三元锂离子电池的充放电原理是怎么样的？

2023-01-31 18:16

三元锂离子电池全称是三元聚合物锂电池，三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂电池，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高。

单节锂离子电池的最高充电终止电压为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子丢失太多而使电池报废。对锂离子电池充电时，应采用专用的恒流、恒压充电器，先恒流充电至锂离子电池两端电压为4.2V后，转入恒压充电模式；当恒压充电电流降至100mA时，应停止充电。

充电电流(mA)可为0.1～1.5倍电池容量，例如：1350mAh的锂离子电池，其充电电流可控制在135mA～2025mA之间。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。

二、三元锂离子电池的放电

由于锂离子电池的内部结构原因，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命会缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂离子电池不能过放电。

单节锂离子电池的放电终止电压通常为3.0V，最低不能低于2.5V。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间(小时)=电池容量/放电电流，且锂离子电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍，例如：1000mAh的锂离子电池，则放电电流应严格控制在3A以内，否则会使电池损坏。

不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。假如我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。

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