锂离子电池实际上是有个范围的,超过这个范围,无论是过充还是过放都不好,过放电的重要恶果是造成负极板层状塌落。再充电时,限制了镶嵌进负极板内锂离子的数量和方便。容量下降、内阻增加、寿命缩短并不可以恢复。
因此,锂离子电池在经历0V电压后,有些还可以充电,但容量较低,寿命较短。 大多数情况下,当锂离子电池的电压降至0V时,会发生几件事: 1 一些铜集电器溶解,然后在某些电极表面上镀出。如果严重,则可能导致电池短路,这也减少了容量。 2 电解质中分解产生的一些离子将在阳极形成一层膜,以增加内部电阻并减少嵌入。 3 在过放电期间,锂离子组分的形态变化导致容量降低。 4 当没有BMS或电压保护器限制过充电和过放电时,电池将继续及时自我放电至0V。这会降低电池质量或终止其寿命。
给已经过放电的锂离子电池充电的话,最初不能以正常速率充电。锂电池过放电时,其内部电阻会很高。如果再以正常电流对其进行充电,则该电阻两端的电压降将导致产生足够的热量以破坏电池。因此在许多产品上,电池都有一个内置设备,可以防止任何过充电或过放电,这是防止起火的最简单方法。如果绕过此设备并使用实验室设备,再对这些已经过放电的电池充电,会发现其电流最初非常低,如果幸运的话,可以看到电池电压逐渐上升,逐渐接近。如果不走运,将会看到一个或多个电池由于内部短路而保持零电压。这样的电池可能无法恢复。
如果到目前为止一切正常,当每个电池的电压达到约3.2伏时,可以发现内部电阻已降至正常水平(停止充电时几乎没有电压下降指示),现在一般可以为电池充电了。可能会发现阻止充电的设备已经重置,现在可以正常充电了。内部短路的可能性很小,因此,如果可以的话,在电池发生过放电事件后,在不会发生任何意外危险的地方,不危害任何东西的情况下进行前几次充电,查看这些电池能否恢复。