锂离子电池:稳固的交流恒流源,解析其工作原理与优缺点
锂离子电池简介
锂离子电池是一种高效的二次电池,它通过锂离子的迁移在正极和负极之间进行充放电。在充放电过程中,Li+从正极脱落并穿过电子导体,嵌入到负极。这种过程可以反复进行。
1C和0.1C概念
电池容量单位为mAh(毫安时),其中C代表着充放电倍率。例如,一个2000mAh的锂离子电池以1C速率放電意味著输出2000mA,而以0.1C速率则是200mA。
锂离子电池优缺点分析
优点:
高能量密度、高工作压力。
循环寿命长,一般可达500次以上。
自由自放失少,在室温下一月内自放失率仅10%左右。
快速充能能力良好,可以在较短时间内达到80%容量。
工作温度范围宽,可承受-25~45°C环境条件,有望进一步扩展至-40~70°C。
无需记忆效应,不必先使用剩余能量;且环保无污染,对环境友好。
缺点:
成本较高。
需要保护板来防止过充和过放损害;而且需要精确控制避免内部热生成风险。
放電過快會導致內部溫度上升,因此通常建议限制最大允许快速释放当前的100mAH/每秒(A)。
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理想CC CV充法模式介绍
理想状态下,锂離子電池應該採用恒流恒壓模式進行充電,即CC-CV模式。当電壓低於3V時,以固定的恒定電流進行加載;當達到4V時,由于不能超過4點2V,所以系统会逐渐减小充電電流直至接近零,这样就完成了整个循環。
6-8 部分省略...