\ \ begingroup \美元

我在batteryuniversity.com上读到,与仅使用恒流(CC)充电相比,锂离子充电的恒压(饱和)阶段增加了约10%的SOC。例如,当只用CC充电到4.1伏时,你可以获得大约80%的荷电状态,但完全吸附约90%的电荷状态可以实现。链接:https://batteryuniversity.com/learn/article/charging_lithium_ion_batteries

在这里输入图像描述"></a></p>
           <p>我还没有找到一个很好的视觉表现,饱和阶段的充电,以及它是如何不同于恒定电流阶段的充电。<strong>什么是一个好的视觉表现?</strong></p>
           <p>显然有一些电流流入电池,而在<em>常数</em>电压(CV)充电阶段,这意味着电子必须流动。<strong>这难道不意味着被困在石墨层中的自由电子的数量将增加,因此电压将不得不(稍微)增加吗?</strong>或者我假设在CV充电阶段电子的运动方式与恒流充电阶段相同——尽管速度要慢得多——是不正确的吗?</p>
           <p>如果我的假设是错误的,在CV充电期间,在石墨层捕获的电子数量没有增加,那么在充电阶段,电池内部发生了什么导致SOC增加?</p>
           <p><em>另一个问题(关于c费率和饱和时间):</em>同一页面在batteryuniversity.com上提到,锂离子电池的快速充电(高C-rate)结果达到一个相对高的SOC(例如,85% SOC)比当充电C-rate较低,但提到,当充电C-rate高,充电的饱和阶段将需要更长的时间。这背后的原因是什么?在CC充电阶段是否已经出现了一些“饱和”现象?因为,当使用更高的c费率充电时,在充满电的CC阶段花费的时间更少,所以发生“饱和”的时间会更少吗?这个(我的)理论有意义吗?当以不同的c速率充电时(例如,0.5c、1c和2c充电),“饱和时间”的近似差异是什么?</p>
           <p>尽管C-rates较高的饱和需要更长的时间,我希望以来总充电时间较低平均功率进入电池更高(占额外损失由于充电效率高与高C-rates),除非很明显慢高等C-rates饱和阶段,这个假设(更高的c速率总是等于更快的总充电时间)正确吗?</p>
           <p><em>最后一个问题(关于batteryuniversity.com的图片):</em></p>
           <p>我的帖子顶部图片下面的文字写道:“在设定的电压下添加完全饱和可以提高大约10%的容量,但是<strong>由于高压而增加压力</strong>"</p>
           <p>我不明白为什么从充电图上看,CV充电周期的电压与充电器截止电压相同,会增加额外的压力。例如,如果充电至4.1伏(这个电压在大多数锂离子电池的规格范围内),并将电池充电至饱和状态,这种持续的4.1伏充电(直到电池完全饱和)会对电池有害吗?</p>
           <p>第二个例子:假设我们正在充电到4.2伏,这种在4.2伏(达到完全饱和)下的长时间充电对电池的伤害会比CC充电到这个水平(4.2伏)更大吗?如果CC充电和CV充电的最大电压相同,为什么CV充电对电池的伤害更大?因为平均充电电压更高?我是不是漏掉了什么?</p>
          </div>
          <div class=

\ \ endgroup \美元
1
  • 1
    \ \ begingroup \美元 不管怎么说,那篇文章说它最近更新了,但大部分文章都在谈论21世纪初的电池,所以不要把你在那里读到的所有东西都当成适用于现代电池(尽管总体观点不会有太大的变化)。例如,现代电池的充电电流要高得多。 \ \ endgroup \美元- - - - - -user1850479 5月29日4:16
8
\ \ begingroup \美元

我还没有找到一个很好的视觉表现,饱和阶段的充电,以及它是如何不同于恒定电流阶段的充电。有人知道这个的一个好的视觉表达吗?

就电池而言,“饱和”阶段并没有什么不同,只是为了安全,充电器不得不限制其终端电压(否则电池将继续充电到更高的电压和容量-直到它爆炸)。

首先,可以将可充电电池想象成一个大的电容器(用于储存电荷),串联成一个小电阻(欧姆电阻和溶液中离子的有限迁移率的组合)。

现在考虑一个电路,在这个电路中,这种组合以恒定的电流充电,直到达到电压限制,之后,电流就变成了通常的指数衰减,电容从固定电压通过电阻充电:-

示意图"></p>
            <p><sup><a href=模拟电路-使用CircuitLab

I1为充电器恒流,D1为充电器恒压。棉絮外部电池端子是否和int是电池内部用来充电的部分。

假设初始的“电池”(电容)电压是2.9 V,结果看起来像这样:-

在这里输入图像描述"></a></p>
            <blockquote>
             <p>这难道不意味着被困在石墨层中的自由电子的数量将增加,因此电压将不得不(稍微)增加吗?</p>
            </blockquote>
            <p>电池的终端电压必须保持恒定,因为充电器把它固定在那里,但是<em>内部</em>电压(由于通过内阻的电压降而滞后)继续增加,直到它最终到达终端电压。你可以从图中的蓝线中看到。</p>
            <p>在这个模拟中<em>内部</em>当充电器切换到4.2 V恒压模式时,电池电压(Vint)仅达到4.0 V。当充电电流下降到10%时,充电电流上升到4.18 V,继续充电,最终达到4.20 V。</p>
            <p>一个真正的锂离子电池当然比电容和电阻复杂得多,这反映在它的非线性充放电曲线上。除此之外,尽管原理是一样的。事实上<em>任何</em>充电电路中超过充电器电压测量点的电阻也会产生类似的效果,包括电线和连接器中的电阻。如果充电器和电池之间的外部电阻很明显,你可能会看到电池终端的电压在CV模式下略有上升。</p>
            <blockquote>
             <p>下的文本图像的顶部我的帖子读“添加完整的饱和电压设置让能力增加了10%,但增加了压力由于高压”我不明白为什么这将添加额外的压力,根据充电图在简历收取周期的电压是一样的充电器截止电压。</p>
            </blockquote>
            <p>你可以从这个简单的模拟中看到,电池<em>做</em>当充电到“饱和”时,得到更大的电压应力。如果充电停止得越早,电池的静息电压就越低,充电时和充电后的应力就越小。</p>
           </div>
           <div class=

\ \ endgroup \美元
2
  • \ \ begingroup \美元 1法拉的电容现实吗(不是反问句)? \ \ endgroup \美元- - - - - -彼得·莫特森 5月29日12:59
  • \ \ begingroup \美元 很容易看出,1法拉(= 1库仑/伏特)将是1/3600 Ah的电池之间的1V范围平坦和充电。对于1Ah电池,尝试3600F(但模拟会更慢,哈哈!) \ \ endgroup \美元- - - - - -user_1818839 5月29日13:13

你的答案

点击“发布你的答案”,即表示你同意我们的服务条款隐私政策饼干的政策

不是你想要的答案?浏览其他带标签的问题问你自己的问题