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鋰離子電池的使用方法詳解

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:992次  |  2020年09月22日  

所有的鋰離子電池,無論是以前的,還是最近這些年的,包括:聚合物鋰離子電池,磷酸鋰鐵電池等等,都非常害怕電池內(nèi)部短路、電池外部短路、過充這些情況。


因?yàn)椋嚨幕瘜W(xué)性質(zhì)非常活躍,很容易燃燒,當(dāng)電池放電、充電時(shí),電池內(nèi)部會(huì)持續(xù)升溫,活化過程中所出現(xiàn)的氣體膨脹,電池內(nèi)壓加大,壓力達(dá)到一定程度,如外殼有傷痕,即會(huì)破裂,引起漏液、起火,甚至爆炸。


技術(shù)人員為了緩解鋰離子電池的危險(xiǎn),加入了能抑制鋰元素活躍的成份(比如鈷、錳、鐵等等),但這些并不能從本質(zhì)上改變鋰離子電池的危險(xiǎn)性。因此使用中要非常注意!


1)充電:鋰電安全工作電壓范圍是2.8~4.2V,低于或高于這個(gè)電壓范圍電池中的鋰離子變得非常不穩(wěn)定,甚至造成事故。為保證電池處于安全范圍,因此要專門的充電器。這些充電器會(huì)自動(dòng)根據(jù)電池當(dāng)前狀態(tài)而調(diào)整充電方式。在鋰電中普遍采用三階段。


①激活:充電器開始充電前,會(huì)以小電流供給電池,并同時(shí)檢測(cè)電池電壓變化,并逐漸加大電流直到設(shè)定值。此過程可以視作一種激活或者測(cè)試性充電。


②恒流變壓充電:充電器以恒定的電流給電池充電,隨著電池電壓的升高,充電器同時(shí)提高充電電壓,以加快充電速度。


③變流恒壓充電:當(dāng)電池到達(dá)4.2V截至電壓時(shí)候,此時(shí)電池大約僅沖入70%左右的電量(并未飽滿哦)。此時(shí)充電器即以恒定的電壓,逐漸變小的電流對(duì)電池繼續(xù)充電,值至小于0.1A充電仍然檢測(cè)到電池電壓繼續(xù)升高時(shí)候才停止充電。這樣電池才算充滿。一般行業(yè)內(nèi)充電電流建議是2C充電,也就是電池容量的2備,例如您的電池是2200mAh,2C充電,就是2200mAHX2C=4400mAh,充電器也就是調(diào)整為4.4A培。350mAh的電池充電,也就是350mAhX2C=700mAh,充電器調(diào)整充電電流為0.7A.以次類推。當(dāng)然現(xiàn)在很多電池,都支持大電流充電,都支持到5C


再說一下何謂平衡,這是針對(duì)1S以上電池采用串沖方式而特有的一種智能化操作。


為了獲得更高的電壓輸出,我們采用多片電芯串聯(lián)的方式,因此充電的時(shí)候,就有兩種方式:


①串充:例如3S(11.1V),充電器則以11.1V電壓同時(shí)對(duì)串聯(lián)的3片電芯進(jìn)行充電。(例如:IMAXB6)


②并充:例如3S(11.1V),充電器以4.2V電壓分別對(duì)每片電芯進(jìn)行獨(dú)立充電。(例如:UNAA6)


很顯然,并充方式是每片電芯獨(dú)立控制的。就如跟充單個(gè)1S電池相同。但串充則可能會(huì)遇到一種情況,例如3片電芯中,其中一片已經(jīng)到達(dá)4.2V截至電壓,而其他2片還沒有達(dá)到,咋辦?此時(shí)就要對(duì)3片電芯進(jìn)行電壓平衡了。典型的B6就是這種方式,他將會(huì)對(duì)高壓的電芯進(jìn)行放電,然后再對(duì)整組充電,最終達(dá)到平衡飽滿。


了解這個(gè)充電過程,就明白10來塊的充電器跟幾百塊的充電器差異在哪里了。便宜的充電器僅僅是靠幾個(gè)開關(guān)管來實(shí)現(xiàn)截至電壓控制,要么充不滿,要么過沖。而好的充電器則采用單片機(jī)芯片同步檢測(cè)電池狀態(tài),從而控制充電方式的切換。


2)放電:


放電中要注意的是防止過放,鋰離子電池安全電壓是2.8~4.2V,電壓假如低于2.8V,鋰離子就進(jìn)入衰減狀態(tài),一旦衰減就無法激活了,充不進(jìn)電。但我們老模友都說別低于3.6,這里面可能存在誤解!我們要區(qū)分兩個(gè)電壓:


①:負(fù)載電壓:就是電池在有負(fù)載的情況下,例如飛機(jī)飛行的時(shí)候


②:空載電壓:沒有任何電力輸出時(shí)。


例如飛行中,電池電壓可能處于3.3V,但拔下來后數(shù)分鐘,電壓會(huì)回升到3.6左右。以往老模友年代沒有雙向傳輸嘛,所以看不到飛行中的電池電壓,基本都是下飛機(jī)后測(cè)量的,所以別低于3.6V就一直被傳承了下來……正確來說,負(fù)載電壓不應(yīng)低于3.2V是比較合理的。偶爾一次半次過放,其實(shí)也不那么可怕,只要負(fù)載不低于2.8基本來說還是安全的啦(還要看電池質(zhì)量,低于3.2V電池,很容易過放。有一些電池,也就是零點(diǎn)幾秒鐘,所以建議不要輕易嘗試)


3)存放:


很多新雞,玩完飛機(jī)就往箱子里一扔了事。或者有的模友電池都習(xí)慣充好備用,想飛的時(shí)候隨時(shí)可以飛!、


這兩種習(xí)慣都是非常要不得的。鋰電最佳保存電壓為3.7~3.8V。鋰離子在這個(gè)狀態(tài)下處于最穩(wěn)定狀態(tài)。任何電池都有自放電(漏電)的特性,假如電池本來已經(jīng)飛到幾乎沒電了,你這么放他1個(gè)月,可能都放光了……。


充滿電放著,是最損電池的。放3天或者1個(gè)禮拜左右,電池就開始脹氣了。你會(huì)發(fā)現(xiàn)飛行沒力,但測(cè)量電壓又正常。


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