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鋰離子電池充電的原理介紹

鉅大LARGE  |  點擊量:967次  |  2021年07月17日  

鋰離子電池的充電過程可以分為四個階段:涓流充電(低壓預充)、恒流充電、恒壓充電以及充電終止。


鋰離子電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓,從而保證電池安全充電。新增其它充電輔助功能是為了改善電池壽命,簡化充電器的操作,其中包括給過放電的電池使用涓流充電、電池電壓測試、輸入電流限制、充電完成后關斷充電器、電池部分放電后自動啟動充電等。


鋰離子電池的充電方式是限壓恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充電方式是:先測試待充電電池的電壓,假如電壓低于3V,要先進行預充電,充電電流為設定電流的1/10,電壓升到3V后,進入標準充電過程。標準充電過程為:以設定電流進行恒流充電,電池電壓升到4.20V時,改為恒壓充電,保持充電電壓為4.20V。此時,充電電流逐漸下降,當電流下降至設定充電電流的1/10時,充電結束。下圖為充電曲線。


階段1:涓流充電——涓流充電用來先對完全放電的電池單元進行預充(恢復性充電)。在電池電壓低于3V左右時采用涓流充電,涓流充電電流是恒流充電電流的十分之一即0.1c(以恒定充電電流為1A舉例,則涓流充電電流為100mA),


階段2:恒流充電——當電池電壓上升到涓流充電閾值以上時,提高充電電流進行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至1.0C之間。電池電壓隨著恒流充電過程逐步升高,一般單節電池設定的此電壓為3.0-4.2V.

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

階段3:恒壓充電——當電池電壓上升到4.2V時,恒流充電結束,開始恒壓充電階段。電流依據電芯的飽和程度,隨著充電過程的持續充電電流由最大值慢慢減少,當減小到0.01C時,認為充電終止。(C是以電池標稱容量對照電流的一種表示辦法,如電池是1000mAh的容量,1C就是充電電流1000mA。)


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