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锂电池充电相关知识

锂电池充电相关知识

市面上可充电池大体上分为两种:1、以镍为主的镍镉、镍氢等电池,单电池平均电压为1.2V,常见的5号、7号充电电池就是这两种,当然还有其他规格的;2、以锂为主的锂离子、锂聚合物、锂铁等电池,单电池平均电压为3.6V,常见的有18650、16430、软包等规格。谈到充电,就是从这两种电池的特性去考虑。

1、镍电池(概括地称呼吧),由于其存在着记忆效应(虽然说镍氢电池不存在记忆效应,但是不是绝对的,只是镍氢电池记忆效应不明显而已,这个我不想长篇地讨论,去网上搜索答案吧。),优点是不怕过放过充(常规而言,不涉及严重的情况);所以,对于镍电池,最好的使用方法就是全放全充;那么镍电池充电器是怎么给电池充电以及怎么判断是否已经充满,那就由镍电池的特性决定,所以镍电池的充电器基本上是这样工作的,先恒压给镍电池充电,因为镍电池充满的电压高达1.44V,所以先用这个电压给电池充电;随着电池电压的升高,充电电流会逐渐减小,当电流小到一定程度(一般是电池容量的1/100,如果是2000mA的电池,当充电电流只有20mA时。),充电器转为恒流充电,电流约为0.01C(C是电池容量。),持续这个电流一定时间后停止充电,这个时间一般为0.5~1个小时。

2、锂电池,特点是没有记忆效应,随充随用,缺点是怕过充和过放,一单过充和过放几次,电池就报废了;根据这个特性,锂电池一般都带保护板,防止过充和过放,当然有些也没有的;那么根据锂电池怕过充和过放的特性,充电器一般采取这样的充电程序:先恒流充电同时检测电池电压,当电池电压接近截止电压时(锂电的截止电压,放电截止为2.7V,充电截止为4.2V,无论是哪个原因超过者两个电压,都会给电池造成不可逆转的损伤。),转为4.2V恒压充电,此时充电器会检测充电电流,当充电电流低于阀值(通常为0.01C,重申一下,C为电池容量。),充电器截止输出,视为充电完成。当然市面上有些廉价的充电器,是完全不检测充电电压和电流的,靠锂电池本身附带的保护板去充电,充到保护板检测到过压切断充电电流,才转灯来指示充电完成,这种充电器最好不要用,虽然说保护板能保护电池,但是万一发生保护板失灵,那么你的电池就报废了。

对锂离子电池充电要求(GB/T18287 2000规范):首先恒流充电,即电流一定,而电池电压随着充电过程逐步升高,当电池端电压达到4.2V(4.1V),改恒流充电为恒压充电,即电压一定,电流根据电芯的饱和程度,随着充电过程的继续逐步减小,当减小到0.01C时,认为充电终止。(C是以电池标称容量对照电流的一种表示方法,如电池是 1000mAh的容量,1C就是充电电流1000mA,注意是mA 而不是Ah,0.01C就是10mA。)为什么认为0.01C为充电结束:这是国家标准GB/T18287-2000所规定的,也是讨论得出的。以前大家普遍以20mA为结束,邮电部行业标准 YD/T998-1999也是这样规定的,即不管电池容量多大,停止电流都是20mA。国标规定的0.01C有助于充电更饱满,对厂家一方通过鉴定有利。

假设现在你想往一个坑里装满海水,你弄一条水管联通大海和坑,由于水位差,水就会自然地从海里流到坑里,直到坑里的水跟海水一样高则停止装水。在这里面,电厂提供的电就是海水,充电器就是水管,电池就是坑,水会流动(或停止)是因为有(或没有)水位差,电会流动(或停止)是因为有(或没有)电压差。

至于为什么会有电压差,如果没记错的话:

1. 充电器接口提供的电压是稳定的;

2. 把电池看成一个电容,刚开始充时电容里面没电,电压为零,于是电就由电压高的充电器端流向电压低的电池;

3. 随着电池里的电渐渐充满,电池这个电容的电压渐渐增强,知道和充电器端的电压相等时停止充电。

锂电池充电电路

所有的 输入关键字 联系我们 | TI 全球网站: 中国 (简体中文) | my.TI 登录 返回目录页 先进的锂电池线性充电管理芯片BQ2057及其应用 北京理工大学机电工程学院 魏维伟 李杰 摘要:本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电 路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于 便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057 芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设 计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或 双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol) 电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP 、 TSSOP 和SOIC 的可选封装形式,利用该芯片设计的 充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品 的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内 阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用 电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超 出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的 恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流, 充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接 口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低 功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可 选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP 、

