锂电池的充电电压和电流的关系
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锂电池的充电电压和电流的关系
锂电池充电电流和电压的关系
上图可以看出,锂电池充电电流和电压是有动态变化的,这是有锂电池材料本身决定的。所
以可以得出锂电池的充电应该满足4个过程,即 预充状态、恒流充电状态、恒压充电状态、
饱和状态。
其实如果有以下几种情况的时候,还会有一个状态,就是待机状态。比如处于:1.输入电压
低于电路的最低工作电压时;2.电池电压饱和时;3.外置开关强行关闭IC,停止IC充电时。
预充状态:如上图所示。预充电时的最佳电流:即当锂电池的初始/空载电压低于预充电阈值时,首
先要经过一个预充电阶段,就单个锂离子电池而言,这个阈值一般为,在此阶段,预充电电流大约为
下一个阶段——恒流充电阶段电流的10%左右;
恒流充电状态:如上图所示最大充电电流部分,在电池电压已经大于预设电压阀值而小于最高电压时,
此时IC将以外挂电阻设定的最大充电电流来给电池充电。将电池电压充到等于最大充电电压(附近)
时为止。
。恒流充电时的最佳电流:所谓恒流就是电流恒定,电压逐渐升高,此时进入快速充电阶段。大多数
的恒流充电电流设定为~之间,可以理解为,也就是在不考虑其他因素的情况下,大约两个小时可以
充满。之所以选择,是因为这个电流很好地做到了充电时间与充电安全性的平衡。
恒流充电状态时需要注意的几个问题:
1. 在此状态下,IC处于最大充电电流状态,此时的损耗也是也是最大的。线性降压的损耗计算=
(VIN-VOUT)×IOUT。此时需要注意IC的最高工作温度。
2. 因为最高充电电流的造成温升的提高,IC会自动降低最大充电流。这就是在过热时充电电流下
降的原因。
恒压充电状态:如上图所示最大充电电压部分,当检测到电池电压等于或者接近电池充电电压时。此
时将会以恒定充电电压,而逐步降压充电电流的充电方式。当检测到充电电流小于最大设定电流的
1/10时,将会停止充电。恒压充电时的充电电流:就单节锂离子电池而言,当电池达到一定电压值
时,即进入恒定电压充电,这个电压值一般为,在此阶段,电压不变,电流减小;这种电流减小是个
依次递减过程,大多数的锂电池保护选择为终止电流,这也就意味着充电过程进入结束状态。一旦充
电结束,则充电电流降为零。在此状态下需要注意的问题就是:当电池充大最高设定电压时可以自动
关断,同时,当IC的过压保护点在非正常电池状态下,可以自动锁定。
锂电池最佳充电电流的核心是恒流充电时的电流设计,这里要强调的是,大多数便捷式锂电池较宜
设计为~充电,如:iPhone的1400mAh容量(容量mAh=电流mA×时间h)的电池为例,苹果选择了,
即苹果充电电流多为1A左右,大部分的电池在之间你们可以选择了!
锂电池最大充电电流严格说是由电池结构决定的,因而,各个锂电池生产厂家对此规定并不一致,
有的设定为,便携式锂电池最高的规定为1C。
当然也不能忽视预充电和恒压充电的电流设计,这两个过程中,如果初始电压不低于预充电阈值,
则不存在预充电过程。总的来说,在恒流充电过程前后有一个事前酝酿和运动休整的过程有利于锂电
池的长期使用。