鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1637次 | 2020年12月24日
鋰離子電池充電的四個(gè)過(guò)程
鋰離子電池充電的四個(gè)過(guò)程
鋰離子電池在日常生活中已經(jīng)變得非常普遍,電子設(shè)備的基本使用是鋰離子電池,比如智能手機(jī)和無(wú)人機(jī)。鋰離子電池電量用完后,如何給鋰離子電池充電?雖然市場(chǎng)上有很多鋰離子電池充電IC可以幫助我們完成整個(gè)充電過(guò)程,但是我們?nèi)匀灰私膺@個(gè)過(guò)程。只要我們了解整個(gè)鋰離子電池充電的過(guò)程,我們就可以清楚的了解當(dāng)前電池充電的階段,進(jìn)一步做控制或指令。也只要充分了解充電過(guò)程,我們可以直接用單片機(jī)來(lái)做鋰離子電池的充電控制。
綜上所述,鋰離子電池的充電過(guò)程大致可以分為四個(gè)階段,即單滴充電;2-恒流充電;3-恒壓充電;4-停止充電。
細(xì)流充電,就是所謂的細(xì)流充電,我們可以用一個(gè)詞來(lái)聯(lián)想:細(xì)流,匯成大海,也就是說(shuō),細(xì)流充電是一種小電流充電。這個(gè)小電流的適當(dāng)值是多少?一般我們可以取0.1c,C代表電池容量,比如華為最新的手機(jī)P30Pro配置了4200mAh的電池容量,所以0.1c就是420mA。然而,我們?cè)诮o手機(jī)充電的過(guò)程中似乎并沒(méi)有這個(gè)過(guò)程。每次我們插入充電器,我們立即開(kāi)始充電。之前OPPO手機(jī)的口號(hào)是充電5分鐘,通話2小時(shí),是為了說(shuō)明在手機(jī)充電中不存在這樣的過(guò)程。那么涓滴充電的意義是什么呢?這是因?yàn)殇囯x子電池有過(guò)放電的可能性(過(guò)放電點(diǎn)一般為3V),過(guò)放電的電池有損壞的可能性,所以我們要用小電流來(lái)測(cè)試電池是否正常。一段時(shí)間后,假如電池電壓超過(guò)3V,則我們認(rèn)為電池狀態(tài)正常,可以進(jìn)行下一階段的充電,否則我們認(rèn)為電池不正常,放棄充電。
恒流充電,即充電電流穩(wěn)定,是我們常說(shuō)的CC的形式。恒流充電的電流要穩(wěn)定。充電電流一般在0.2c-1c之間。小心不要超過(guò)1.5攝氏度。在此過(guò)程中,電池電壓不斷升高,直至電池電壓達(dá)到4.2v,進(jìn)入恒壓充電階段。
恒壓充電,即充電電壓穩(wěn)定,是我們常說(shuō)的CV型。恒壓充電過(guò)程中充電電流不斷減小,直至電流小于0.1℃,停止充電。有些人不明白為何電流會(huì)繼續(xù)下降,讓我們用一個(gè)公式來(lái)描述,假設(shè)輸入電壓為Vin,電池電壓為Vbat,電池電阻為R,那么充電電流可以表示為:
根據(jù)公式分析,Vin不變,Vbat在充電過(guò)程中繼續(xù)上升,而R不變,所以Ibat會(huì)隨著Vbat的上升而繼續(xù)下降。
停止充電。恒壓充電結(jié)束后,即可停止充電。
以上是鋰離子電池的四個(gè)充電階段。圖(1)描述了整個(gè)充電過(guò)程。縱坐標(biāo)為電池充電電流,橫坐標(biāo)為電池電壓。電池電壓應(yīng)該新增嗎?
鋰離子電池充電過(guò)程
事實(shí)上,這個(gè)圖沒(méi)有任何問(wèn)題。4.2v恒壓階段=電池自身電壓+電池內(nèi)部壓降。恒壓充電過(guò)程雖然電池電壓在升高,但充電電流在減小,所以電池的壓降也在減小。這兩個(gè)變量一個(gè)新增,一個(gè)減少,然后穩(wěn)定在4.2v。
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