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無人機鋰電池的工作原理

發(fā)布日期:2016-11-25我要投稿我要評論
現(xiàn)在市面上無人機,特別是消費級的無人機的電池都是鋰電池!然而電池是為無人機提供動能的,所以很重要!而且電池的價格又不便宜!所以大家應(yīng)該好好愛惜它。那么就讓我們學(xué)一學(xué)如何保養(yǎng)鋰電池!

首先來看看鋰電池的工作原理!

鋰離子電池一般由正極、負極和高分子隔膜構(gòu)成。

無人機鋰電池的工作原理

鋰離子電池的正極材料必須有能夠接納鋰離子的位置和擴散路徑,目前應(yīng)用性能較好的正極材料是具有高插入電位的層狀結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物和鋰的化合物,如LixCoO2,LixNiO2以及尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4等,這些正極材料的插鋰電位都可以達到4V以上。負極材料一般用鋰碳層間化合物LixC6,其電解質(zhì)一般采用溶解有鋰鹽LiPF6、LiAsF6的有機溶液。典型的鋰離子蓄電池體系由碳負極(焦炭、石墨)、正極氧化鈷鋰(LixCoO2)和有機電解液三部分組成。 鋰離子電池的電化學(xué)表達式:

正極反應(yīng):放電時鋰離子嵌入,充電時鋰離子脫嵌。

無人機鋰電池的工作原理

負極反應(yīng):放電時鋰離子脫插,充電時鋰離子插入。

無人機鋰電池的工作原理

電池總反應(yīng):

無人機鋰電池的工作原理


以炭材料為負極,以含鋰的化合物作正極的鋰電池,在充放電過程中,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出, 又運動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在Li-ion的充放電過程中,鋰離子處于從正極→負極→正極的運動狀態(tài)。Li-ion Batteries就像一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象運動員一樣在搖椅來回奔跑。

鋰離子電池的充放電特性:

鋰離子電池的標稱電壓為3.6V,充滿電壓為4.2V,對過充電和過放電都比較敏感。為了最大限度減少鋰離子電池易受到的過充電、深放電以及短路的損害,單體鋰離子電池的充電電壓必須嚴格限制。

鋰離子電池的充電特性:

1.在充電前半段,電壓是逐漸上升的;

2.在電壓達到4.2V后,內(nèi)阻變化,電壓維持不變;   

3.整個過程中,電量不斷增加;

4.在接近充滿時,充電電流會達到很小的值。

經(jīng)過多年的研究,已經(jīng)找到了較好的充電控制方法: 

1.涓流充電達到放電終止電壓2. 7V 

2.使用恒流進行充電,使電壓基本達到4.2V。安全電流為小于0.8C; 

3.恒流階段基本能達到電量的80% 
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標簽:??無人機鋰電池
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