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【锂电池充电】介绍一下锂电池充电需要经历的四个阶段
【锂电池充电】介绍一下锂电池充电需要经历的四个阶段
  • 发布时间:2019-10-31 15:04

【锂电池充电】介绍一下锂电池充电需要经历的四个阶段

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随着新动力科技的接续开展,锂离子电池当前宽泛运用于各种产物,大到公交汽车、新动力汽车,电动自行车,小到家用条记本、手机数码相机、ipad等,都离不开锂离子电池,由于其轮回性能优越、可快速充放电、充电服从高达100%,而且输出功率大,使用寿命长,不含有毒有害物质,被称为绿色电池。然而锂离子电池在使用历程中的一个紧张题目即是平安题目,一旦使用欠妥,轻者影响电池性能和寿命,紧张的可惹起电池燃烧、爆炸,为此在生产历程中对电池增加防护步伐时必不可少的。
 
锂离子电池护卫板即是防备锂离电池在使用历程中发现的少许违规操纵而破坏电池平常功效的一种产物,其本质是一块带有护卫芯片的PCB板,板上普通设有B+、B1、B2…Bn、B-,P+、P-、CH-等根基功率输入输出端以及TH、ID等信息读取端,B+、B1、B2…Bn、B-和电芯的输出端干脆相连,P+、P-、CH-和负载相连。在现实生产锂离电池历程中,为了保证制品锂电池的产物质量,检测部分必需对新进的护卫板进行功效测试。
 
锂离子电池的使用咱们分三点来谈:
 
1、何为新电池充电
在使用锂电池中应留意的是,电池放置一段光阴后则进来休眠状况,此时容量低于平常值,使用光阴亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只有经由3—5次平常的充放电轮回就可激活电池,规复平常容量。由于锂电池本人的特征,决意了它险些没有影象效应。是以用户手机中的新锂电池在激活历程中,是不必要分外的要领和建筑的。不但表面上是云云,从我本人的现实来看,从一滥觞就接纳尺度要领充电这种“天然激活”体例是最好的。对于锂电池的“激活”题目,浩繁的说法是:充电光阴一定要跨越12小时,频频做三次,以便激活电池。
 
这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)陆续下来的说法。以是这种说法,能够说一滥觞即是误传。锂电池和镍电池的充放电特征有很是大的差别,而且能够很是明白的报告朋友们,我所查阅过的全部严峻的正式手艺材料都夸大过充和过放电会对锂电池、分外是液体锂离子电池造成庞大的凶险。于是充电最好按照尺度光阴和尺度要领充电,分外是不要进行跨越12个小时的超长充电。平时,手机申明书上介绍的充电要领,即是适用该手机的尺度充电要领。
 
别的,锂电池的手机或充电器在电池填塞后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的连接10几小时的“涓流”充电。也即是说,要是你的锂电池在填塞后,放在充电器上也是白充。而咱们谁都无法保证电池的充放电护卫电路的特征永固定化和质量的满有把握,以是你的电池将长期处在凶险的边沿踟蹰。这也是咱们反对长充电的另一个理由。别的在对某些手机上,充电跨越一定的光阴后,要是不去取下充电器,这时体系不但不停止充电,还将滥觞放电-充电轮回。也能够这种做法的厂商自有其目标,但鲜明对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。
 
同时,长充电必要很长的光阴,往往必要在夜间进行,而以我国电网的情况看,良多处所夜间的电压都对照高,而且颠簸较大。前方曾经说过,锂电池是很娇嫩的,它比镍电在充放电方面耐颠簸的才气差得多,于是这又带来附加的凶险。别的,不可忽视的另外一个方面即是锂电池同样也不适用过放电,过放电对锂电池同样也很不利。这就引出底下的题目。
 
2、平常使用中应该什么时候滥觞充电
在咱们的论坛上,时常能够见到这种说法,由于充放电的次数是有限的,以是应该将手机电池的电尽大概用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电轮回的试验表,关于轮回寿命的数据列出以下:
轮回寿命(10%DOD):》1000次
轮回寿命(100%DOD):》200次
 
其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的轮回寿命要比100%DOD的要长良多。固然要是折合到现实充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的彻底充放电照旧要对照好少许,但前方网友的那个说法要做少许批改:在平常情况下,你应该有保存地按照电池节余电量用完再充的准则充电,但假设你的电池在你预计第2天不大概对峙全部白昼的时分,就应该及时滥觞充电,固然你要是愿意背着充电器到办公室又当别论。
 