LT8490锂电池充电器电路设计详解

LT8490 锂电池充电器电路设计详解 标签:LT8490(3) 低功耗(190)电源管理(505) LT8490( $12.5700)是降压升压开关稳压电池充电器,实 现恒流恒压( CCCV )充电模式,适用于大多数电池,包括密封铅酸电池( SLA )、溢流电池、胶体电池和锂电池。片上 逻辑在太阳能应用时提供自动最大功率点跟踪( MPPT),并 具有自动温度补偿功能。主要用在太阳能电池充电器、多种类型铅酸电池充电、锂电池充电器以及电池供电的工业或手持军用设备。 状态和故障引脚含有充电器的信息可以被用来驱动 LED指示灯。该器件采用扁平(高度仅0.75mm)7mm x 11mm 64 引脚QFN 封装。 图1 LT8490 框图 LT8490 主要特性

-VIN 范围:6V?80V - VBAT 范围:1.3V?80V ?单 电感器允许VIN高于,低于或等于VBAT ?自动MPPT,用于太阳能充电?自动温度补偿?无需任何软件或固件开发?从 太阳能电池板或直流电源供电?输入和输出电流监视器销弓 脚?四位一体的反馈回路?同步固定频率: 100kHz?400kHz 的-64 引脚(7mm X 11mm x 0.75mm 高度)QFN 封装LT8490 应用?太阳能电池充电器?多种铅酸蓄电池充电?锂离子电池充电器?电池供电工业产品或便携式军用设备 图2 LT8490 27.4V 锂电池充电器电路图 DC2069A( $195.9800)-LT8490 演示板高效率MPPT 电池充电器控制器17V?54V ,最高200W 太阳能电池板的输入电压。12V SLA 电池,最高16.6A 充电电流。演示电路2069A采用了LTR8490 (高性能降压-升压型转换器),实现了最大功率点跟踪功能和灵活的充电特性,适用于大多数类型的电池,如水淹电池,密封铅酸电池和锂离子电池,可在输入电压高于、低于或等于电池电压的情况下工作。 该演示板配置为17V~54V 的输入电压范围,电源可以 是太阳能电池板36?72单元(最高200W),或直流电压源。 提供两种输入接口。LTC4359($2.5500)理想的二极管控制器可以保护直流电源的输出(不受太阳能电池板回流的影响)这使得,例如在 24VDC 电源接通的同时,又可以使具有更高的电压的太阳能电池板,被用于对电路供电。

了解一下锂电池充电IC的选择方案

随着手持设备业务的不断发展,对电池充电器的要求也不断增加。要为完成这项工作而选择正确的集成电路 (IC),我们必须权衡几个因素。在开始设计以前,我们必须考虑诸如解决方案尺寸、USB标准、充电速率和成本等因素。必须将这些因素按照重要程度依次排列,然后选择相应的充电器IC。本文中,我们将介绍不同的充电拓扑结构,并研究电池充电器IC的一些特性。此外,我们还将探讨一个应用和现有的解决方案。 锂离子电池充电周期 锂离子电池要求专门的充电周期,以实现安全充电并最大化电池使用时间。电池充电分两个阶段:恒定电流 (CC) 和恒定电压 (CV)。电池位于完全充满电压以下时,电流经过稳压进入电池。在CC模式下,电流经过稳压达到两个值之一。如果电池电压非常低,则充电电流降低至预充电电平,以适应电池并防止电池损坏。该阈值因电池化学属性而不同,一般取决于电池制造厂商。一旦电池电压升至预充电阈值以上,充电便升至快速充电电流电平。典型电池的最大建议快速充电电流为1C(C=1 小时内耗尽电池所需的电流),但该电流也取决地电池制造厂商。典型充电电流为~0.8C,目的是最大化电池使用时间。对电池充电时,电压上升。一旦电池电压升至稳压电压(一般为4.2V),充电电流逐渐减少,同时对电池电压进行稳压以防止过充电。在这种模式下,电池充电时电流逐渐减少,同时电池阻抗降低。如果电流降至预定电平(一般为快速充电电流的10%),则终止充电。我们一般不对电池浮充电,因为这样会缩短电池使用寿命。图1 以图形方式说明了典型的充电周期。 线性解决方案与开关模式解决方案对比 将适配器电压转降为电池电压并控制不同充电阶段的拓扑结构有两种:线性稳压器和电感开关。这两种拓扑结构在体积、效率、解决方案成本和电磁干扰(EMI) 辐射方面各有优缺点。我们下面介绍这两种拓扑结构的各种优点和一些折中方法。 一般来说,电感开关是获得最高效率的最佳选择。利用电阻器等检测组件,在输出端检测充电电流。充电器在CC 模式下时,电流反馈电路控制占空比。电池电压检测反馈电路控制CV 模式下的占空比。根据特性集的不同,可能会出现其他一些控制环路。我们将在后面详细讨论这些环路。电感开关电路要求开关组件、整流器、电感和输入及输出电容器。就许多应用而言,通过选择一种将开关

