中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：人們一直非常重視提高鋰離子電池的容量，以期以物理尺寸最小的電池實(shí)現(xiàn)最長的產(chǎn)品工作時(shí)間。但是在有些應(yīng)用中，較長的電池壽命、較多的充電次數(shù)或較安全的電池比電池容量更重要。本文介紹幾種可以極大延長電池壽命的鋰離子電池充電和放電方法。
幾乎所有高性能便攜式產(chǎn)品都會(huì)使用包括鋰離子聚合物電池在內(nèi)的可再充電鋰離子電池，這是因?yàn)榕c其他可再充電電池相比，鋰離子電池有較高的能量密度、較高的電池電壓、自放電少、周期壽命非常長，而且環(huán)保，且充電和維護(hù)簡單。另外，由于其具有相對(duì)高的電壓(2.9V至4.2V)，因此很多便攜式產(chǎn)品都能用單節(jié)電池工作，從而簡化了產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)。
決定鋰離子電池周期壽命或服務(wù)壽命的因素
不存在任何延長或縮短電池壽命的單一因素，而常常是幾種因素合起來發(fā)揮作用。就延長周期壽命而言有以下方法可以延長電池壽命：
1．采用部分放電的做法。在再充電前僅使用20%或30%的電池容量會(huì)極大延長周期壽命。作為一個(gè)一般性的規(guī)則，5至10個(gè)淺放電周期等于1個(gè)滿放電周期。盡管部分放電周期可能達(dá)到數(shù)千次，但是保持電池處于滿充電狀態(tài)也縮短電池壽命。如果可能，應(yīng)該避免滿放電周期(降至2.5V或3V，取決于化學(xué)材料)。
2.避免充電至容量的100%。選擇一個(gè)較低的浮動(dòng)電壓可以做到這一點(diǎn)。降低浮動(dòng)電壓將提高周期壽命和服務(wù)壽命，代價(jià)是降低電池容量。浮動(dòng)電壓降低100mV至300mV可以將周期壽命延長2至5倍或更長。與其他化學(xué)材料相比，鋰離子鈷化學(xué)材料對(duì)較高浮動(dòng)電壓更敏感。磷酸鋰離子電池一般比更常見的鋰離子電池的浮動(dòng)電壓低。
3． 選擇合適的充電終止方法。選擇一個(gè)采用最小充電電流終止(C/10或C/x)的充電器，通過不充電到容量的100%，也可以延長電池壽命。例如，電流降至C/5時(shí)結(jié)束充電周期與將浮動(dòng)電壓降至4.1V的效果類似。在這兩種情況下，電池都只充電至約為容量的85%，這是決定電池壽命的一個(gè)重要因素。
4．限制電池溫度。限制電池的極限溫度可以延長電池壽命，尤其是禁止在0℃以下充電。在0℃以下充電促進(jìn)金屬在電池陽極上的鍍敷，這可能造成內(nèi)部短路，產(chǎn)生熱量并使電池不穩(wěn)定和不安全。很多電池充電器都有測量電池溫度的裝置，以確保不會(huì)在極限溫度時(shí)充電。
5．避免大的充電和放電電流，因?yàn)檫@會(huì)縮短周期壽命。有些化學(xué)材料更適合較大電流，如鋰離子錳和磷酸鋰離子電池。大電流給電池施加了過大的壓力。
6．避免低于2V或2.5V的深度放電，因?yàn)檫@會(huì)迅速永久性損壞鋰離子電池。可能發(fā)生內(nèi)部金屬鍍敷，這會(huì)引起短路，使電池不可用或不安全。大多數(shù)鋰離子電池在電池組內(nèi)部都有電子電路，如果充電或放電時(shí)電池電壓低于2.5V、超過4.3V或如果電池電流超過預(yù)定門限值，該電子電路就會(huì)斷開電池連接。
