使用锂电池应该注意那些事项?

2019-1-21 9:36:00
  • 锂-二氧化锰电池是一种以锂为阳极、以二氧化锰为阴极,并采用有机电解液的一次性电池。

不可充电的锂电池有多种,目前常用的有锂-二氧化锰电池、锂—亚硫酰氯电池及锂和其它化合物电池。本文仅介绍前两种最常用的。

1、锂-二氧化锰电池Li MnO2)

-二氧化锰电池是一种以锂为阳极、以二氧化锰为阴极,并采用有机电解液的一次性电池。该电池的主要特点是电池电压高,额定电压为3V(是一般碱性电池的2 );终止放电电压为2V;比能量大(见上面举的例子);放电电压稳定可靠;有较好的储存性能(储存时间3年以上)、自放电率低(年自放电率≤2%);工作温度范围-20℃~+60℃。

该电池可以做成不同的外形以满足不同要求,它有长方形、圆柱形及纽扣形(扣式)。圆柱形的也有不同的直径及高度尺寸。这里列举大家较熟悉的1#(尺寸代码D)2#(尺寸代码C)5#(尺寸代码AA)电池的主要参数。

CR表示为圆柱形锂-二氧化锰电池;五位数字中,前两位表示电池的直径,后三位表示带一位小数的高度。例如,CR14505,其直径为14mm,高度为50 5mm(这种型号是通用的)

这里要指出的是不同工厂生产的同型号的电池其参数可能有些差别。另外,标准放电电流值是较小的,实际放电电流可以大于标准放电电流,并且连续放电及脉冲放电的允许放电电流也不同,由电池厂提供有关数据。例如,力兴电源公司生产的CR14505给出最大连续放电电流为1000mA,最大脉冲放电电流可达 2500mA

照相机中用的锂电池多半是锂-二氧化锰电池。这里将照相机中常用的锂-二氧化锰电池列入表2,供参考。

纽扣式(扣式)电池尺寸较小,其直径为12 524 5mm,高度为1 65 0mm。几种较常用的扣式电池如表3所示。

CR为圆柱形锂-二氧化锰电池,后四位数字中前两位为电池的直径尺寸,后两位为带小数点的高度尺寸。例如,CR1220的直径为12 5mm(不包括小数点后的数),其高度为2 0mm。这种型号表示方法是国际通用的。

这种扣式电池常用于时钟、计算器、电子记事本、照相机、助听器、电子游戏机、IC卡、备用电源等。

2、锂-亚硫酰氯电池(Li SOCl2)

-亚硫酰氯电池是比能量最高的一种,目前可达到500Wh/kg1000Wh/L的水平。它的额定电压是3 6V,以中等电流放电时具有极其平坦的 3 4V放电特性(可在90%容量范围内平坦地放电,保持不大的变化)。电池可以在-40℃~+85℃范围内工作,但在-40℃时的容量约为常温容量的 50%。自放电率低(年自放电率≤1%)、储存寿命长达10年以上。

1#(尺寸代码D)镍镉电池与1#-亚硫酰氯电池的比能量作一个比较:1#镍镉电池的额定电压为1 2V,容量为5000mAh;1#-亚硫酰氯的额定电压为3 6V,容量为10000mAh,则后者的比能量比前者大6!

应用注意事项

上述两种锂电池是一次性电池,不可充电(充电时有危险!);电池正负极之间不可短路;不可以过大电流放电(超过最大放电电流放电);电池使用至终止放电电压时,应从电子产品中及时取出;用完的电池不可挤压、焚烧及拆卸;不可超过规定温度范围使用。

由于锂电池的电压高于普通电池或镍镉电池,使用时不要搞错以免损坏电路。通过熟悉型号中的CRER就可以知道它的种类及额定电压。在购买新电池时,一定要按原来的型号来买,否则会影响电子产品性能。

案例:

最近在给一些孩子做机器人方面的培训,非常有前瞻意识的家长觉得认可我这个工程师的背景愿意把孩子给我培养。

其实作为工程师看来,就是用一些创客的工具(类似于arduino、树莓派这种降低开发难度的开发板的应用),提前让孩子接触软硬件、以及一些控制、传感器相关的知识。但是孩子们还是非常开心的参与进来。因为小朋友这么小的年纪,自己组装一个智能的机器人,真的非常有成就感。

孩子们玩的还是很开心的。但是现实的问题来了,由于目前的设计是,直接由锂电池对电机驱动器、舵机等高能耗的器件进行供电的。小朋友玩到最开心的时候,发现“电池没电了”。很多孩子在机器人工作完成之后,没有及时关闭电源。导致了“过放”。最后我们产生大量的“报废电池”。

所以我们需要对现有的电路进行整改。但是改板工作量比较大,而且现有产品的库存就无法使用,造成浪费。小朋友如果电池报废了,我们都是免费进行更换,追求最大的客户满意度。

一开始想到:“使用充电宝”,但是充电宝一般是用于手机充电,最大输出电流一般在0.5A或者1A(经过试验,市面上大多数充电宝),不能驱动电机驱动器,而选用2A3A的充电宝,成本太高。而且电压偏低,导致电机的转速偏低。

所以我们通过增加一个锂电池充放电保护的模块,对现有电路进行改造。这样不用担心,组装过程中,电池的一些短路、过放的情况,都可以避免。http://www.114ic.com