ポリマーリチウム電池充電の電圧分析

ポリマーリチウム電池の充電電圧の説明

1.ポリマーリチウム電池の充電方法

現在、ポリマーリチウム電池の充電方法は、一般に定電流充電と定電圧充電を採用しています。電池電圧が一定値（4.2V）に上昇すると、最初にCCを定電流で充電します。電圧は一定のままで、回路の電流はごくわずかに低下し、最終的にはゼロに近づきます。

2.ポリマーリチウム電池の電気化学的原理

ポリマーリチウムイオン電池とは、Li +インターカレーション化合物が正極または負極である二次電池を指します。正極はリチウム化合物LiCoO2、LiNiO2またはLiMn2O4であり、負極はリチウム-炭素インターカレーション化合物LixC6です。典型的なバッテリーシステムは次のとおりです。

（-）C | LiPF6-EC + DEC | LiCoO2（+）

正極反応：LiCoO2 = Li1-xCoO2 + xLi ++ xe ------------（2.1）

否定的な反応：6C + xLi ++ xe- = LixC6 -----------（2.2）

総バッテリー反応：LiCoO2 + 6C = Li1-xCoO2 + LixC6 -----------（2.3）

3.ポリマーリチウム電池が過充電された後

ポリマーリチウム電池は過充電できません。過充電が発生すると、バッテリーの性能に大きな影響を与えます。負極に金属リチウムが析出し、電池が爆発・発火したり、電解液中の溶剤が分解したりして、電池の性能が著しく低下する場合があります。

4.ポリマーリチウム電池の充電電圧値の選択

現在、市販のリチウム電池に使用されている正極材、負極材、電解質の電位窓は基本的に4.5V以上であり、充電電圧が4.5Vに達しても比較的安定している。ただし、バッテリーの充電電圧が低すぎる場合（4.15V未満など）、バッテリーの充電に深刻な影響を及ぼします。バッテリーの充電電圧が4.13Vに制御されている場合、バッテリーの充電はバッテリー容量の約60〜80％であり、バッテリーのパフォーマンスに大きく影響します。実際、バッテリーの充電電圧はバッテリーシステムに関連しており、バッテリーの放電率とは関係ありません。

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