リチウムイオン電池を過充電できますか – 紹介と神話

序章

リチウムイオンバッテリーを過充電できますか?はい、リチウム電池を過充電することは可能であり、そうすることは非常に危険です.正直なところ、このクエリに対する応答は想像以上に複雑です。

しかし、現在のリチウムイオン電池の大半には、過充電から電池を保護するメカニズムが組み込まれていることに注意することも重要です。メカニズムは、バッテリーが完全に充電されるとすぐに作動します。

バッテリーの過充電とは何ですか?

セルが最大容量に達した後もセルを継続的に充電することは、バッテリーの過充電として知られています。

これがどのように起こり得るかを理解するために、リチウム電池がどのように機能するかについてのあなたの記憶を急速にリフレッシュする必要があります.

充電式リチウムイオン電池の 2 つの電極間でリチウムが交換されると、電子が外部回路を通過し、負荷に電力が供給されます。

要するに、バッテリーを充電すると、外部エネルギーで電子を「押し戻す」ことになります (レドックス反応を通じて)。その結果、バッテリーが消耗していたときとは逆方向に流れるように強制されます。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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「押し戻す」電子の量は、バッテリーの充電量に依存すると考えるのは簡単です。

電子を生成および消費できる材料の量によって、バッテリーが蓄えることができるエネルギーの量が決まります。したがって、これが実際には起こらないことがわかっています。

その結果、バッテリーが最大の貯蔵容量に達したとき、または「押し戻す」電子がなくなったときに、供給される追加のエネルギーがバッテリーセルで意図しない反応を引き起こす可能性があります。

これは、バッテリーの寿命を縮め、安全上の重大な問題を引き起こすだけでなく、そのコンポーネントに取り返しのつかない損害を与える可能性があります。

メーカーは、この問題を回避するために、バッテリーがストレージ容量に達すると充電プロセスを停止する外部保護システムをバッテリーに提供しています。

リチウムイオン電池の充電に関する神話

リチウム イオン バッテリーの充電についてはさまざまな誤解がありますが、その一部を次に示します。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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バッテリーが完全に切れていない限り、バッテリーを再充電しないでください

誤り: バッテリーのエネルギーが完全になくなるまで待ってから再充電しても、パフォーマンスにプラスの影響はなく、失われた容量を回復するのに何の助けにもならず、バッテリーの寿命を延ばし、バッテリーのコストや期間の削減には何の効果もありません。その後の充電。いつでもリチウムイオン電池を充電することに欠点はありません。完全に充電するために、バッテリーが完全に放電されるまで待つ必要はありません。

リチウムイオン電池は「メモリー効果」に悩まされる

False: リチウム イオン化学のパフォーマンス サイクルでは、メモリが考慮されていません。バッテリーは、誤った容量ステップに達することなく、可能な限り放電できます。バッテリーの放電スケジュールが一定であるか、不規則であるか、または異なる深さであるかは関係ありません。製品の出力容量に上限を設定する内部化学プロセスはありません。

リチウムイオン電池の寿命は、急速充電で短くなる

誤り: メーカーの仕様に従い、妥当な範囲内で行う限り、リチウム電池の低速、急速、または急速充電は、デバイスに損傷を与えたり、全体的なサイクル寿命を縮めたりすることはありません。バッテリーの寿命は、累積的な使用によってのみ減少します。

バッテリーパックの寿命を延ばすには、充電器から外す必要があります

誤り: リチウム イオン充電器は適切なタイミングで充電電圧を遮断し、余分なエネルギーや有害なエネルギーがバッテリー パックに入らないようにします。バッテリ パックにもう一度電力を供給する前に、充電器を再起動する必要があります。終了の結果、バッテリ パックは充電されていないため、サイクル寿命には影響しません。最後に、バッテリーを充電器に入れたままにし、壁に引っ掛けたままにしておくことを忘れないでください。パックには悪影響はありません。

リチウムイオンバッテリーを初めて使用する前に、24時間完全に充電する必要があります

誤り: 最初に使用するとき、リチウム イオン バッテリー パックは長時間充電する必要はありません。製品は、標準充電後に使用できるように準備されています。リチウムベースのアイテムの大半は、約 35% の残留充電レベルで出荷されることに留意することが重要です。その結果、最初の請求は、初回の「長い」請求体制を必要とせずに、残りの「送料」請求レベルからフル充電まで製品を取得します。

18650 バッテリーを過充電するとどうなりますか?

充電器も保護回路も充電手順を停止しませんが、セルは増加する量のエネルギーを受け取ります。これが起こると過充電が起こり、セル内の電圧が上昇します。一方では、この結果としてバッテリーが劣化し、寿命が短くなります。一方で、ユーザーの安全を危険にさらす可能性もあります。余分なエネルギーの結果として熱が生成されます。これは、最悪の場合、「熱暴走」を引き起こす可能性があります。

これは、化学プロセスが細胞内で始まり、指数関数的に進行するにつれて、細胞内の温度が上昇し続けることを意味します。専門家が説明するように、これらの影響はもはや止められません。これにより、セルが破裂し、リチウム電池の場合は焼損する可能性があります。 「セル内でのガスの発生は、セルの大幅な拡大につながりますが、リチウムポリマー電池では発生する可能性があります」と声明は続けています。熱暴走とそれに伴う焼損は、次のフェーズになります。

リチウムイオン電池を完全に放電するとどうなりますか?

セル電圧がカットオフ電圧を大幅に下回ると、これが意味されます。この出来事自体は、公共の安全に危険をもたらすものではありません。ただし、セルの性能は徐々に低下し、条件によってはバッテリーが膨張する可能性があります。

ガジェットやバッテリーの損傷を防ぐために、ユーザーは適切な充電器が使用されていることを確認する必要があります。これにより、特にリチウム電池が過充電された場合に発生する可能性のある問題が回避され、緊急時に安全メカニズムが機能することが保証されます。