鉅大LARGE | 點擊量:566次 | 2021年12月24日
無線充電設計必知:通透了解鋰離子電池技術
無線充電存在的意義是為了給電池充電,假如對電池不懂,就不要談充電,更不要談無線充電,想了解無線充電,先了解電池,這里說的電池重要是指鋰離子電池。這里只介紹電池的基礎知識,適合無線充電行業的所有從業人員。
太多的人對電池等的認識是有誤區的:
誤區一:電池是否要激活,新電池是否要反復充放3次,每次充12小時。
誤區二:電池盡量少充電,少使用壽命才長。
誤區三:電池充電充太久了會爆炸,充滿了就要拔掉電源。
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%
誤區四:充電越快,電池越好。
誤區五:充電器充電電流越大,充電越快。
誤區六:無線充電沒有有線充電快。
我們先不討論這些誤區的原因在哪里,下面我們一起分析一下鋰離子電池的特性后自然都清楚了具體原因。
全文分三大塊介紹:電池基礎、電池保護、電池充電。
(一)鋰離子電池基礎
鋰離子電池的組成
我們平時見的手機電池都是鋰離子電池,行業較電池pACK,鋰離子電池pACK重要由兩大塊構成:電芯和保護板。電芯重要由五塊構成:正極材料、負極材料、電解液、隔膜和外殼。保護板重要由保護芯片、MOS管、電阻電容和pCB板構成。
鋰離子電池的分類
鋰離子電池按照形狀分為圓柱型電池和方形電池。圓柱型如一些移動電源和電動工具用的18650電池,方形電池如手機電池。
按電解液分為鋰離子電池和聚合物電池。鋰離子電池電解液是液態的,外殼是一般是硬的,一般為鋁殼或鋼殼,如三星的傳統機器都是鋰離子電池。聚合物電池電解液為固態,如蘋果手機的電池。
鋰離子電池的常用術語
1>電池容量
電池的容量又叫電池的電量,單位為Ah(安時)或mAh(毫安時)。容量為1Ah的電池理想情況,在充滿電的情況下用1A的電流持續放電可以放1個小時。
2>充/放電倍率
充/放電倍率表示以多大電流充/放電,一般以電池的標稱容量的倍數來計算,一般稱為“多少C”。2500mAh的鋰離子電池,假如放電倍率為1C是指放電電流為2500mA,充電電流為0.2C是指充電電流為500mA。
3>標稱電壓
鋰離子電池的標稱電壓又稱為額定電壓,普通手機電池的標稱電壓一般為3.7V,電池充滿時的電壓一般為4.2V左右,電池剛放完時的電壓一般為2.5V左右。
4>標稱功率/標稱能量
根據物理教材,p=U*I,W=U*I*t,功率的單位為W(瓦),能量的單位為Wh(瓦時)。容量為1500mAh的電池,標稱電壓為3.7V,標稱功率為5.55W,標稱能量為5.55Wh。
5>內阻
電池可以等效為一個電壓源,帶有一定的內阻的電壓源。對電池來說,內阻越小越好,內阻越小也越貴。
電池的內阻的單位為Ω(歐姆)或mΩ(毫歐)。電池內阻重要受電池的材料和制造工藝的影響。
6>循環壽命
電池的循環壽命一般指充滿和放光一次的循環,電池到了循環壽命后,電池老化很厲害,電池的容量將下降很多,循環壽命也是衡量電池的重要指標。
IEC標準規定電池的循環壽命為500次后保持為初始容量的60%,國標規定循環300次后容量應保持為初始容量的70%。
7>剩余電量(SoC)
電池的剩余容量指電池當前的電量與總的可用電量的百分比,0%~100%,反映還有多少電量的情況。