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如何更好的保护定制锂电池

    定制锂电池芯过充到电压高于4.2V后,会开始产生副作用。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。定制锂电池电芯电压高于4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一 半,此时储存格常会垮掉,让电池容量产生下降。如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解产生气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。因此,锂电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和不伤害性。理想的充电电压上限为4.2V。  锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时,部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电,放愈久电压会愈低,因此,放电时不要放到 2.4V才停止。锂电池从3.0V放电到2.4V这段期间,所释放的能量只占电池容量的百分之三左右。因此,3.0V是一个理想的放电截止电压。 


    定制锂电池充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,定制锂电池来不及进入储存格,会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后,会在材料表面产生锂原子结晶,这与过充一样,会造成危险性。万一电池外壳破裂,就会爆炸。  


    因此,对定制锂电池的保护,至少要包含:充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般定制锂电池组内,除了定制锂电池芯外,都会有一片保护板,这片保护板主要就是提供这三项保护。但是,保护板的这三项保护显然是不够的,全球锂电池爆炸事件还是频传。要确保电池系统的稳定性,需要对电池爆炸的原因,进行更仔细的分析,这样才可以更好的保护锂电池发挥其作用。