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锂离子电池充电方法
返回列表 来源: 发布日期: 2020.04.02

对于锂离子电池来说,充电方法对其性能影响很大,合理的充电方法可延长锂离子电池的寿命、提高充电效率。本文分析了锂电池的各种充电方法,并在充电速度、使用寿命和实现成本上对各自的优缺点进行了比较,供大家参考交流。

充电方法

锂电池的充电方法有很多种,按充电效率可分为常规充电和快速充电。其中常规充电方法包括:恒流充电、恒压充电、阶段充电和间歇充电,而快速充电包括脉冲充电和Reflex充电,最后还对智能充电进行了分析。

1. 恒流充电

按锂离子电池充电电流的大小恒流充电又可分为快速充电、标准充电和涓流充电。在整个充电过程中,一般采用调整电源充电电压或改变与电池串联的电阻值,来维持电池的充电电流大小不变。

这种法优点是控制简单,适用于对多个锂离子电池串联的电池组进行充电。缺点是锂离子电池的可接受充电的能力会随着充电的进行逐渐降低,在充电后期过大的充电电流会使锂离子电池内部产生气泡,对电池造成损坏。因此恒流充电,常常是作为阶段充电中的一个环节。

2. 恒压充电

恒压充电就是在整个锂离子电池充电过程中,充电电压保持恒定,锂离子电池充电电流的大小随着电池状态的变化自动调整。随着充电的进行,充电电流逐渐减小。与恒流充电相比,锂离子电池其充电过程更加接近最佳充电曲线,控制简单、成本低。缺点是充电时间较长,并且在充电初期电池充电电流过大,直接影响锂离子电池的寿命和使用质量。所以恒压充电方法很少单独使用,只有在锂离子电池充电电源电压低而电流大时采用。

3. 恒流恒压充电

为恒流恒压充电曲线。在锂离子电池开始充电之前,首先检测电池电压,若电池电压低于门限电压(2.5V左右),则以C/10的小电流对电池进行涓充充电,使电池电压缓慢上升;当电池电压达到门限电压时,进入恒流充电,在此阶段以较大的电流(0.5C~1C)强度对电池进行快速充电,锂离子电池电压上升较快,锂离子电池容量将达到其额定值的85%左右;在电池电压上升到上限电压(4.2V)后,电路切换到恒压充电模式,锂离子电池电压基本维持在4.2V,充电电流逐渐减小,充电速度变慢,这一阶段主要是保证电池充满,当锂离子电池充电电流降到0.1C或 0.05C时,即判定电池充满。

恒流恒压充电避免了恒压充电开始时锂离子电池充电电流过大的问题,又克服了恒流充电后期容易出现过充的现象,结构简单,成本较低,目前在锂离子电池的充电方法被广泛使用。但它不能消除锂离子电池充电时的极化现象,影响充电效果。

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