电池修复之锂电池知识讲解——充电与过充电
目前锂电池充电主要是限压限流法,
初期恒流(CC)充电,
电池接受能力最强。
主要为吸热反应,
但温度过低时,
材料活性降低,
可能提前进入恒流阶段,
因此在北方冬天低温时。
充电前把电池预热可以改善充电效果,
随着充电过程不断进行,
极化作用加强,
温升加剧,
伴随析气,
电极过电位增高,
电压上升。
当荷电达到约70~80%时,
电压达到最高充电限制电压,
转入恒压(CV)阶段。
理论上并不存在客观的过充电压阈值,
若理解为析气、
升温就意味着过充。
则在恒流阶段末期总是发生不同程度的过充,
温升达到40~50摄氏度,
壳体形变容易感测,
部分逸出气体还可以复合,
另一些就作为不可逆反应的结果。
损失了容量,
这可以看作电流强度超出电池接受能力。
在恒压阶段,
有称涓流充电,
大约花费30%的时间充入10%的电量,
电流强度减小,
析气、温升不再增加,
并反方向变化。
上述过程考虑电池组总电压或平均电压控制,
其实总有单体电压较高者,
相对组内其它电池已经进入过充电阶段。
过充电时,
若在恒流阶段发生,
由于电流强度大,
电压、温升、内压持续升高,
以4V锂为例,
电压达到4.5V时,
温升40度、塑料壳体变硬,
4.6V时温升可达60度、
壳体形变明显并不可恢复。
若继续过充,
气阀打开、温升继续升高、
不可逆反应加剧。
恒压阶段,
电流强度较小,
过充症状不如恒流阶段显著。
只要温升、内压过高,
就伴随副反应,
电池容量就会减少。
而副反应具有惯性,
发展到一定程度,
可能在充电中也可能在
充电结束后的短时间里
使电池内部物质燃烧,
导致电池报废。
过充电加速电池容量衰减、导致电池失效,
百害无一利。
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