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超详尽锂电池电池充电基本原理剖析

超详尽锂电池电池充电基本原理剖析

来源:
2021/08/05 17:40
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【摘要】:

  充电原理分析-超详细

  锂电池的充电过程可分为4个阶段:涓流充电(低压预充电)、恒流充电、恒压充电和停止充电。

  锂电池充电器的基本要求是比充电电流和电压,然后确保电池安全充电。为提高电池寿命,简化充电器操作,增加了其他充电辅助功能,包括过放电电池的跌落充电、电池电压检测、输入电流限制、充电后关闭充电器、电池部分放电后主动充电。

  锂电池的充电方式为限压恒流充电,由IC芯片控制。典型的充电方法是:首先,测试所需电压。如果电压低于3V,需要对电池进行预充电。标准充电流程如下:恒流充电通过设置电流来实现。当电池电压升高到4.20 V时,改为恒压充电。充电电压为4.20V。此时,充电电流逐渐下降,当电流下降到设定充电电流的1/10时,充电结束。下图为充电曲线。

  第1阶段:滴充电滴充电用于对完全放电的电池单元进行预充电(再充电)。当电池电压低于3V左右时,选择涓流充电。涓滴充电电流为恒流的十分之一,即0.1c(例如恒流1A,涓滴充电电流为100mA)。

  第二阶段:恒流充电当电池电压高于涓流充电阈值时,采用递进充电电流进行恒流充电。恒流充电电流在0.2C到1.0C之间。随着恒流充电过程的进行,电池电压增大。一般单节电池电压设置为3.0-4.2V。

  第三阶段:恒压充电当电池电压上升到4.2V时,恒流充电结束,开始恒压充电。随着充电过程的继续,充电电流从最大值逐渐减小,这取决于电池的充盈程度。c是根据电流来表示电池的额定容量的一种方法。例如,如果电池容量为1000mAh,则1C为1000mA充电电流。)

  第四阶段:电荷终止-有两种典型的电荷终止方法:选择最小电荷电流区分或选择计时器(或两者的组合)。最小电流法在恒压充电阶段监测充电电流,当充电电流降至0.02-0.07C时停止充电。第二种方法以恒压充电阶段开始,并在充电两小时后停止。

  在上述四种充电方式下,电池完全放电后的充电时间约为2.5~3小时。高端充电器也使用了更安全的方法。例如,如果电池温度超过规定的温度窗口(一般为0℃~ 45℃),则会暂停充电。

  充电后,如果电池电压低于3.89V,则从零充电。

 

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