同時(shí)沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件,故沒(méi)有噪聲污染,排放出的有害氣體極少。由此可見(jiàn),從節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度來(lái)看,燃料電池是**有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù) 江蘇軟包電池實(shí)驗(yàn)線哪家好
武漢格瑞斯新能源有限公司是一家有著雄厚實(shí)力背景、信譽(yù)可靠、勵(lì)精圖治、展望未來(lái)、有夢(mèng)想有目標(biāo),有組織有體系的公司,堅(jiān)持于帶領(lǐng)員工在未來(lái)的道路上大放光明,攜手共畫藍(lán)圖,在湖北省武漢市等地區(qū)的能源行業(yè)中積累了大批忠誠(chéng)的客戶粉絲源,也收獲了良好的用戶口碑,為公司的發(fā)展奠定的良好的行業(yè)基礎(chǔ),也希望未來(lái)公司能成為*****,努力為行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展奉獻(xiàn)出自己的一份力量,我們相信精益求精的工作態(tài)度和不斷的完善創(chuàng)新理念以及自強(qiáng)不息,斗志昂揚(yáng)的的企業(yè)精神將**武漢格瑞斯和您一起攜手步入輝煌,共創(chuàng)佳績(jī),一直以來(lái),公司貫徹執(zhí)行科學(xué)管理、創(chuàng)新發(fā)展、誠(chéng)實(shí)守信的方針,員工精誠(chéng)努力,協(xié)同奮取,以品質(zhì)、服務(wù)來(lái)贏得市場(chǎng),我們一直在路上!
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