锂电池充电过程的四个阶段 锂电池充电过程的四个阶段 http://www.juda.cn/ 锂电池充电过程的四个阶段 充电或放电速率通常根据电池容量来表示。这一速度称为 C 速率。C 速率等 于特定条件下的充电或放电电流,定义如下: I=M×Cn 其中: I = 充电或放电电流,A M = C 的倍数或分数 C = 额定容量的数值,Ah N = 小时数(对应于 C)。 以 1 倍 C 速率放电的电池将在一个小时内释放标称的额定容量。例如,如果 标称容量是 1000mAhr,那么 1C 的放电速率对应于 1000mA 的放电电流,C/10 的 速率对应 100mA 的放电电流。 通常生产商标定的电池容量都是指 n=5 时,即 5 小时放电的容量。例如,上 述电池在 200mA 恒流放电时能够提供 5 小时的工作时间。 理论上该电池在 1000mA 恒流放电时能够提供 1 小时的工作时间。然而实际上由于大电池放电时效能降 低,此时的工作时间将小于 1 小时。 那么怎样才能正确地为锂离子电池充电呢?锂离子电池最适合的充电过程可 以分为四个阶段:涓流充电、恒流充电、恒压充电以及充电终止。 锂电池充电 http://www.large-battery.cn/ 锂电池充电过程的四个阶段 锂电池充电过程的四个阶段 http://www.juda.cn/ 阶段 1:涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢 复性充电)。在电池电压低于 3V 左右时,先采用最大 0.1C 的恒定电流对电池进 行充电。 阶段 2:恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,提高充电电 流进行恒流充电。恒流充电的电流在 0.2C 至 1.0C 之间。恒流充电时的电流并 不要求十分精确,准恒定电流也可以。在线性充电器设计中,电流经常随着电池 电压的上升而上升,以尽量减轻传输晶体管上的 散热问题。 大于 1C 的恒流充电并不会缩短整个充电周期时间,因此这种做法不可取。 当以更高电流充电时,由于电极反应的过压以及电池内部阻抗上的电压上升,电 池电压会更快速地上升。恒流充电阶段会变短,但由于下面恒压充电阶段的时间 会相应增加,因此总的充电周期时间并不会缩短。 阶段 3:恒压充电—— 当电池电压上升到 4.2V 时,恒流充电结束,开始恒 压充电阶段。为使性能达到最佳,稳压容差应当优于+1%。 阶段 4: 充电终止——与镍电池不同, 并不建议对锂离子电池连续涓流充电。 连续涓流充电会导致金属锂出现极板电镀效应。这会使电池不稳定,并且有可能 导致突然的自动快速解体。 有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两 者的结合)。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流,并在充电电流减小到 0.02C 至 0.07C 范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,持续 充电两个小时后终止充电过程。 上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要 2.5 至 3 小时。 高级 充电器还采用了更多安全措施。例如如果电池温度超出指定窗口(通常为 0℃至 45℃),那么充电会暂停。 锂电池充电 http://www.large-battery.cn/ 锂电池充电过程的四个阶段 锂电池充电过程的四个阶段 http://www.juda.cn/ 锂电池充电 http://www.large-battery.cn/