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锂电池的充电及放电率
作者:舒凤    发布于:2017-03-22 10:17:01    文字:【】【】【

  锂电池的全称为聚合物锂电池,一般简称为锂电或锂电池。本文以7.4V锂电为例子说明如何正确地使用锂电。

  通常,7.4V的锂电都由2片锂电芯串联而成(2S),即每片电芯的电压为3.7V。模型、手机、摄像机等的锂电上标示的电压称为标称电压,是从平均工作电压获得。单片锂电芯的实际电压为2.75~4.2V,锂电上标的电容量是4.2V放电至2.75V所获得的电量。锂电必须保持在2.75~4.2V这个电压范围内使用。如电压低于2.75V则属于过度放电,锂电会膨胀,内部的化学液体会结晶,这些结晶有可能会刺穿内部结构层造成短路,甚至会让锂电电压变为零。电压高于4.2V属于过度充电,内部化学反应过于激烈,锂电会鼓气膨胀,若继续充电会膨胀、燃烧。无论是过放还是过充均会对锂电产生很大的伤害。

  通过锂电固定电流放电曲线图可清楚地了解锂电的放电特性。在合理的放电电流下,电压从静止时的4.2V开始下降,接着曲线趋向平缓,这段平缓的曲线是“放电平台”。放电至85%时曲线开始逐渐下滑,到95%时几乎是垂直下降到2.75V的位置。

  因此,锂电实际使用范围是有效放电电压的部分,亦即80%的安全使用区内,电压急速下降区不应使用,因为这个区域电压下降得太快,即便你的飞机、直升机没有马上坠落,锂电池也难逃过度放电的命运。“稍微感觉到没有动力就要快点降落!” 有经验的老手们都会督促新手注意这点,这时电量消耗已经超过80%。如果继续放电,电池的温度会迅速升高!

  计算电量一般可通过计时、观察飞行状态等方法,也可购买能显示电压的电量显示器。同样以7.4V 2S的锂电池为例,电量显示器显示的总电压电压高于7.0V即在安全放电范围,单片电压则应高于3.5V。

  以0.5~1C电流充电

  充电电流应为电池容量的0.5~1倍(C)为佳,最多不要超过2倍(C),即800mAh容量的锂电池的最佳充电电流为0.4~0.8A,最多不要超过1.0A,尽量减少快速充电的次数。

  完全冷却才能充电

  必须等锂电池完全冷却才充电,否则会严重损坏电池!刚用过的锂电池会有余温,即使表面已完全冷却,内部依然有一定温度。因此应至少静置锂电池40分钟以上再充电。

  避免充饱电存放

  锂电池充饱电时内部的化学反应很活跃。如果维持在满电状态电压虽不会降低,但实际放电时化学反应会变得迟缓,放电平台下降,导致锂电池性能大不如前。就像一条橡皮圈长期紧绷,弹性便会受影响。因此,充满电的锂电池最好在24小时内使用,长时间不使用锂电池时必须让单节电压维持在3.7~3.9V之间,如果储存期间电压低于3.7V,就必须给电池充电至3.9V。

  锂电池的放电倍率(C):

  比如7.4V 800mAh 12C 的锂电,持续最大放电电流为0.8A*12=9.6A;

  比如7.4V 800mAh 15C 的锂电,持续最大放电电流为0.8A*15=12A;

  比如7.4V 1300mAh 15C 的锂电,持续最大放电电流为1.3A*15=19.5A;

  C值越大,对制造技术的要求越高,成本也会增加;

脚注信息
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