锂电池的正确充电方法

锂电池的正确充电方法 随意充电对锂离子电池没有任何坏处,而经常把电放光才是对电池的损害。下面是调研到锂电池充电方法的一些观点供大家参考: 1. 锂电池无论用不用,”保质期”为3年,三年后衰减很快。还有一个就是full charge cycle,大约400-500次后衰减很快。就是看你先用到3年还是先充到次数。如何为新电池充电:在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。 2. 锂电池除了怕低电量,还怕的一点就是过热,尤其是充电的时候。如果你的套套散热很差,充电时发热,最好在充电时把套拿下。锂电池(或iphone)长期不用的保存方法是充电至40%后放冰箱里,但切记不要冷冻。 3 . 不要总等到电耗光再充电,这会加快它的损耗。锂电池处于低电量时损耗比较大,长期处于40%-60%电量可以使它最长寿,但是对于经常使用的设备,这是不可能的,不过你可以让它总处于100%,也就是经常充电,冲完了不拔。它不会过充,而且这时使用的是电源的电,电池不会浪费charge cycle,所以有利于延长寿命。你只需每月满充满放一次,这是为了校准电池标尺。当出现电池电量过低提示时,应该尽量及时开始充电。 4. 充电时可以使用,有人说充电时使用会导致充电慢,是不是电池在一边放电一边充电啊?其实不是,手机里有两个电路,一个给电池充电,一个直接通过ac给机器供电。充电慢是因为一部分电流供机器使用了,所以充电的电流就小了,usb充电时尤其明显,因为其电流本身很小。不过值得注意的是,小电流慢充电反而是锂电池喜欢的充电方式,这样产生的热量小,更有利于它的寿命。另外,不要在充电时玩游戏或者其他大负荷使用!原因不是耗电大,而是同2,会产生大的热量,从而减少电池寿命。一般上上网,发发信息没问题,长时间握在手里打电话也不好,建议用耳机。 5. 充完电后接在电源上使用不会对电池造成任何伤害,因为它是通过电源直接供电的,这样减少了充电次数反而还有利于延长电池寿命。很多人会反驳说,我的笔记本一直插电源,结果一年后电池就完蛋了。笔记本跟手机不同,这种情况往往是由于热量导致的,散热不好的笔记本,电池寿命下降很快,即使你不用它。如果你总是接着电源玩游戏,可能会因为电源供电产生热量高而导致手机过热,这样也不好,总之只要不过热,就不会有问题,你完全可以在出门之前一直插着电源。 6. 总是在电池高于90%但低于100%时接电源充电也不好,即总是“topping off”。thinkpad的笔记本有个机制,可以让电池在90%以上时不充电。如果iphone 也有一个充电开关就好了,我们就可以放心的长期使用外电了。电池在80%-20%时连续充电到满都是完全没有问题的。 7. 通宵充电完全没有坏处,因为你没有在用它,它不会产生热量。不过iphone待机做的非常好,我越狱后装了很多系统软件的3gs一晚上待机只消耗1%-2%,所以不插电也不会有太多电池损耗;但充电器插一晚上倒是会热点。 警惕所谓的:“涓流充电” 1. 电量在20%左右的时候即可开始充电,不要故意强制把电池的电放完。

锂电池充电常见误区与安全使用方法

锂电池充电常见误区与安全使用方法 很长一段时间里,手机爆炸的新闻不绝于耳。关于手机充电的说法众说纷纭,一些充电误区经常弄得人们一头雾水。那么,如何才能正确充电,既保证安全,又能延长电池的使用寿命呢? 常见误区 1、新电池需要几次完全充放电来激活? 不同电池产品需要不同方法来充电,一定要按产品说明使用。早期的镍镉电池和镍氢电池需要类似的“激活”。这些电池会产生“记忆效应”,在不完全放电的状态下充电,易使电池过度充电,时间长了会让使用者觉得电很快就用完了。 正解:现在的手机和笔记本电脑上所用的电池,大都是锂离子电池。它的初始化过程已在制造时完成,因此开始使用时不需要激活。 2、减少充电次数能延长电池寿命? 一般锂离子电池的寿命可达到几百次充放电循环,这里的充放电循环指将电量用光后再充满的过程,而不是插上充电器再拔掉就算1次。锂电池没有记忆效应,可以随时充电,为了减少充电次数而刻意将电池用光后再充满,并不能延长电池寿命,反而对电池的寿命有负面影响。 正解:其实,锂电池充电讲究“少吃多餐”,频繁的浅度充放电更有助于延长其的寿命。 3、过度充电会引起电池爆炸? 有传言说手机充电时接电话会引起爆炸。专家表示,这种说法是站不住脚的,如果真的存在这种危险,产品就会设置充电时不接入电话的程序了。 正解:锂电池一般会有安全保护电路及多种安全装置,保证在过度充放电和短路时自动切断电池的电路。因此,除非有质量问题,否则电池不会因为长时间插着充电而发生爆炸。 但是,充满电后不拔掉电源,会让电池一直保持满电状态,而且会加快电池容量的损失速度。另外,从安全角度考虑,充电时电池上面不要覆盖任何东西,也不要放在床上,以免发生火灾。

