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    鋰離子電池充電的四個過程

    鉅大LARGE  |  點擊量:1632次  |  2020年12月24日  

    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變得非常普遍,電子設備的基本使用是鋰離子電池,比如智能手機和無人機。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,但是我們仍然要了解這個過程。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前電池充電的階段,進一步做控制或指令。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。


    細流充電,就是所謂的細流充電,我們可以用一個詞來聯想:細流,匯成大海,也就是說,細流充電是一種小電流充電。這個小電流的適當值是多少?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手機的口號是充電5分鐘,通話2小時,是為了說明在手機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,則我們認為電池狀態正常,可以進行下一階段的充電,否則我們認為電池不正常,放棄充電。


    恒流充電,即充電電流穩定,是我們常說的CC的形式。恒流充電的電流要穩定。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,直至電池電壓達到4.2v,進入恒壓充電階段。


    恒壓充電,即充電電壓穩定,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下降,讓我們用一個公式來描述,假設輸入電壓為Vin,電池電壓為Vbat,電池電阻為R,那么充電電流可以表示為:


    根據公式分析,Vin不變,Vbat在充電過程中繼續上升,而R不變,所以Ibat會隨著Vbat的上升而繼續下降。


    停止充電。恒壓充電結束后,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。縱坐標為電池充電電流,橫坐標為電池電壓。電池電壓應該新增嗎?


    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,然后穩定在4.2v。


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