锂電池過充過放有什麽危害?
過放電是指放電時電壓達到額定電壓還繼續放電,如三元锂電池額定放電電壓3.2V,低于3.2V還繼續放電就是過放。過放對電池有什麽危害?


電池放完內部儲存的電量,電壓達到一定值後,繼續放電就會造成過放電,電池過放電可能會給電池帶來災難性的後果,特別是大電流過放,或反複過放對電池影響更大。一般而言,過放電會使電池內壓升高,正負極活性物質可逆性受到破壞,電解液分解,負極锂沈積,電阻增大,即使充電也只能部分恢複,容量也會有明顯衰減。
過放電的重要惡果是造成負極板層狀塌落。再充電時,限制了鑲嵌進負極板內锂離子的數量和方便。容量下降、內阻增加、壽命縮短並不可以恢複。
嚴格的講,把锂離子電池的電壓充到高于界限B(4.20V)是過充.但是過充也有程度的大小.一般人認爲在4.24V以下,可以不算是過充.或稱爲”可接受”的微過充.
当把锂離子電池一直用4.35V的充电限制电压继续进行过充循环后.结论不是那么乐观了。第50次以后,电池容量为480mAh.已经是额定容量的85%了.而我以前对这个型号的电池进行正常循环的试验时,在150次循环时其容量还在额定容量的88%以上.可见过充严重的缩短了电池的循环寿命.另外要提到的是,该过充的电池已经微微发鼓,原始厚度是3.84mm,50次循环以后其厚度是4.25mm.
由于在4.35V以上的电压关于受到保护线路的锂離子電池来说是不会到达的.所有广大用户经常碰到的是中度过充这个现象.许多不合格的蛋充(经常在上面有镍氢和锂离子档位可以选择)是过充的罪魁祸首.
那麽高于4.35V的過充會是什麽樣子呢.
我在做过充安全试验的时候,都是把电池的保护线路去掉,然后以5.0V的电压对锂離子電池芯进行充电.
其結果是,3~4個小時以後,電池嚴重發鼓,
而且部分不合格的電芯發生爆炸現象。
在電子顯微鏡下,锂電心負極爲層狀結構,正極是一些有棱角晶體的堆積,形狀因陽極材料而異。
過放電的重要惡果是造成負極板層狀塌落。再充電時,限制了鑲嵌進負極板內锂離子的數量和方便。
容量下降、內阻新增、壽命縮短並不可以恢複。
過充電更可怕!
電池達到全充滿狀態.負極由锂離子的嵌入反應變成锂金屬在負極表面的沈積,溶劑被氧化(由過充而引起的溶劑氧化放出的熱量遠遠高于可逆狀態下锂離子與溶劑反應放出的熱量):隨著電池溫度的升高,金屬锂與溶劑、嵌锂碳與溶劑的反應相繼發生,電池著火、爆炸。隨著電解液的分解,牯結劑與锂金屬也能反應。
過充後,極片上到處都是針狀锂金屬結晶,刺穿隔膜會發生微短路。輕則,加劇自放電;重則晶枝短路電流造成電池溫度急劇升高,電解液分解氣化。這種情形,不論是溫度過高使材料燃燒爆炸.還是外殼先被撐破,使空氣進去與锂金屬發生激烈氧化,都是以燃燒爆炸收場。
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