锂电池放电终止电压

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锂离子电池内部结构和基本知识简介

     锂离子电池：是一种可以重复充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。
锂系列电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池，而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品。
区别：
锂离子电池与下面两种电池的区别：
（1）锂电池：以金属锂为负极。
（2）锂离子电池：使用非水液态有机电解质。
（3）锂离子聚合物电池：用聚合物来凝胶化液态有机溶剂，或者直接用全固态电解质。锂离子电池一般以石墨类碳材料为负极。

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锂离子电池内部结构和基本知识简介

    1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸铁锂(LiFePO4)，比传统的正极材料更具安全性，尤其耐高温，耐过充电性能远超过传统锂离子电池材料。因此已成为当前主流的大电流放电的动力锂电池的正极材料。纵观电池发展的历史，可以看出当前电池工业发展的三个特点，一是绿色环保电池迅猛发展，包括锂离子蓄电池、氢镍电池等；二是一次电池向蓄电池转化，这符合可持续发展战略；三是电池进一步向小、轻、薄方向发展。在商品化的可充电池中，锂离子电池的比能量最高，特别是聚合物锂离子电池，可以实现可充电池的薄形化。正因为锂离子电池的体积比能量和质量比能量高，可充且无污染，适应当前发展的需要，特别是手机和笔记本电脑的大量使用，给锂离子电池带来了市场机遇。而锂离子电池中的聚合物锂离子电池以其在安全性的独特优势，将逐步取代液体电解质锂离子电池，会成为锂离子电池的主流。聚合物锂离子电池被誉为 “21世纪的绿色环保电池”，将开辟蓄电池的新时代。2015年3月，日本夏普与京都大学的田中功教授联手研发成功了使用寿命可达70年之久的锂离子电池。此次试制出的长寿锂离子电池，体积为8立方厘米，充放电次数可达2.5万次。并且夏普方面表示，此长寿锂离子电池实际充放电1万次之后，其性能依旧稳定。
电池内部组成结构部分：
钢壳/铝壳/圆柱/软包装系列：
（1）正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料，电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂（俗称三元）或者三元+少量锰酸锂，纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐退出。导电极流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。
（2）隔膜——是一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。
（3）负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。
（4）有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物使用的是凝胶状电解液。
（5）电池外壳——分为钢壳（方型很少使用）、铝壳、镀镍铁壳（圆柱电池使用）、铝塑膜（软包装）等，还有电池的盖帽，电池正极、负极引出端。
锂离子电池的主要种类：
根据锂离子电池所用电解质材料的不同，锂离子电池分为液态锂离子电池(Liquified Lithium-Ion Battery，简称为LIB)和聚合物锂离子电池(Polymer Lithium-Ion Battery，简称为PLB)。
锂离子电池 (LIB)
锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最广泛的电池，但它较为“娇气”，在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。因此，在电池内部有保护元器件或保护电路，以防止昂贵的电池损坏。锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在±1%之内，各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC，以保证安全、可靠、快速地充电。手机基本上都是使用锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。它根据不同的电子产品的要求可以做成各种形状，并且可以有由几个电池串联或并联在一起组成电池组。锂离子电池的额定电压，因为材料的变化，一般为3.7V。磷酸铁锂（以下称磷铁）正极的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V，磷铁3.65V。锂离子电池的终止放电电压为2.75V～3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同，一般为3.0V，磷铁为2.5V)。低于2.5V（磷铁2.0V）继续放电称为过放，过放对电池会有损害。
钴酸锂类型材料为正极的锂离子电池不适合用做大电流放电，大电流放电会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量)，并可能发生危险；但磷酸铁锂正极材料锂电池，可以以20C甚至更大（C是电池的容量，如C=800mAh，1C充电率即充电电流为800mA）的大电流进行充放电，特别适合电动车使用。因此电池生产工厂给出最大放电电流，在使用中应小于最大放电电流。锂离子电池对温度有一定要求，工厂给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围，过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池充电电流应根据电池生产厂的建议，并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的充电倍率为0.25C～1C。在大电流充电时往往要检测电池温度，以防止过热损坏电池或产生爆炸。
锂离子电池充电：分为两个阶段，先恒流充电，到接近终止电压时改为恒压充电。例一种800mAh容量的电池，其终止充电电压为4.2V。电池以800mA(充电率为1C)恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2

圆来圆去

     楼上介绍的很好

卖艺不卖身

一般放到3.3左右不要再放了，伤电池，而且换个角度想想，当你放到3.3，再放到2.5，也没多少电量，锂电池最佳放电区域好像是3.6～4.0，这段区域的续航能力明显高很多。仅供参考

卖艺不卖身

无有 发表于 2017-2-11 18:00
关键是要确定电池容量，我使用设备测量设置终止电压3.3v实际放电最后释放出的的电量都达不到电池标注的容 ...

虚标这是肯定的，既然你都有设备，你试下3.3再放到2.5能放出多少电量？肯定不多！因为我自己有实践过。容量虚标很多都是这样的。

卖艺不卖身

无有 发表于 2017-2-11 18:00
关键是要确定电池容量，我使用设备测量设置终止电压3.3v实际放电最后释放出的的电量都达不到电池标注的容 ...

测容量有个关键点，放电电流。放电电流小测得的容量就比较多，因为电池有内阻

SERVO

要严格测量电池容量对被测电池的放电电流，初始电压，终止电压，电池温度，测试连接线的接触电阻都有一定的要求，不同的电池测试条件也不一样，请参考电池厂家的文档。要求不高的话可以先把电池充满，然后用被测电池容量的0.1-0.2C的放电倍率进行放电，终止电压3伏--2.5伏，一般取3伏。放电时电池温度保持20-30度，温度对电池容量也是有影响的。
还有一个就是你的测量设备误差大不大的问题了。