Haupttypen von Lithium-Ionen-Batterien
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Entsprechend den unterschiedlichen Elektrolytmaterialien, die in Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden, werden Lithium-Ionen-Batterien in flüssige Lithium-Ionen-Batterien (LIB) und Polymer-Lithium-Ionen-Batterien (PLB) unterteilt.
Lithium-Ionen-Akku (li--ion)
Wiederaufladbare Lithium-Ionen-Akkus sind die am häufigsten verwendeten Akkus in modernen digitalen Produkten wie Mobiltelefonen und Notebooks, aber sie sind „empfindlich“ und können im Gebrauch nicht überladen oder entladen werden (dadurch wird der Akku beschädigt oder verschrottet). Daher befinden sich auf der Batterie Schutzkomponenten oder Schaltungen, um teure Batterieschäden zu verhindern. Das Laden von Lithium-Ionen-Akkus ist sehr anspruchsvoll. Um sicherzustellen, dass die Genauigkeit der Abschlussspannung innerhalb von ± 1 Prozent liegt, haben große Hersteller von Halbleitergeräten eine Vielzahl von Lade-ICs für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt, um ein sicheres, zuverlässiges und schnelles Laden zu gewährleisten.
Die meisten Mobiltelefone verwenden Lithium-Ionen-Akkus. Die richtige Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien ist sehr wichtig für die Verlängerung der Batterielebensdauer. Es kann entsprechend den Anforderungen verschiedener elektronischer Produkte als flaches Rechteck, Zylinder, Rechteck und Knopftyp hergestellt werden und verfügt über einen Batteriesatz, der aus mehreren in Reihe und parallel geschalteten Batterien besteht. Die Nennspannung der Lithium-Ionen-Batterie beträgt aufgrund der Materialänderung im Allgemeinen 3,7 V, und die der Lithium-Eisenphosphat-Kathode (im Folgenden als Ferrophosphat bezeichnet) beträgt 3,2 V. Bei voller Ladung beträgt die Ladeschlussspannung im Allgemeinen 4,2 V und Ferrophosphat 3,65 V. Die Klemmenentladungsspannung der Lithium-Ionen-Batterie beträgt 2,75 V ~ 3,0V (die Batteriefabrik gibt den Arbeitsspannungsbereich oder die Klemmenentladungsspannung an, und die Parameter sind geringfügig unterschiedlich, im Allgemeinen 3,0 V und 2,5 V für Ferrophosphat). Dauerentladung unter 2,5 V (Ferrophosphat 2,0 V) wird als Überentladung bezeichnet, die die Batterie beschädigt.
Lithium-Ionen-Batterien mit positiver Elektrode aus Lithium-Kobaltoxid-ähnlichem Material sind nicht für Hochstromentladung geeignet. Eine übermäßige Stromentladung verkürzt die Entladezeit (höhere Innentemperatur wird erzeugt und Energie geht verloren) und kann Gefahren verursachen; Lithium-Eisenphosphat-Kathodenmaterial-Lithiumbatterien können jedoch mit einem großen Strom von 20c oder mehr geladen und entladen werden (C ist die Kapazität der Batterie, z. B. c=800mah, 1c Laderate , dh der Ladestrom beträgt 800mA), was besonders für Elektrofahrzeuge geeignet ist. Daher muss der vom Batteriehersteller angegebene maximale Entladestrom geringer sein als der maximal verwendete Entladestrom. Die Lithium-Ionen-Batterie hat bestimmte Anforderungen an die Temperatur. Das Werk hat den Ladetemperaturbereich, den Entladetemperaturbereich und den Lagertemperaturbereich angegeben. Überspannungsladung führt zu dauerhaften Schäden am Lithium-Ionen-Akku. Der Ladestrom der Lithium-Ionen-Batterie muss den Empfehlungen des Batterieherstellers entsprechen, und der begrenzte Stromkreis muss erforderlich sein, um Überstrom (Überhitzung) zu vermeiden. Die üblicherweise verwendete Laderate beträgt 0,25 ° C ~ 1 ° C. Beim Laden mit hohem Strom ist es oft erforderlich, die Batterietemperatur zu erfassen, um eine Beschädigung der Batterie durch Überhitzung oder eine Explosion zu vermeiden.
Das Laden von Lithium-Ionen-Akkus ist in zwei Phasen unterteilt: zuerst Laden mit konstantem Strom und Laden mit konstanter Spannung, wenn sie nahe an der Abschlussspannung liegt. Beispielsweise hat eine Batterie mit 800 mAh Kapazität eine Abschlussladespannung von 4,2 V. Der Akku wird mit einem konstanten Strom von 800mA (Laderate von 1c) geladen. Zu Beginn wird die Batteriespannung mit großer Steigung angehoben. Wenn die Batteriespannung nahe bei 4,2 V liegt, wird auf 4,2 V Konstantspannungsladung umgeschaltet. Der Strom fällt allmählich ab und die Spannung ändert sich wenig. Wenn der Ladestrom auf 1/10-50c abfällt (die Einstellwerte der einzelnen Fabriken sind unterschiedlich, was die Verwendung nicht beeinträchtigt), wird davon ausgegangen, dass er fast voll ist, und der Ladevorgang kann beendet werden (einige Ladegeräte Starten Sie den Timer bei 1/10c und beenden Sie den Ladevorgang nach einer bestimmten Zeit).