RST电化学工作站实验例子_07—电池全容量分段充电_20111002.pdf

RST5000 系列电化学工作站实验例子 V3.0 2011-10 苏州瑞思特仪器有限公司 第 1 页 5.7 电池全容量分段充电电池全容量分段充电 电池充电电流的大小与电池电压有关，即电池电压表明了电池可接受充电电流的程度。马斯曲线表明，充电开始时可采用恒流充电方法，之后充电电流应逐步减小，以电池内部没有不良现象（如气体过量析出、温度过高等）为度。分段充电，可使电池最大限度地接受外部给予的电量、消除记忆、充分发挥电池的最大容量、延长电池的寿命。三段充电法包含：恒流充电阶段、恒压充电阶段、涓流充电阶段。二段充电法包含：恒流充电阶段、恒压充电阶段。5.7.1 5.7.1 电池接法电池接法 工作电极引线夹（绿）接电池正极；参比电极引线夹（黄）接电池负极；辅助电极引线夹（红）接电池负极。如果接反，不能进行充放电，电池极性检查能帮助操作者判断电池极性是否正确。运行中，请勿断开电池。5.7.25.7.2 电池全容量分段充电参数设定界面电池全容量分段充电参数设定界面 RST5000 系列电化学工作站实验例子 V3.0 2011-10 苏州瑞思特仪器有限公司 第 2 页 5.7.3 5.7.3 电池属性电池属性 指被测量电池特有的性质。对于充电过程，我们主要关心的属性有：电池容量、欠压门槛电压、恒压充电电压、涓流充电电压。5.7.4 5.7.4 电流容量比电流容量比 定义为流经电池的电流与电池容量的比例，单位为 C。电池容量的单位为安培小时（AH）。例如：电池容量为 0.8AH，如果，电流容量比=1C，则流经电池的电流=0.8A。如果，电流容量比=0.2C，则流经电池的电流=0.16A。采用电流容量比的好处：这是一种“归一法”认知，使得操作者容易记忆和比较。对于同种电池（如锂离子电池），如果更换不同容量的电池，我们只需改变其电池属性中的电池容量，而已经定义好的各阶段的电流容量比无需更改。5.7.5 5.7.5 电池分段充电电池分段充电 （1 1）欠压激活欠压激活（修复电池修复电池）阶段阶段 对于锂离子电池，电池久置不充或过放电后，其电压会低于 2.5V，此时，只能采用小电流激活，不可用大电流，否则，将永久性地损害电池。本方法在充电前，会检测电池电压，当电压小于欠压门槛电压时，将进入欠压激活阶段，修复电池。（2 2）恒流充电阶段恒流充电阶段 当电池电压在欠压门槛电压和恒压充电电压之间时，电池的可充电程度最大。此时，可采用恒流充电方法，使电池快速地接受电量，同时不使电池温度过高。一般地，可采用 0.5C1C 的恒定电流容量比。当电池电压达到恒压充电电压（也称转换电压）时，恒流充电阶段结束。该阶段可使电池容量充至 40%70%。（3 3）恒压充电阶段恒压充电阶段 当电池电压达到恒压充电电压（电池允许的最高电压）时，必须减小充电电流，不可使电池电压超过恒压充电电压。此时，可采用恒压充电方法，使电池最大程度地接受电量。同时，电池内部没有不良现象（如气体过量析出、温度过高等）出现。在此阶段，充电电流是逐步减小的。我们规定一个较小的电流，称为恒压充电终止电流。与其对应，存在一个：恒压充电终止电流容量比。对于二段法，恒压充电终止电流容量比可设为：0.020.05。对于三段法，恒压充电终止电流容量比可设为：0.10.3。当充电电流减小到恒压充电终止电流时，恒压充电阶段结束。RST5000 系列电化学工作站实验例子 V3.0 2011-10 苏州瑞思特仪器有限公司 第 3 页（4 4）涓流充电阶段涓流充电阶段 这是三段法中的最后一个阶段，目的是在一个很安全的电池电压下，使电池充分地充满。此时，充电电流很小，电池内部电压基本上等于电池端电压。一般地，涓流充电电压比恒压充电电压略低。涓流充电终止电流容量比可设为：0.020.05。如果去掉的勾选，就没有涓流充电阶段，即成为二段法。