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鋰電池充電方法涉及到的4大階段
文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2021/12/14 10:03:00
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鋰離子電池的充電過(guò)程可以分為四個(gè)階段:涓流充電(低壓預充)、恒流充電、恒壓充電以及充電終止。

電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓,從而保證電池安全充電。增加其它充電輔助功能是為了改善電池壽命,簡(jiǎn)化充電器的操作,其中包括給過(guò)放電的電池使用涓流充電、電池電壓檢測、輸入電流限制、充電完成后關(guān)斷充電器、電池部分放電后自動(dòng)啟動(dòng)充電等。

鋰電池的充電方式是限壓恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充電方式是:先檢測待充電電池的電壓,如果電壓低于3V,要先進(jìn)行預充電,充電電流為設定電流的1/10,電壓升到3V后,進(jìn)入標準充電過(guò)程。標準充電過(guò)程為:以設定電流進(jìn)行恒流充電,電池電壓升到4.20V時(shí),改為恒壓充電,保持充電電壓為 4.20V。此時(shí),充電電流逐漸下降,當電流下降至設定充電電流的1/10時(shí),充電結束。

階段1:涓流充電——涓流充電用來(lái)先對完全放電的電池單元進(jìn)行預充(恢復性充電)。在電池電壓低于3V左右時(shí)采用涓流充電,涓流充電電流是恒流充電電流的十分之一即0.1c(以恒定充電電流為1A舉例,則涓流充電電流為100mA),

階段2:恒流充電——當電池電壓上升到涓流充電閾值以上時(shí),提高充電電流進(jìn)行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至 1.0C之間。電池電壓隨著(zhù)恒流充電過(guò)程逐步升高,一般單節電池設定的此電壓為3.0-4.2V.

階段3:恒壓充電—— 當電池電壓上升到4.2V時(shí),恒流充電結束,開(kāi)始恒壓充電階段。電流根據電芯的飽和程度,隨著(zhù)充電過(guò)程的繼續充電電流由最大值慢慢減少,當減小到0.01C時(shí),認為充電終止。(C是以電池標稱(chēng)容量對照電流的一種表示方法,如電池是1000mAh的容量,1C就是充電電流1000mA。)

階段4:充電終止——有兩種典型的充電終止方法:采用最小充電電流判斷或采用定時(shí)器(或者兩者的結合)。最小電流法監視恒壓充電階段的充電電流,并在充電電流減小到0.02C至0.07C范圍時(shí)終止充電。第二種方法從恒壓充電階段開(kāi)始時(shí)計時(shí),持續充電兩個(gè)小時(shí)后終止充電過(guò)程。

上述四階段的充電法完成對完全放電電池的充電約需要2.5至3小時(shí)。高級充電器還采用了更多安全措施。例如如果電池溫度超出指定窗口(通常為0℃至45℃),那么充電會(huì )暫停。充電結束后,如檢測到電池電壓低于3.89V將重新充電。

手機充電器的工作流程一般為:1. 檢測電池的電壓,如果低于一個(gè)閾值電壓,就要進(jìn)行涓流充電;2. 電池充到一定電壓(一般設置為2.9V)時(shí),進(jìn)行全電流充電;3. 當電池電壓達到預置電壓(鋰離子電池一般為4.2V)時(shí),開(kāi)始恒壓充電,同時(shí)充電電流降低;4. 當電流逐漸減小到規定的值時(shí),充電過(guò)程結束。電池電壓低于2.5V(Vshort)時(shí),鋰離子電池充電器用25mA的電流預充,防止深度放電的鋰離子電池在快充時(shí)被損壞甚至發(fā)生危險。

對于電壓過(guò)低的電池需要進(jìn)行預充,電池電壓低于2.5V(Vshort)時(shí),鋰離子電池充電器用25mA的電流預充,防止深度放電的鋰離子電池在快充時(shí)被損壞甚至發(fā)生危險。充電終止檢測除電壓檢測外,還需采用其他的輔助方法作為防止過(guò)充的后備措施,如電池溫度監測,檢測電池溫度用電池組溫度傳感器連續檢測電池溫度,當電池溫度超出設定范圍時(shí)關(guān)閉對電池充電。

 
 
 
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