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鋰離子電池的充電方法

鋰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,就認為電池被充分充電了。為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。

鋰離子電池的充電方法

兼顧充電過程的安全性、快速性和電池使用的高效性,鋰離子電池通常都采用恒流恒壓充電方法,其充電過程可分為預充電、恒流充電、恒壓充電三個階段。

1、預充電階

在該狀態下,首先檢測單節鋰離子電池電壓是否較低(<3.0V)),如果是則采用涓流充電,即一個比較小的恒定電流對電池進行充電直至電池電壓上升到一個安全值。否則可省略該階段,這也是最普遍的情況。因為預充電主要是完成對過放的鋰電池進行修復。

2、恒流充電

涓流充電后,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:當單節鋰電池電壓達到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

恒流充電結束后,則轉入恒壓充電狀態。在該狀態下,充電電壓保持恒定。因為鋰離子電池對充電電壓精度的要求比較高,單節電池恒壓充電電壓應在規定值的士1%之間變化,因此要嚴格控制鋰離子電池的充電電壓。在恒壓充電過程中,充電器連續監控電池的電壓、溫度、充電電流和充電時間。

常用的恒壓充電終止方法有以下四種方法:

(1)電池最高電壓:當單節鋰離子電池的電壓達到4.25V時,恒壓充電狀態自動終止;

(2)電池最高溫度:當鋰離子電池的最高溫度達到60℃時,恒壓充電狀態自動終止;

(3)最長充電時間:為了確保鋰離子電池安全充電,除了設定最高電壓和最高溫度外,還應設置最長恒壓充電時間,在溫度和電壓檢測失敗的情況下,可以保證鋰電池安全充電;

(4)最小充電電流:在恒壓充電過程中,鋰離子電池的充電電流逐漸減小,當充電電流下降到一定數值(通常為恒流充電電流的1/10)時,恒壓充電狀態自動終止。

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