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锂离子电池原理 锂离子电池特点

2024-04-28

导读:锂离子电池是无人机领域经常接触的部件,它不仅是多轴飞机的燃料,更是云台设备、图传设备、相机等必不可少的动能。因此,想玩转无人机,对锂电池深入理解必不可少。

锂离子电池是无人机领域经常接触的部件,它不仅是多轴飞机的燃料,更是云台设备、图传设备、相机等必不可少的动能。因此,想玩转无人机,对锂电池深入理解必不可少。

锂离子电池具有其它化学电源不可比拟的特性,正迎来快速发展时期。锂离子电池主要由正极和负极构成,正极与负极之间由一层薄膜隔开,电池内部有电解液,随着充放电的进行,锂离子在正负极之间嵌入脱出。锂离子电池具有高能量密度、高电压、无污染,绿色环保、循环寿命长、负载能力高和安全性能优的特性。接下来小编为大家介绍锂离子电池原理及锂离子电池特点。

锂离子电池原理

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。

一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。

锂离子电池特点

1、具有更高的重量能量比、体积能量比;

2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压;

3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性;

4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电;

5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次;

6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时;

7、可以随意并联使用;

8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池;

9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。

锂电池的充放电要求

1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA以内时,应停止充电。

充电电流(mA)=0.1~1.5倍电池容量(如1350mAh的电池,其充电电流可控制在135~2025mA之间)。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2~3小时。

2、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节,最低不能低于2.5V/节。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间(小时)=电池容量/放电电流。锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍。(如1000mAH电池,则放电电流应严格控制在3A以内)否则会使电池损坏。

编辑总结:关于锂离子电池原理及锂离子电池特点就介绍到这里了,希望对大家有所帮助。想了解更多相关知识,可以关注齐家网资讯。