而你必要充电以支吾预计行将到来的会导致通信繁忙的紧张事件的时分,即便在电池尚有良多余电时,辣么你也尽管提前充电,由于你并无真正损失“1”次充电轮回寿命,也即是“0.x”次而已,而且往往这个x会很小。电池节余电量用完再充的准则并不是要你走向极端。和长充电同样流传甚广的一个说法,即是“尽管把手机电池的电量用完,最好用到自动关机”。
 
这种做法实在只是镍电池上的做法,目标是幸免影象效应产生,可怜的是它也在锂电池崇高传之今。曾经有人由于手机电池电量过低的警告发现后,仍旧不充电连续使用连续用到自动关机的例子。后果这个例子中的手机在后来的充电及开机中均无反馈,不得不送客服检验。这实在即是由于电池因过度放电而导致电压过低,以至于不具有平常的充电和开机条件变成。
 
3、对锂电池手机的正确做法
 
归结起来,我对锂电池手机在使用中的充放电题目最紧张的提示是:
1、按照尺度的光阴和程序充电,即便是前三次也要云云进行;
2、当发现手机电量过低提示时,应该尽管及时滥觞充电;
3、锂电池的激活并不必要分外的要领,在手机平常使用中锂电池会天然激活。要是你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活”要领,现实上也不会有用果。是以,全部追求12小时超长充电和把锂电池手机用到自动关机的做法,都是错误的。要是你曩昔是按照错误的说法做的,请你及时纠正,也能够为时还不晚。固然,在手机及充电器本人护卫和掌握电路质量优越的情况下,对锂电池的护卫照旧有相配保证的。以是对充电准则的明白才是重点,在某些情况下也是能够做出某种退让的。
 
好比你发现手机在你晚上睡觉前必需充电的话,你也能够在睡前滥觞充电。题目标环节在于,你应该晓得正确的做法是什么,而且不要锐意按照错误的说法去做。
 
充电或放电速度平时凭据电池容量来表示。这一速度称为C速度。C速度即是特定条件下的充电或放电电流,定义以下:
I=M&TImes;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速度放电的电池将在一个小时内开释标称的额定容量。比方,要是标称容量是1000mAhr,辣么1C的放电速度对应于1000mA的放电电流,C/10的速度对应100mA的放电电流。
 
平时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。比方,上述电池在200mA恒放逐电时能够提供5小时的事情光阴。表面上该电池在1000mA恒放逐电时能够提供1小时的事情光阴。然而现实上由于大电池放电时功用低落,此时的事情光阴将小于1小时。
 
辣么怎样才气正确地为锂离子电池充电呢?锂离子电池最适用的充电历程能够分为四个阶段:涓流充电、恒流充电、恒压充电以及充电终止。
 
阶段1:涓流充电——涓流充电用来先对彻底放电的电池单位进行预充(规复性充电)。在电池电压低于3V摆布时,先接纳最大0.1C的恒定电流对电池进行充电。
 
阶段2:恒流充电——当电池电压上涨到涓流充电阈值以上时,进步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请求非常精确,准恒定电流也能够。在线性充电器设计中,电流时常跟着电池电压的上涨而上涨,以尽管减轻传输晶体管上的散热题目。
 
大于1C的恒流充电并不会缩短全部充电周期光阴,是以这种做法不可取。当以更高电流充电时,由于电极反馈的过压以及电池里面阻抗上的电压上涨,电池电压会更快速地上涨。恒流充电阶段会变短,但由于底下恒压充电阶段的光阴会响应增加,是以总的充电周期光阴并不会缩短。
 
阶段3:恒压充电——当电池电压上涨到4.2V时,恒流充电收场,滥觞恒压充电阶段。为使性能到达最好,稳压容差该当优于+1%。
 
阶段4:充电终止——与镍电池不同,并不建议对锂离子电池陆续涓流充电。陆续涓流充电会导致金属锂发现极板电镀效应。这会使电池不稳定,而且有大概导致陡然的自动快速解体。
 
有两种典范的充电终止要领:接纳最小充电电流校验或接纳定时器(大概两者的结合)。最小电流法监督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局限时终止充电。第二种要领从恒压充电阶段滥觞时计时,连接充电两个小时后终止充电历程。
 
上述四阶段的充电法实现对彻底放电电池的充电约必要2.5至3小时。高档充电器还接纳了更多平安步伐。比方要是电池温度胜过指定窗口(时时0℃至45℃),那么充电会停息。
 
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