鉅大LARGE | 點擊量:2477次 | 2020年11月06日
鋰離子電池的充放電有什么要求
1.鋰離子電池的充電
單節鋰離子電池的最高充電終止電壓為4.2V,不能過充,不然會因正極的鋰離子丟掉太多而使電池報廢。對鋰離子電池充電時,應選用專用的恒流、恒壓充電器,先恒流充電至鋰離子電池兩端電壓為4.2V后,轉入恒壓充電方式;當恒壓充電電流降至100mA時,應中止充電。
充電電流(mA)可為0.1~1.5倍電池容量,例如:1350mAh的鋰離子電池,其充電電流可操控在135mA~2025mA之間。常規充電電流可選擇在0.5倍電池容量左右,充電時刻約為2~3小時。
2.鋰離子電池的放電
由于鋰離子電池的內部結構原因,放電時鋰離子不能全部移向正極,必須保留一部分鋰離子在負極,以確保在下次充電時鋰離子能夠暢通地嵌入通道。不然,電池壽命會縮短。為了確保石墨層中放電后留有部分鋰離子,就要嚴厲限制放電終止最低電壓,也就是說鋰離子電池不能過放電。單節鋰離子電池的放電終止電壓一般為3.0V,最低不能低于2.5V。電池放電時刻長短與電池容量、放電電流大小有關。電池放電時刻(小時)=電池容量/放電電流,且鋰離子電池放電電流(mA)不該超越電池容量的3倍,例如:1000mAh的鋰離子電池,則放電電流應嚴厲操控在3A以內,不然會使電池損壞。
二、維護電路的組成
維護電路一般由操控IC、MOs開關管、熔斷保險絲、電阻、電容等元件組成,如圖2所示。正常的情況下,操控IC輸出信號操控MOs開關管導通,使電芯與外電路導通,當電芯電壓或回路電流超越規定值時,它當即操控MOS管關斷,以維護電芯的安全。
操控IC內置高精度電壓檢測電路和多級電流檢測電路。其中,電壓檢測電路一是對充電電壓進行檢測,一旦到達其設定閾值(一般為3.9V~4.4V),當即進入過充電維護狀況;二是對放電電壓進行檢測,一旦到達其設定閾值(一般為2.0V~3.0V),當即進入過放電維護狀況。
在該電路中,MOS開關管多選用薄型TSSOP-8或SOT23-6封裝方式,其外形如圖3所示。這些MOS開關管有的內含一只N溝道場效應管,如FDMC7680,其①~③腳為S極,④腳為G極,⑤~⑧腳為D極,其內部結構如圖4所示;有的內含兩只N溝道場效應管,如FDW9926A、8205A等,其引腳功用與封裝方式有關,如圖5所示。
【提示】若操控IC與MOs開關管上有小圓形凹點,則該凹點所對管腳為①腳;若表面沒有凹點,則元件型號標示左邊的第一個管腳為①腳,其余引腳按逆時針方向擺放。另外,在換用MOS開關管時,需根據實際線路走向判斷其內部電路,然后進行正確的代換。
另外,部分鋰離子電池維護電路中還裝置有NTC和ID信號構成元件。NTC是英文NegaTIvetemperaturecoefficient的縮寫,意即負溫度系數電阻。該元件在此電路中首要起過熱維護效果,即當電池自身或其周邊環境溫度升高時,NTC元件阻值降低,使用電設備或充電設備及時作出反應,若溫度超越必定值時,系統進入維護狀況,中止充放電。ID是IdenTIficaTIon的縮寫,即身份辨認的意思,其信息辨認的元件分為兩種:一是存儲器,常為獸線接口存儲器,存儲電池品種、生產日期等信息;二是辨認電阻,這兩者均可起到產品的可追溯和應用的限制。
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