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鋰離子電池充電過程是怎么樣的?

鉅大LARGE  |  點擊量:746次  |  2021年01月11日  

鋰離子電池充電過程詳解


鋰離子電池最適合的充電過程可以分為四個階段:涓流充電、恒流充電、恒壓充電以及充電終止。參考圖1。


階段1:涓流充電涓流充電用來先對完全放電的電池單元進行預充(恢復性充電)。在電池電壓低于3V左右時,先采用最大0.1C的恒定電流對電池進行充電。


階段2:恒流充電當電池電壓上升到涓流充電閾值以上時,提高充電電流進行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至1.0C之間。恒流充電時的電流并不要求十分精確,準恒定電流也可以。在線性充電器設計中,電流經常隨著電池電壓的上升而上升,以盡量減輕傳輸晶體管上的散熱問題。


大于1C的恒流充電并不會縮短整個充電周期時間,因此這種做法不可取。當以更高電流充電時,由于電極反應的過壓以及電池內部阻抗上的電壓上升,電池電壓會更快速地上升。恒流充電階段會變短,但由于下面恒壓充電階段的時間會相應新增,因此總的充電周期時間并不會縮短。


階段3:恒壓充電當電池電壓上升到4.2V時,恒流充電結束,開始恒壓充電階段。為使性能達到最佳,穩壓容差應當優于+1%。


階段4:充電終止與鎳電池不同,并不建議對鋰離子電池持續涓流充電。持續涓流充電會導致金屬鋰出現極板電鍍效應。這會使電池不穩定,并且有可能導致突然的自動快速解體。


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按時器(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范圍時終止充電。第二種方法從恒壓充電階段開始時計時,持續充電兩個小時后終止充電過程。


上述四階段的充電法完成對完全放電電池的充電約要2.5至3小時。高級充電器還采用了更多安全措施。例如假如電池溫度超出指定窗口(通常為0℃至45℃),那么充電會暫停。


看了上面的介紹,關于正確的鋰離子電池充電方法心中有數了吧,從鋰離子電池充電曲線圖上也可以看出,鋰離子電池充電過程分4個階段,針對各階段的特點,我們不僅能做到正確使用鋰離子電池,同時更好的保護鋰離子電池,防止可能造成鋰離子電池損壞的不當操作。


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