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3V锂电池充电及放电机制原理解析
- 2019-06-29 -

我们经常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池(Ni/Cd)和镍氢电池(Ni/MH)来讲的。具有动作电压高、循环寿命比能量长、自放电率低、没有记忆效果等优点。 

锂电池充电最关键的就是说这三歩:

第一步:判断电压< 3v,先进行预充电,0.05 c电流

步骤2:3 v <电压< 4.2v,判定恒流充电0.2 c~1 c电流

步骤3 :电压> 4.2v,恒压充电,电压为4.20 v,电流随着电压的增加而减少,判断为充满电。

一、锂电池

1 。简述锂电池和工作原理

自1990年问世以来,锂离子电池以其优异的性能在社会上得到迅速发展和广泛应用。锂离子电池以与其他电池相比无法比拟的优势迅速占领了众多领域,成为众所周知的手机、笔记本电脑、小型摄像机等。

现在锂电池公认的基本原理,就是所谓的“摇椅理论”。锂电池的充放电不是通过传统方法实现电子转移,而是通过锂离子在层状物质晶体中的进出来改变能量。在通常的突入放电的情况下,锂离子的出入一般只会引起层间距离的变化,不会引起晶体结构的破坏,从突入放电的反映来看,锂离子电池是理想的可逆电池。由于放电时锂离子在电池的正负极间往复,如摇椅般在正负极间摆动,因此有人将锂离子电池的印象称为摇椅电池。

我们常说的锂离子电池的优越性在于以往的镍镉电池( ni/CD )和镍氢电池( ni/MH )。 具有工作电压高比能量大循环寿命长自放电率低无记忆效应等优点。

2 .锂电池日常使用中的常识

(1)误解:“电池被激活,前三次充电持续超过12小时。”

关于锂电池的“活性化”问题,据说充电时间必须超过12小时,为了使电池活性化而反复进行3次。这种“上次3次充电充电12小时以上”的说法,明确了从镍电池(镍镉和镍氢等)开始持续。因此,这种说法最初可以说是误传。经过抽样调查,可以看出相当多的人混淆了两种电池的充电方法。

锂电池和镍电池的充放电特性非常不同。所有认真查阅的官方技术数据都强调过充电和过放电会对锂电池,尤其是液体锂离子电池造成极大的损害。因此,充电最好用标准时间和标准方法进行,特别是12小时以上的长时间充电。通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。

(2)长时间不充电,电池完全切断后再充电

电池充满电后,手机或锂电池充电器将自动停止充电,镍充电器所称的10小时以上没有“涓流”充电。锂电池满充电后,放在充电器上也不充电。

超常时充电和完全使用放电会引起过充电和过放电,给锂离子电池的正负极带来永久的损伤,在分子水平上,过放电是负极碳过剩地放出锂离子,其切片构造崩溃,过充电是将过剩的锂离子强行堵塞负极碳构造

(3)、电池寿命

关于锂离子电池的充放电循环的实验表,关于循环寿命的数据如下所示( DOD是放电深度的缩写)。

循环寿命 (10%DOD):> 1000次

循环寿命 (100%DOD):> 200次

根据以上数据,可充电次数与放电深度有关,DOD在10%时的循环寿命比DOD的100%长得多。当然,如果换算成实际充电的相对总容量的10 [ % 1000 = 100、100% ] 200 = 200,则优选后者的完全充放电。然而,锂电池的寿命主要反映在充放电循环中,这是一个绝对的概念。上一次使用30%的电力时,它被完全充电,下一次使用70%的电力时,它被完全充电,这恰好是一个充电周期。所以还是遵循锂电池发明者的口号“即用即充,即充即用”的方法使用锂电池。

(4)、定期深度充放电进行 电池校准

锂离子电池通常有一个管理芯片和一个充电控制芯片。其中管理芯片中有一系列的寄存器,存有容量、 温度、ID 、充电状态、放电次数等数值。这些值在使用中会逐渐改变。使用说明书中“应该在一个月左右完全充电”的方法的主要作用是,修正这些寄存器的不适当值。

二、3V锂电池的充电方式是限压横流方式

主要分三步完成:

第一步:判断电压< 3V,先预充电,0.05C电流;

步骤2:3 v <电压< 4.2v,判定恒流充电0.2 c~1 c电流

步骤3 :电压> 4.2v,恒压充电,电压为4.20 v,电流随着电压的增加而减少,判断为充满电。

其实今天我对这一点一点都不了解,所以在网上查一下,把它作为常识来理解。

充电开始时,首先检测充电电池的电压,如果电压在3 v以下,则进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,一般为0。05 c左右。电压升到3V后,进入标准充电过程。标准充电过程是以设定电流进行恒流充电,当电池电压上升到4。20 v时,变更为恒压充电,将充电电压保持在4。20 v。此时,充电电流逐渐降低,如果降低到设定的充电电流的1/10,则充电结束。

通常,锂电池的充电电流设定在0.2C和1C之间。电流越大,充电越快,电池也会发热。


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