什么是锂电池过充,如何防止锂电池过充?
什么是锂电池过充,如何防止锂电池过充?
在我们的日常生活中,锂电池的身影无处不在:从手机、笔记本电脑到电动汽车,这些设备的正常运行都离不开锂电池的支持。然而,锂电池的安全使用却是一个不容忽视的问题。其中,过充是导致锂电池安全隐患的主要原因之一。那么,什么是锂电池过充?它会对电池造成哪些危害?我们又该如何预防锂电池过充呢?
什么是锂电池过充?
锂电池过充,是指锂电池电压超过其电压上限后,电池内部开始产生不可逆的副作用。过充电压越高,危险性也越大。
以三元锂电池为例,当电芯电压高于4.2V时,正极材料内的锂原子数量将少于一半,此时储存格可能会垮掉,导致电池容量永久性下降。如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会在负极表面形成树枝状结晶,这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,导致正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程中,电解液等材料会裂解产生气体,使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进入并与堆积在负极表面的锂原子反应,进而引发爆炸。因此,锂电池充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。对于三元锂电池来说,最理想的充电电压上限为4.2V。
然而,磷酸铁锂电池由于其锂离子理论利用率为100%,因此不容易出现这类问题。
如何防止锂电池过充?
使用专用充电器:使用设计用于锂电池的专用充电器,因为它们通常配备了充电保护功能,可以在电池充满后自动停止充电,避免过充。
使用专用电池管理系统(BMS):确保你使用的充电器和设备配备了适当的BMS,它可以监测电池的电压和温度,并在需要时停止充电,以防止过充。
定期检查充电器和电池状态:定期检查充电器和电池的状态,确保它们正常工作。如果发现任何异常,及时更换或修复充电器。
避免高温环境充电:避免在高温环境下充电,因为高温会增加电池内部压力,加速电池老化并增加过充的风险。