鋰離子電池的四段充電原理及要求

鋰離子電池在使用中隨著電的釋放，電壓下降，電池的化學(xué)活性也會(huì)降低。為了更好的保護(hù)鋰離子電池的功能，鋰離子電池一般要求充電過(guò)程控制在四個(gè)階段:涓流充電(低壓預(yù)充電)、恒流充電、恒壓充電和充電停止。

以常規(guī)三元鋰離子電池為例，inr26650-50a電池的標(biāo)稱(chēng)容量為5000mAh，標(biāo)稱(chēng)電壓為3.6v(市場(chǎng)上也有3.7v)，放電停止電壓為2.75v，充電停止電壓為4.20v。

鋰離子電池充電器的基本要求是具體的充電電流和充電電壓，以保證電池的安全充電。新增其他充電輔助功能，提高電池壽命，簡(jiǎn)化充電器操作，包括對(duì)過(guò)放電電池進(jìn)行涓流充電，電池電壓檢測(cè)，輸入電流限制，充電后關(guān)閉充電器，部分放電后主動(dòng)充電。

鋰離子電池的充電方法是恒流的限制電壓,它是由集成電路芯片控制,典型的充電方法是:電壓檢測(cè)等充電電池首先,假如低于3v電壓,首先要進(jìn)行預(yù)先充電,充電電流是1/10的電流、電壓上升到3v后,輸入標(biāo)準(zhǔn)的充電過(guò)程。

標(biāo)準(zhǔn)充電過(guò)程為:以設(shè)定電流進(jìn)行恒流充電，當(dāng)電池電壓升至4.20v時(shí)，變?yōu)楹銐撼潆姡潆婋妷壕S持在4.20v。此時(shí)充電電流逐漸減小，當(dāng)電流降至設(shè)定充電電流的1/10時(shí)，充電完成。

鋰離子電池充電的四個(gè)階段:

第一階段:涓流充電涓流充電用于對(duì)完全放電的電池進(jìn)行預(yù)充電(回收充電)。當(dāng)電池電壓低于3V左右時(shí)采用涓流充電，涓流充電電流為恒流充電電流的十分之一，即0.1c(如恒流為1A，涓流充電電流為100mA)。

第二階段:恒流充電當(dāng)電池電壓上升到涓流充電閾值以上時(shí)，漸進(jìn)充電電流進(jìn)行恒流充電。恒流充電的電流在0.2c到1.0c之間。電池電壓隨著恒流充電過(guò)程逐漸增大。一般情況下，單個(gè)電池的電壓設(shè)置為3.0-4.2v。

第三階段:恒壓充電當(dāng)電池電壓升至4.2v時(shí)，完成恒流充電，開(kāi)始恒壓充電階段。根據(jù)電池的飽和程度，充電后電流從最大值逐漸降低到0.01c。(C是表示電池額定容量對(duì)電流的一種方式，例如電池的容量是1000mAh,1C是充電電流1000mA。)

第四階段:充電停止

有兩種典型的方法來(lái)停止充電:選擇最小充電電流或選擇按時(shí)器(或兩者的組合)。最小電流法監(jiān)測(cè)恒壓充電階段的充電電流，當(dāng)充電電流小于0.02c時(shí)停止充電。第二種方法是從恒壓充電階段開(kāi)始，充電兩小時(shí)后停止充電。

上述四段充電方式，電池完全放電后，充電時(shí)間約為2.5-3小時(shí)。先進(jìn)的充電器還使用更多的安全措施。例如，假如電池溫度超過(guò)規(guī)定的窗口(一般為0℃至45℃)，充電將暫停。充電后，若檢測(cè)到電池電壓低于3.89v，則從零開(kāi)始充電