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锂离子蓄电池的充放电
锂离子电池的充放电制度通常为先恒流限压(CC))后恒压限流(CV)充电,然后再进行恒流限压放电。
不同的电池充放电制度对于电池的SEI膜的形成和稳定有将不同的影响。充放电电流大小、电压的高低和放电深度的深浅对电池的寿命都产生不同的影响。
为了SEI膜成膜的需要,电池通常在出厂前要完成电池化成环节。电池化成制度的设定决定着电池SEI膜的成膜质量。如果在化成首次充电过程中,先用小电流充电到SEI膜的成膜电压,然后再以常规电流(通常为0.2C)完成剩余的化成科序,这样生产出的电池比未采取此项措施完成化成的电池SEI膜更薄、更致密,电池的循环寿命更长,自放电更小。
电池充放电电流大小不同,电池的使用寿命也不相同。大电流充放电时,电池中极化现象明显,电极与电解液形成的双电层越厚,SEI膜也越厚,锂离子在充电过程中传递的阻力增大,电池内阻升高, 电池充电平台上升,放电平台下降,电池发热址(在克服内阻所做的功)增大,有用功减少,电池使用效率下降,电池循环寿命也就随之下降。
电池放电电流的大小侧面反映出电池实际工作时负载的大小,负载的增大,随之就是电池放电电流的增大,使用寿命自然受损。因此,需按照说明书的要求使用电池,切勿在设计和使用整机过程中造成电池超载使用。