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锂离子电池的电压能否仅为3.7V?

作者:安尼      发布时间:2021-04-24      浏览量:0
锂离子电池的平均电压为3.7V,MH电池
锂离子电池的平均电压为3.7V,MH电池的平均电压为1.2V,这与放电电流、环境温度和正负电极材料有关。

这个图显示了松下2550 mAh锂离子电池以锂钴为正极材料的放电曲线。从上到下,三条曲线代表了三种不同放电电流下的电压和容量的变化。以490 mA为例,当电池充满电时,开路电压为4.2V。随着放电的发展,放电电压(纵向坐标)逐渐减小,放电电流(横向坐标)逐渐增大,直到电压在3.5 V时开始急剧下降,尽管在整个放电过程中电压一直在变化,但为了简单起见,仅将平坦放电部分的平均3.7V标记为电池电压。由于放电曲线在电压附近变化缓慢,故又称放电平台。在低电流和室温下测量电池电压,并随放电电流的增大和温度的降低而减小。正负电极材料是影响电池电压的另一个重要因素。松下电池分别采用锂钴酸和石墨作为正负电极材料,也是近年来整个锂电池行业的标准材料。随着新材料在电池中的应用,近两年出现了3.6V或3.8V的锂电池,采用的是不同的正极材料。与锂钴电池相比,它们可以提高能量密度,即每单位重量和体积存储更多的电量。前者广泛应用于松下产品中,正极材料采用含镍LiNiCoAlO 2,充放电极限电压保持在4.2V,放电平台略有降低0.1V,但提高了阴极材料的容量和寿命。后者的最主要代表是三洋,它将正极转变为镍锰钴三元材料,改善了放电平台和容量,并将充电极限电压提高到4.3V~4.35V之间。使用3.8V电池的常见产品有iPad 2、3、iPhone 5、HTC One等。近年来,“磷酸铁锂”一词在中国颇受欢迎,这在很大程度上要归功于比亚迪对电动汽车的宣传。以磷酸铁锂为正极材料的电池电压标记值通常在3V~3之间。3V更适用于安全性要求较高的电动汽车,以牺牲能量密度为代价,以提高安全性和寿命为交换条件。

以上的电池电压是指单个电池。为了提高电压或容量,多个电池通常以串联和并联方式连接。例如,在数码相机中常见的7.4V与两个3.7V串联在一起,例如11.1V5200mAh笔记本电池,它实际上通过三股和两种并行方式连接6 3.7V2600mAh电池。

对于1.2V的Ni-H电池,情况与锂电池相似。