锂电池过放电 真实的试验:锂电池过放电后,容量骤减,漏电增加,温升提高

小编 2025-04-03 电池定制 23 0

真实的试验:锂电池过放电后,容量骤减,漏电增加,温升提高

大庆市交通运输局 周宝林

  锂电池的充放电原理及结构决定了锂电池不允许过放电,那么,如果锂电池真的过放电究竟会产生哪些严重问题呢?过放电后,容量还能否恢复呢?为此,作者在做好安全保障的情况下,对几款锂电池做了充放电循环试验。

  充放电参数如下:恒流充放电,电流设定为1A;充电电压限制为4.2V,放电截止电压分别为2.5V,2.0V,1.5V和1.0V,同时监测电池的充放电温升和充电漏电流。

  试验前的锂电池为新采购的锂电池,容量为2200mAh和2600mAh。

 

 1.放电容量的变化

当放电截止电压设定为2.5V时,实际放电容量逐次缓慢下降(具体测量数据略,下同);当放电截止电压设定为2.0V时,实际放电容量逐次快速下降;当放电截止电压设定为1.5V时,实际放电容量逐次急速下降;当放电截止电压设定为1.0V时,实际放电容量逐次骤降。

  2.充电漏电流和温升的变化

  随着放电截止电压的逐渐降低,充电漏电流和温升逐渐增大,都远远超过了安全放电截止电压下的对应数值,室温下的温升超过45℃,并且是在开放的环境下,如果处于密封环境下,那么温升还将进一步提高,危险系数将进一步增大。

  3.结论

  通过对多种型号单个锂电池进行的过放电试验,结果表明,过放电对锂电池的破坏性是非常严重的,首先是容量大幅度下降,放电截止电压越低,容量损失越大,并且不可恢复;其次是充电温升和漏电流大幅度上升,增加了安全隐患。如果这样的电池出现在锂电池组中,首先会使电池组快速进入不一致性状态,轻则严重影响电池组整体性能的发挥,重则容易使电池组发生“热失控”故障,甚至发生危险。由此可见,控制锂电池的放电截止电压,使其永远处于安全放电电压范围是非常重要的。

  小贴士

  单个锂电池供电设备,通过配置合格的锂电池保护板即可解决锂电池的防过放电问题;但对于锂电池组,为防止单元锂电池过放电,则必须配套使用具有高速放电均衡功能的保护板(或模块)。

「小蒲说电池」锂电池过充过放电会造成什么危害?

在上期内容中,小蒲讲到了锂电池的好处,以及市场需求量都很高,但是再好的产品都要好好保养,不然也是会出故障的,其中锂电池最大的危害就是过充过放电,使用不当有爆炸风险。但是也不要觉得害怕,锂电池本身的安全性能是好的,只是由于对锂电池长期的损坏,而导致锂电池停止运用,打乱了它原本的机制。

下面就看一下锂电池过充过放电会造成什么危害呢?

锂离子电池,负极材料为层状结构,正极一些棱角晶体的堆积,形状因正极材料而异。

放电时锂离子不能完全移向正极,以保证下次充电时锂离子畅通嵌入碳层;如果过放了会造成负极层状结果坍塌,再充电的时候,就限制了嵌入负极碳层的锂离子数量,造成容量下降,内阻增加,寿命缩短且不可恢复。

电池过充后,负极由锂离子的嵌入反应变成锂金属在负极表面的沉积,负极片上到处都是针状锂金属结晶,刺穿隔膜会发生为短路。轻则,加剧自放电;重则晶枝短路,电流造成电池温度急剧升高,电解液分解气化。

这种情形,不论是温度过高使材料燃烧爆炸,还是外壳先被撑破,使空气进去与锂金属发生激烈氧化,都是以燃烧爆炸收场。

由此可见锂离子电池过充/放电控制精度要求相当高,即不能过充,也不能过放,否则都将影响电池寿命,这是由锂电池工作机理所决定的,所以保护板的作用就是避免锂电池过充过放的。

所以还是要引起重视哈,或者有不懂电池的,也可以向小蒲咨询哦,毕竟小蒲是专业做电池的,能让你少走弯路哦!如果你也对锂电池感兴趣,欢迎留言交流和小蒲一起探讨哦~

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