锂離子電池的充電方法
锂離子電池可以采用不同的充電方法,其中最簡單的充電方法是恒壓充電。采用恒壓充電時,電池電壓保持不變,而充電電流將逐漸降低。當充電電流降到低于0.1C時,就認爲電池被充分充電了。爲了防止有缺陷的電池無休止地進行充電,采用一個備用定時器來終止充電周期。


兼顾充电过程的安全性、快速性和电池使用的高效性,锂離子電池通常都采用恒流恒压充电方法,其充电过程可分为预充电、恒流充电、恒压充电三个阶段。
1、預充電階
在该状态下,首先检测单节锂離子電池电压是否较低(<3.0V)),如果是则采用涓流充电,即一个比较小的恒定电流对电池进行充电直至电池电压上升到一个安全值。否则可省略该阶段,这也是最普遍的情况。因为预充电主要是完成对过放的锂电池进行修复。
2、恒流充電
涓流充電後,充電器轉入恒流充電狀態。該狀態下,充電電流保持不變的較大的值,電池的最大充電電流決定于電池的容量。
在恒流充電和預充電狀態下,通過連續監控電池的電壓和溫度,可以采用以下兩種恒流充電終止法,終止恒流充電。
(1)電池最高電壓終止法:當單節锂電池電壓達到4.2V,恒流充電狀態應立即終止;
(2)電池最高溫度終止法:在恒流充電過程中,當電池的溫度達到60℃時,恒流充電狀態應立即終止。
3、恒壓充電階段
恒流充电结束后,则转入恒压充电状态。在该状态下,充电电压保持恒定。因为锂離子電池对充电电压精度的要求比较高,单节电池恒压充电电压应在规定值的士1%之间变化,因此要严格控制锂離子電池的充电电压。在恒压充电过程中,充电器连续监控电池的电压、温度、充电电流和充电时间。
常用的恒壓充電終止方法有以下四種方法:
(1)电池最高电压:当单节锂離子電池的电压达到4.25V时,恒压充电状态自动终止;
(2)电池最高温度:当锂離子電池的最高温度达到60℃时,恒压充电状态自动终止;
(3)最长充电时间:为了确保锂離子電池安全充电,除了设定最高电压和最高温度外,还应设置最长恒压充电时间,在温度和电压检测失败的情况下,可以保证锂电池安全充电;
(4)最小充电电流:在恒压充电过程中,锂離子電池的充电电流逐渐减小,当充电电流下降到一定数值(通常为恒流充电电流的1/10)时,恒压充电状态自动终止。
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