转让已完成硕论 动力型锂电池智能管理系统的研究与开发
转让已完成硕论 动力型锂电池智能管
理系统的研究与开发
转让已完成硕论:动力型锂电池智能管理系统的研究与开发-第二章锂电池的原理及其特性(4)2011-06-24 00:23
给某在职研究生所写硕士论文，因其不给钱，所以现在公布如此，望引以为戒，并保留追诉的权利
2.2锂电池的外特性
2.2.3电池寿命
锂电池也存在着使用时间长短的问题，也就是使用寿命。即便是科学地使用，锂电池的容量也会由于循环次数的增多逐渐地减少，其主要原因如下:
(1)电解质会渐渐降低氧化负极材料石墨中包含的锂，使得可以利用的锂离子数量下降。
(2)在循环过程中，正极材料会逐渐地老化和降级，它们的晶状结构会渐渐被损坏，可接纳的锂离子数量随之下降。
为了增加锂离子电池的寿命，一般可以采用如下方式
温度不要太高
如果在高于规定的操作温度，即35?C以上的环境中使用锂电池，电池的电量将会不断的(地)减少，即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下，还要为设备充电，那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池，也会不可避免的(地)对电池的质量造成相应的损坏。所以，尽量保持在适宜的操作温度是延长锂电寿命的好方法。
温度不要太低
如果在低温环境里，即4?C以下中使用锂电池，同样也会发现电池的使用时间减少了，有些原装锂电池在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心，这只是暂时状况，不同于高温环境下的使用，一旦温度升起来，电池中的分子受热，就可以恢复到以前的电量。
生命在于运动，经常使用电池
要想发挥锂离子电池的最大效能，就需要经常用它，让锂离子电池内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂离子电池，请一定记得每月给锂离子电池完成一个充电周期，做一次电量校准，即深度放电深度充电一次。
另外，尽量不要反复对锂离子进行充放电，图2.7和2.8表示了不同循环次数下电池的放电曲线及容量变化。
图2.7不同循环次数下的放电曲线
图2.8电池在1C放电倍率下容量与循环次数的曲线变化
2.2.4过度充电
所谓过度充电，简称"过充"，严格地讲，就是把锂电池的电压充电到高于界限4.20V，这就是过度充电。当然，过充也有程度的大小。一般认为充电在4.24V以下时，这种充电可以不算是过充，或者可以称之为"可接受"的微过充。一般按照以下界限规定锂电池的过充:
高压警戒区:锂离子电池充电限制电压(4.20V
高压危险区:保护线路过充的保护电压(4.30V)
我们把充电过程中锂电池的两端电压高于4.3V产生过度充电的现象称为"过充"。过充状态下负极的石墨材料中所嵌入的锂离子将会达到饱和状态，这时多余下来的锂离子就会在负极组成锂的结晶体，这将导致电池容量下降;而与此同时，过量的锂离子还在不断地被从电池正极吸出，这样会导致正极材料的活性下降，这将导致电池的容量下降。
2.2.5过度放电
所谓过度放电，简称"过放"，严格地讲，就是把锂电池的电压放电放到低于界限2.90V，这就是过度放电。当然，过放也有程度的大小。一般认为放电在2.75V以上时，这种放电可以不算是过放，或者或以称之为"可接受"的微过放。一般按照以下界限规定锂电池的过放:
低压警戒区:锂离子电池放电终止电压(2.9V);
低压危险区:保护线路过放的保护电压(2.75V);
当电池电压在放电终止电压以下时，放电现象依然存在，导致电池电压不停地降低，我们称之为过放。过放会导致电极出现晶体，电路很快就会短路。虽然这个过程不会对人体造成伤害，但是此时电池已收到了无法弥补的损坏，无法继续工作。
2.2.6温度
在充放电过程中，温度控制也是许多
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
者对锂电池保护时需要考虑的因素。在高温的时候对电池进行充电和放电，很有可能会导致电池中所包含的活性物质(例如:LiC6，LiNiO2)和电解液产生化学反应，产生非常多的热能，由于电解质含有可以燃烧的有机溶剂，这会导致电池的温度出现失控式地上升，致使电池燃烧，很有可能爆炸。在低温的时候充放电，会对电池造成损害，最终导致电池损伤。
对温度保护采用多种方式，有PTC(自恢复温度控制器)、FUSE、BREAKER等，其原理是把控制器件连接在充放电主回路中，当通过一定电流时，器件会因电流而产生高温断开，从而达到保护效果，这类保护器件分熔断式和自恢复两种。另一类通过温度敏感器件(NTC)检测关键区域温度，通过MCU的控制切断主回路电流达到保护效果。
以下是典型的温度保护应用实例:
1.在电芯的正负极间串接PTC;
2.电芯外电路主回路串接Breaker(断路器-可恢复)/Fuse。
在上面的方案中，外接一温度控制开关(如S-5841)是最可实施的方案之一，在锂电池充电过程中温度过高或过低时，温控开关的控制信号通过其中的一个端子送给充放电场管，强行终止锂电池的充放电过程，对充放电过程进行温度保护。
2.3
总结
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(改为本章小结)
在这一(本)章着重分析研究了锂电池的电化学工作原理、锂电池的特点和使用时的注意事项。通过以上的分析我们对锂电池有了一个系统的认识，下面
删去)智能管理系统，延长使用时间和解决的问题是如何构建科学的锂电池电(
提高工作效率以及安全性。
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