鋰離子電池如何進(jìn)行充放電？過程是怎樣的？

鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，重要依靠鋰離子在正負(fù)極之間的往返嵌入和脫嵌來工作，實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放。

1、充電過程

在電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下鋰離子從正極晶格中脫出，經(jīng)過電解質(zhì)，嵌入到負(fù)極晶格中。

充電開始時(shí)，應(yīng)先檢測(cè)待充電電池的電壓，假如電壓低于3V，要先進(jìn)行預(yù)充電，充電電流為設(shè)定電流的1/10，一般選0.05C左右。電壓升到3V后，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)充電過程。標(biāo)準(zhǔn)充電過程為：以設(shè)定電流進(jìn)行恒流充電，電池電壓升到4.20V時(shí)，改為恒壓充電，保持充電電壓為4.20V。此時(shí)，充電電流逐漸下降，當(dāng)電流下降至設(shè)定充電電流的1/10時(shí)，充電結(jié)束。

2、放電過程

過程正好相反鋰離子返回正極，電子通過用電器由外電路到達(dá)正極與鋰離子復(fù)合。電池放電，此時(shí)負(fù)極上的電子e從通過外部電路跑到正極上，正鋰離子Li+從負(fù)極跳進(jìn)電解液里，爬過隔膜上彎彎曲曲的小洞，游泳到達(dá)正極，與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。

電池放電電流越大，放電容量越小，電壓下降更快。

鋰離子電池包組裝過程：

工具/原料：正極材料、負(fù)極材料、隔膜紙

步驟/方法

制漿：

用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合，經(jīng)高速攪拌均勻后，制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。

涂膜：

將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面，烘干，分別制成正負(fù)極極片。

裝配：

按正極片--隔膜--負(fù)極片--隔膜自上而下的順序放好，經(jīng)卷繞制成電池極芯，再經(jīng)注入電解液、封口等工藝過程，即完成電池的裝配過程，制成成品電池。

化成：

用專用的電池充放電設(shè)備對(duì)成品電池進(jìn)行充放電測(cè)試，對(duì)每一只電池都進(jìn)行檢測(cè)，篩選出合格的成品電池，待出廠。

1、鋰離子電池的充電過程

一個(gè)電源給電池充電，此時(shí)正極上的電子e從通過外部電路跑到負(fù)極上，正鋰離子Li+從正極跳進(jìn)電解液里，爬過隔膜上彎彎曲曲的小洞，游泳到達(dá)負(fù)極，與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。

2、鋰離子電池的放電過程

放電有恒流放電和恒阻放電，恒流放電其實(shí)是在外電路加一個(gè)可以隨電壓變化而變化的可變電阻，恒阻放電的實(shí)質(zhì)都是在電池正負(fù)極加一個(gè)電阻讓電子通過。由此可知，只要負(fù)極上的電子不能從負(fù)極跑到正極，電池就不會(huì)放電。

電子和Li+都是同時(shí)行動(dòng)的，方向相同但路不同，放電時(shí)，電子從負(fù)極經(jīng)過電子導(dǎo)體跑到正極，鋰離子Li+從負(fù)極跳進(jìn)電解液里，爬過隔膜上彎彎曲曲的小洞，游泳到達(dá)正極，與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。

鋰離子電池充電留意事項(xiàng)

1、戒備充電時(shí)溫度過高

倘若充電時(shí)溫度高于規(guī)定的操作溫度(35℃)，鋰離子電池的電量將會(huì)不斷減少，即滿電情況下的供電時(shí)間縮短，會(huì)對(duì)電池質(zhì)量造成損傷，降低電池壽命。

2、戒備充電時(shí)溫度過低

倘若充電時(shí)處于低溫環(huán)境(4℃以下)，電池的電量也會(huì)不斷減少，甚至出現(xiàn)充不上電的情況，但情況與高溫環(huán)境下有所不同，并不是永久損壞，當(dāng)溫度升高至合適時(shí)，電池電量還將恢復(fù)至之前的狀態(tài)。

3、常常使用

常常使用會(huì)使鋰離子電池內(nèi)電子始終處于流動(dòng)狀態(tài)，有利于其壽命的延伸。若不常常使用的話，切記每月給鋰離子電池完成一個(gè)充電周期，即深放深充一次。

鋰電池之所以能充電放電，是和陽極的活性鋰離子運(yùn)動(dòng)一起進(jìn)行的。也就是說，給電池充電時(shí)，鋰電池兩極會(huì)產(chǎn)生活性鋰離子，移動(dòng)到陰極，嵌入陰極的層狀結(jié)構(gòu)中。陰極的材料體系是石墨，是層狀結(jié)構(gòu)的碳，有很多微孔，如果鋰離子移動(dòng)到陰極，就會(huì)嵌入微孔，嵌在微孔中的鋰離子越多，充電容量就越高。

同樣，電池放電時(shí)，嵌入陰極碳層的鋰離子流失，向陽極移動(dòng)，返回陽極的鋰離子越多，放電容量就越高。我們常說的鋰電池容量大小是指放電容量。

回收鋰電池更符合追求環(huán)保節(jié)能的號(hào)召，能更好的起到保護(hù)環(huán)境的作用。鋰電池也有一定的電解質(zhì)成分，會(huì)對(duì)土壤造成堿化，一些酸堿性高的成分也會(huì)對(duì)大自然產(chǎn)生不利影響。因此，人們非常重視這種產(chǎn)品的處理。產(chǎn)品經(jīng)過處理后，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，鋰電池被回收利用。這樣不會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成特別嚴(yán)重的危害，對(duì)于該產(chǎn)品行業(yè)的進(jìn)一步逐步發(fā)展，這個(gè)新的工業(yè)市場(chǎng)也有很好的發(fā)展前景，達(dá)到一定的處理模式，既可以回收利用該產(chǎn)品，又符合我們追求的環(huán)保節(jié)能的發(fā)展要求。

鋰電池充電方法：

1、適當(dāng)充電。

適當(dāng)充電和放電鋰離子電池可延長電池壽命。鋰離子電池功率保持在10%至90%，有助于電池保護(hù)，在手機(jī)、筆記本電腦等數(shù)字產(chǎn)品的電池充電時(shí)不需要達(dá)到最大值。

2、選擇合適的充電溫度

鋰電池充電溫度范圍：0~45攝氏度，鋰電池放電溫度范圍0~60度。

3、避免過度充實(shí)

鋰離子電池在充電過程中應(yīng)避免電池充電，鋰離子電池以任何形式充電都可能導(dǎo)致電池性能嚴(yán)重受損或爆炸。

4、第一次打孔激活，沒有標(biāo)準(zhǔn)充電時(shí)間。

鋰電池和鎳電池的充放電特性非常不同。充電時(shí)間必須超過12個(gè)小時(shí)。請(qǐng)重復(fù)三次。請(qǐng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)方法充電。特別是不要充電超過12個(gè)小時(shí)。