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锂电池脉冲充电好吗?电池脉冲充电技术研究

来源:存能电气  日期:2020-03-17 15:37  浏览量:

锂电池脉冲充电好吗?电池脉冲充电技术研究。针对动力锂电池的使用特点和其自身的充放电特性,以提高其充电效率,延长循环寿命为目的,设计制造了正负脉冲充电器,实现了正、负脉冲胶体充电。正负脉冲充电提高了正负极的活性,抑制了浓差极化的形成,且修复结果稳定,从而有效提高了电池的循环寿命。

锂电池脉冲充电好吗?

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锂电池在生活中已得到广泛使用,但其仍存在充电耗时、电能损耗大、极化严重等缺点。为实现锂电池大容量高效快速充电,多个研究发现脉冲快速充电能消除极化反应,与此同时,该充电方式不仅能提高电池的使用寿命,还可大幅度提高充电速度与增加充电容量。

锂电池的标准充电方式是CCCV,前期恒流后期恒压,恒流充电相对于脉冲速度更慢,一般常见的充电器都是CCCV方式,诺基亚手机和座充与1879芯片都是脉冲方式,速度比较快。

但两者没有好与坏的区别,只是适用范围和充电的机制不同,CCCV是标准方式,脉冲是更新一点的充电方式,CCCV充电时不需要太注意电池容量的选择,保证在速率1C之内就可以了,但因为脉冲的充电电流是波动的,充小电池或者容量下降的电池最大电流可能超过1C,甚至更多导致电池发热。

脉冲充电是为了去除极化效应;降低充电电压/抑制电池发热。这种方式对薄极板结构有效,但对厚极板电池无效。动力电池的极板都比较厚,脉冲充电会增加表层有效物质的循环次数;而内层物质的反应依然很慢,所以动力电池用脉冲方式的优势不明显,在电池里将电解液循环泵起来是有效的方案。

电池脉冲充电技术研究

脉冲充电方式是一种能有效消除铅酸蓄电池极化现象、减少充电时间的快速充电方法,其原理是:每隔一段正向充电脉冲后,加入一段充电停止时间和放电脉冲脉冲充电有两种形式:正脉冲充电形式和正负脉冲充电形式。

电池充电至截止电压时,正负脉冲充电方式可以减弱电池的极化现象,提高电池的实际充入电量;随着充电倍率的增加,相比于恒流充电方式,正负脉冲充电方式的实际充入电量更多;减小正负脉冲充电的脉冲周期宽度,正负脉冲充电方式的实际充入电量增加。

蓄电池的充电方式与电池的循环寿命、充电效率有着直接的关系,对于大容量蓄电池通常我们希望充电时间尽量短、效率尽量高,同时对电池的损害尽量小。要减少充电时间必须提高充电电流,但蓄电池可接受的持续最大充电电流有限,传统充电方式无法大幅度提高充电电流。

已经证实,脉冲充电能在保证充电效率前提下,提高铅酸蓄电池的充电效率,但对于大容量锂离子电池的充电效果缺乏实验依据,特别是大电流(电流1C以上,C为电池额定容量数值)充电条件下的电池特性。

总之,在大充电电流条件下,脉冲充电方式可以有效减小和消除锂离子电池的极化现象,从而可以对其进行快速充电,并且极大的减小对电池的损害。通过合理选择脉冲充电参数,可以使脉冲充电效果达到最优化。

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