锂离子电池寿命因数及保护的必要性
摘要:本文研究了充放电和温度条件对普通可充电锂离子电池寿命的影响。通过对实验数据的总结，讨论了锂离子电池保护的必要性和合理的参数范围。
关键词:锂离子电池，电动工具，锂保护过充过放电
0、引言
目前，电动工具的发展呈现出小型化、轻量化、无绳化的趋势。在便携式电动工具中使用镍镉电池越来越受到限制。同时，由于镍、钴等有色金属的价格成倍上涨，以及新型锂离子电池材料的应用和规模化生产，大大缩小了锂离子电池与镍镉、镍金属氢化物电池之间的成本差距。这些因素有力地推动了锂离子电池在便携式电动工具中的应用和发展。
1、概述
锂离子电池必须考虑充放电的安全性以及电池的一致性，以防止电池变质。锂离子电池能量密度高，难以保证电池的安全性。在过充状态下，电池温度升高后能量过剩，电解液分解出现气体，容易引起内部压力升高，引起自燃或断裂。相反，在过度放电状态下，电解液分解导致电池特性和耐久性恶化，减少了可充电次数。温度的变化，特别是在低温下，使这两种情况更加有可能发生。因此，锂离子电池的过充、过放电、过电流、短路和温度保护是非常重要的，所以通常在电池组设计保护线路时要保护锂离子电池。
2、分析
2.1电池电压过高及相应的过充保护正常情况下，锂离子电池充电至4.2v;同时，当充电电流小于0.1c或0.05c时，电池充满电。将3000毫安电池从3.0v充电，得到如图1所示的容量曲线:将电池分为三组，研究充电电压对电池寿命的影响。充电截止电压分别设置为4.200v、4.275v、4.350v，放电截止电压统一设置为3.0v，实现电池的充放电循环，记录电池容量的变化。参见图2。
如图所示，由于充电电压的新增，初始放电容量为no。3.电池比1号的大。我也没有。2.然而，大约20次循环后，电池容量开始急剧下降;没有。2号电池也有类似的性能，但充电的截止点稍低，充电约130次后容量开始下降。因此，电池充电电压越高，寿命下降(或衰减率)越快。
根据300次电池循环后剩余80%电量的要求2,没有。3不能满足。可以准确达到1号，即在正常情况下，锂离子电池的充电电压不应大于4.2v。相应地，过充保护会限制电池电压超过这个范围。超过这个范围，电池寿命必然会下降。电池电压越高，危险系数越大。一般情况下，当电池电压超过4.25v时，应特别警惕，以免发生爆炸危险。因此，结合充电终止电压，电池的放电深度和容量。3.电池100%，即电池容量每次发光。250次循环后，电池的容量迅速衰减，即放电越深，电池衰减越快。
一般情况下，终端电压不应低于2.5v或2.4v。当电池电压低于2.4v时，电池进入深度放电。锂离子电池放电深度越深，充电寿命越短，导致电池使用寿命越短。
在实际应用中，通常通过设置过放电保护的终止电压来控制深放电。过放电保护的终止电压的设置应参照应用设备的放电电流和应用环境，但应高于2.4v。