鉅大LARGE | 點擊量:506次 | 2023年10月20日
鋰電池充電的四個過程
鋰離子電池充電的四個過程
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?雖然市場上有很多鋰離子電池充電IC可以幫助我們完成整個充電過程,但是我們?nèi)匀灰私膺@個過程。只要我們了解整個鋰離子電池充電的過程,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程,我們可以直接用單片機(jī)來做鋰離子電池的充電控制。
綜上所述,鋰離子電池的充電過程大致可以分為四個階段,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,我們可以用一個詞來聯(lián)想:細(xì)流,匯成大海,也就是說,細(xì)流充電是一種小電流充電。這個小電流的適當(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,我們在給手機(jī)充電的過程中似乎并沒有這個過程。每次我們插入充電器,我們立即開始充電。之前OPPO手機(jī)的口號是充電5分鐘,通話2小時,是為了說明在手機(jī)充電中不存在這樣的過程。那么涓滴充電的意義是什么呢?這是因為鋰離子電池有過放電的可能性(過放電點一般為3V),過放電的電池有損壞的可能性,所以我們要用小電流來測試電池是否正常。一段時間后,假如電池電壓超過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1.5攝氏度。在此過程中,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。
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%
恒壓充電,即充電電壓穩(wěn)定,是我們常說的CV型。恒壓充電過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繼續(xù)下降,讓我們用一個公式來描述,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在充電過程中繼續(xù)上升,而R不變,所以Ibat會隨著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充電階段。圖(1)描述了整個充電過程??v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?
鋰離子電池充電過程
事實上,這個圖沒有任何問題。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。這兩個變量一個新增,一個減少,然后穩(wěn)定在4.2v。
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