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锂离子电池充电的原理介绍

钜大LARGE  |  点击量:934次  |  2021年07月17日  

锂离子电池的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止。


锂离子电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压,从而保证电池安全充电。新增其它充电辅助功能是为了改善电池寿命,简化充电器的操作,其中包括给过放电的电池使用涓流充电、电池电压测试、输入电流限制、充电完成后关断充电器、电池部分放电后自动启动充电等。


锂离子电池的充电方式是限压恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充电方式是:先测试待充电电池的电压,假如电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进入标准充电过程。标准充电过程为:以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为4.20V。此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。下图为充电曲线。


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左右时采用涓流充电,涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例,则涓流充电电流为100mA),


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。电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V.

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符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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。电流依据电芯的饱和程度,随着充电过程的持续充电电流由最大值慢慢减少,当减小到0.01C时,认为充电终止。(C是以电池标称容量对照电流的一种表示办法,如电池是1000mAh的容量,1C就是充电电流1000mA。)


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