电池的选择
锂电池,是一种锂金属或锂合金为负极材料,它的电解质液不是水,它是伟大的发明家托马斯•爱迪生依据:Li+MnO2=LiMnO2,这个氧化还原反应放电发明的。
锂电池具有较高的电压一般有3.7 V或者3.2 V,大约是三个镍镉电池或者镍氢电池串联的电压。
锂离子电池能量密度相对较高。存储能量密度,已经达到460 - 600 Wh /kg,是铅酸电池的6 - 7倍左右,而且锂电池与铅酸相比较而言其重量大约是同样体积铅酸电池的1/5-6;
锂电池,寿命长一般可达六年以上。使用磷酸铁锂为阳极的锂电池使用1CDDOD充电和放电,最高可以充放一千次左右。
锂电池还具备有高功率的承受力,电动汽车锂磷酸铁锂离子电池可以达到15 ~ 30C的充放电能力,可以让汽车作高强度的加速运动
锂电池低自放电,没有**效应;
锂电池的温度适应性强,可适应的温度范围在- 20℃~ 60℃;如果有特殊工艺加工它的最低使用温度可以达到-45℃左右。
综上所述我们选择锂电池作为蓄能电池使用。
电池充电的有关技术指标
一、电池的电压
我们在评估电池的性能时常用电压来衡量电池的属性和性能,一般单体电池的额定电压为1.5V左右,镉镍电池和镍氢电池电压为1.2V,而锂电池的相当于3节镉镍或镍氢电池的串联其电压一般是3V到3.7V左右。
二、电池的容量
电池的容量是指当电池放电达到它的截止电压是能够释放的总电量。电池的容量我们习惯上是使用时间和电流的乘积来表示,常用的单位是毫安时(mAh)。在其他条件一样时判断一个电池的好坏的标准是电池的能量密度,也就是电池的容量和它的体积之比,在相同的容量前提下体积越小则这个电池的质量就越好,在体积相同的情况下电池的容量越大越好。单体积的电池一般来说容量是不够大的一般我们使用时会将它们组成电池组来使用。
三、电池的使用寿命
电池由化学物质组成,化学物质随着时间的变化其特性将会不稳定。所以电池有一定的使用时间。一般的可充电电池的使用寿命为充放电500~1000次左右。这儿所说的充放电是完全的将电量用完再充满的过程。充放电之后电池的容量将会下降。我们将电池的容量下降到原电池容量的百分之六十时所用的时间来作为电池寿命的判断依据。锂电池的使用寿命一般在500~800次左右。它的使用寿命也和我们平时的使用习惯息息相关,一般我们判断是否充满的依据是指示灯变绿,但是据研究表明指示灯变绿时一般是没有充满的,一般会再充电几十分钟左右。通常情况下充满锂电池所需要的时间大约是6~10小时。
四、电池充电特性
锂电池在充电的过程中电池的电流和电压是不稳定的,会随时间的变化而变化,变化规律如下图3.3所示:
图3.3 锂电池充电特性曲线
一般对锂电池充电,开始阶段是一个恒流充电过程。随着电池内部电压的上升,达到4.2V左右电池内部的电压将不会发生改变,充电电流逐渐减小。进入恒压充电过程,直至充电电流减小到某一个固定值后将结束充电。
电池充电的要求
图3.4 锂电池充电电压特性曲线
如图3.4是锂电池的限制电压充电曲线由图可以看出电池的最高电压大概为4.1V左右,能够承受的最高的电压为4.75v左右,所以我们的充电电压一般要限制在4.75V以下。
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