如何给锂离子电池正确充电以及注意事项

2020-12-05 15:46 ryder

锂离子电池充电并不复杂,相对镍电和铅酸蓄电池相比,锂离子电池的充电是个非常简单的过程,不过给锂离子电池充电时还是有些特别要注意的事项,为了使锂离子电池得到合理充足的利用,务必合理给锂离子电池充电;

注意事项一:防止充电时温度过高

假如充电时温度高于规定的操作温度(35℃),锂离子电池的电量将会不断减少,即满电情况下的供电时间缩短,会对电池质量造成损伤,降低电池寿命。

注意事项二:防止充电时温度过低

假如充电时处于低温环境(4℃以下),电池的电量也会不断减少,甚至出现充不上电的情况,但情况与高温环境下有所不同,并不是永久损坏,当温度升高至适宜时,电池电量还将恢复至之前的状态。

注意事项三:合理深放深充

经常使用会使锂离子电池内电子始终处于流动状态,有利于其寿命的延伸。若不经常使用的话,切记每月给锂离子电池完成一个充电周期,即深放深充一次。

锂离子电池充电过程

锂离子电池最适合的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电、恒流充电、恒压充电以及充电终止。参考图1。

锂离子电池充电方法_锂离子电池充电过程

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,先采用最大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。恒流充电时的电流并不要求十分精确,准恒定电流也可以。在线性充电器设计中,电流经常随着电池电压的上升而上升,以尽量减轻传输晶体管上的散热问题。

大于1C的恒流充电并不会缩短整个充电周期时间,因此这种做法不可取。当以更高电流充电时,由于电极反应的过压以及电池内部阻抗上的电压上升,电池电压会更快速地上升。恒流充电阶段会变短,但由于下面恒压充电阶段的时间会相应新增,因此总的充电周期时间并不会缩短。

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。为使性能达到最佳,稳压容差应当优于+1%。

阶段4:充电终止与镍电池不同,并不建议对锂离子电池持续涓流充电。持续涓流充电会导致金属锂出现极板电镀效应。这会使电池不稳定,并且有可能导致突然的自动快速解体。

有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用按时器(或者两者的结合)。最小电流法监视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范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,持续充电两个小时后终止充电过程。

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