鉅大LARGE | 點擊量:7910次 | 2021年04月08日
為何電池會有使用壽命?什么是恒流恒壓充電?如何正確充放電的介紹
電池和人、車相同,都是有壽命限制的,一般電池在200左右的重放電后儲放電能力會明顯下降,使用時間大打折扣,那怎么用好這200次的重放?或者說如何延長電池的壽命呢?
一、充電最高電壓4.20V。
這個常識性的東西相信廣大的模友都能了解。4.20V是一直以來鋰聚合物電池的最高電壓,但隨著技術(shù)的發(fā)展和改良,目前的大多數(shù)廠家的鋰聚合物電池都能安全的到達4.25V,更加有一些優(yōu)秀技術(shù)的廠家能做到4.30V,4.30V的電壓就是目前技術(shù)的最高電壓。
因為我們的航模用聚合物電池的充電器基本上都是4.20V的設(shè)定電壓,故按照4.20V充電就可以了。假如是用其它方式自行調(diào)高充電最高電壓(比如4.35V),會造成電池的不可逆轉(zhuǎn)的損壞,切忌!
二、放電最低電壓2.75V。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
可能有很多的模友會覺得驚奇,因為這個2.75V的放電最低電壓會讓他們疑惑,很多新入模的朋友甚至有一些牌子的航模電池商家都會認為是3.70V,這是一個錯誤的認識。每一組航模電池都是經(jīng)過4.20V到2.75V這個電壓階段的測試,不管是從電池的內(nèi)部構(gòu)架的理論數(shù)據(jù),還是從電池的放電實測上來講,都是2.75V的最低電壓。
這里有一個非常重要的情況必須向廣大的模友說明:
首先讓我給大家講一下電量電壓的大概比較參數(shù):
2.75V≈0%;3.56V≈5%;3.70V≈10%;3.75V=20%;3.85V≈50%。
假如不是做高精度的科研和進行電池研究,以上數(shù)據(jù)完全可以當成標準數(shù)據(jù)來對待,哲學家說世界上沒有兩片相同的葉子,我想說的是世界上也找不出兩片同樣參數(shù)的電芯,只有參數(shù)相近的,所以以上電壓和電量的比較關(guān)系我們只用約等于符號來表示,因為它們之間沒有絕對精確的對應關(guān)系,就像10000MAH的電池永遠不可能剛好精確到10000MAH這樣的情況是相同的。
大家從上面的電量電壓比較關(guān)系可以看出,當電池電壓到3.56V時其實只有5%的電量,這5%的電量假如把握不好,就會很快到達或超過0%的極限值,超過了極限值,電池立刻脹氣。假設(shè)一塊航模電池在飛機上能飛行10分鐘,那么這5%的電量只能支持到30秒,哪怕你只超過了5秒,也必然會造成脹氣??紤]到不少新手朋友不能準確把握這個放電數(shù)值,才會有不少航模電池商家建議放電到3.70V為終止放電電壓的情況。
所以:
放電過程做到心中有數(shù),最好正確設(shè)置低電壓報警,過放低于2.75V必然導致電池脹氣損壞!
三、充電方式恒流恒壓充電。
所有的鋰離子電池都采取恒流恒壓方式充電才能達到充滿的要求。首先給大家解釋一下什么叫恒流恒壓方式充電。顧名思義,即先恒流后恒壓的方式充電。
大家用的B6或者A6或者其它的充電器對航模電池充電,都要先設(shè)置充電電流和S數(shù)這兩個參數(shù),其實這里就是設(shè)定恒流恒壓方式的恒流電流值和恒壓的電壓值。比如設(shè)定為5A、6S的參數(shù),啟動充電器后,在程序的控制下,充電器在前期會以5A的電流對電池進行充電,同時采樣監(jiān)測電池電壓,當電池的電壓接近或者到達4.20V,充電器會逐漸減小充電的電流,直到電壓保持在4.20V且電流小于預設(shè)值時,充電器就認為充滿電,自動停止。
上面提到了一個預設(shè)值,這個預設(shè)值到底是多少,可能有的模友會問到。根據(jù)我們對一些充電器的實測數(shù)據(jù),這個預設(shè)值一般分兩種情況。A、有的廠家將預設(shè)值設(shè)定為充電電流的10%,舉例:假如你選擇5A充電,當恒壓后電流低于500MA,程序認定到達了預設(shè)值;B、固定值。像A6這種充電器將充電的預設(shè)值設(shè)定為100MA,也有簡易充設(shè)定為20MA,假如是自己用的4.20V電源直接改制的自制充電器則可以無限制小下去。這里說明一個情況,預設(shè)值越小,電池越能夠充到接近4.20V即電池充滿的程度越高。
四、充電電流1C以內(nèi)對電池無損傷,不建議5C充電。
電池的充電其實是將電能轉(zhuǎn)換為化學能的一個過程,屬化學反應。上學時都學過,化學反應的劇烈程度與溫度和氣壓有相當大的關(guān)系。最早的鋰離子電池只有鋰和錳兩種物質(zhì),其反應程式為Li+MnO2=LiMnO2屬氧化還原反應。
充放電的速度其實就是化學反應的速度,有條件的模友或者愛好化學的模友可以自己找以上物質(zhì)做下實驗,這個反應速度是相當緩慢的。現(xiàn)在經(jīng)過技術(shù)的改進和一些催化劑的加入,比如鈷等,促使了鋰離子電池的容重比得到了很大的提高,放電能力也得到前所未有的提升。最典型的航模電池充電反應方程式為:
正極:iCoO2=CoO2+Li-e;
負極:6C+Li+=LiC6+e;
總反應iCoO2+6C=CoO2+LiC6。
電池為何會有使用壽命?
充電的速度由允許的化學反應速度決定,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和理論證明,鋰離子電池的充電電流在1C以內(nèi)對電池無任何的損傷。超過2C的電流會造成輕微的容量下降,5C的充電會有明顯的容量減少現(xiàn)象。
容量減少重要是因為電池內(nèi)部物質(zhì)生成結(jié)晶導致化學物質(zhì)的減少。大電流充電少數(shù)幾次看不出對電池的傷害,但是數(shù)十次后你就了解電池的容量下降而且這個是無法逆轉(zhuǎn)的。
所以建議我們的模友老老實實把充電電流控制在1C以內(nèi),這樣對電池好。
五、放電電流建議倍率二分之一以內(nèi),最大不超規(guī)定值。
放電的原理和充電剛好是一個反向的化學反應。其過放影響、超倍率的影響與充電原理相同。經(jīng)過我們多次實驗。一般電池的放電電流不超其最大電流的一半,況且也幾乎沒有普通用戶超過其最大電流一半的情況發(fā)生。