航模锂电池的正确使用方法

航模锂电池的正确使用 方法 The manuscript was revised on the evening of 2021

航模锂电池的正确使用方法 有些新手认为,锂电池品牌越好,甚至价格越高,它就越好使用的时间越久.但是往往不是这样,即使再好的锂电池,都会出现过放的现象,下面介绍锂电池过放的原因: 航模锂电池使用方法是最关键的.现在笔者用不知牌的130元的1800mah 12c,非常满意. 电调是根据电池电压大小的百分比来自动断电提醒保护电池的. 例如设置了65%,一块的电池到了 x 65%=电调就会断电警告.但是大家不要忘记,这是以满电量为100%的情况下计算的.如果中途关过接收机(例如调试),那么恶运就来临了,中途关机,假设电压剩下10v,那么,再开的时候,电调的保护电压就降到10 x 65%=了.越低越惨…这个情况后果非常严重,就是电池过放.虽然电池电压下降厉害从动力也可以判断,或者早已经无法飞行,但是依然十分危险,一不小心就会过放. 因此,从开机到飞行结束,这块电池不能停电,否则应该充满再重新飞行.这在亚托的电调说明书里也有提到. 至于带电调试,可以设置油门hold以策安全。 如何正确使用航模锂电池? 请注意,不管是锂电还是镍氢的,并不是指电池充满电的时的电压。对于锂电来说,充满以后电压一般达到,相信大多数人手里都有手机电池万能充,你可以看看,一般上面标示输出电压都是。而镍氢充满电可以达到左右。除了电压,然后就是容量和放电率。电池的容量以mah(毫安时)为单位, 放电率以C为单位。于C数,简单的说。1C针对不同容量电池是不一样的。1C是指电池用1C放电可 以持续工作1小时。例:1500mah容量的电池持续工作1小时,那么平均电流是1500ma,即,即是这个电池的1C.如果上面标称10C.么这个电池最大的放电流是*10=15A。即是说这个电池在15A使用下 就是安全的。再如1000mah容里的1C就是1000ma,即1A.。如果上面标称15C.那么最大放电流是 1A*15=15A,这个电池最大放电流也是15A.但是,上面那个电池以15A工作,是10C放电,理论上最大电流工作使用60/10=6分钟。而1000mah以15A工作,是15C放电,理论以这个电流工作可以使用 60/15=4分钟。所以相对而言,1500mah,10C的电池要使用久点。所以买电池光看C数是不行的。C 数小的放电电池有可能比C数大的放电还要大。这个跟容量相关。 遥控航模锂电池的全称为锂聚合物电池,一般简称为锂电或锂电池。本文以遥控航模锂电池为例 子说明如何正确地使用锂电。通常,的遥控航模锂电池都由3片锂电芯串联而成(3S1P),即每片电芯的电压为。模型、手机、摄像机等的锂电上标示的电压称为标示电压,是从平均工作电压获得。单片 锂电芯的实际电压为~,锂电上标的电容量是放电至所获得的电量。遥控航模锂电池必须保持在~这个 电压范围内使用。如遥控航模锂电池电压低于则属于过度放电,锂电会膨胀,内部的化学液体会结 晶,这些结晶有可能会刺穿内部结构层造成短路,甚至会让锂电电压变为零。遥控航模锂电池电压高 于属于过度充电,内部化学反应过于激烈,锂电会鼓气膨胀,若继续充电会膨胀、燃烧。无论是过放 还是过充均会对遥控航模锂电池产生很大的伤害。 1、充电

高压锂离子电池组的四种充电方式

高压锂离子电池组的四种充电方式 高压锂离子电池组的四种充电方式 摘要:本文介绍了高电压锂离子电池组的四种充电方法,并进行了优缺点的比较。 锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长,是一种理想电源。在实际使用中,为了获得更高的放电电压, 一般将至少两只单体锂离子电池串联组成锂离子电池组使用。目前,锂离子电池组已经广泛应用于笔记本电脑、电动自行车和备用电源等多种领域。 因此如何在充电时将锂离子电池组使用好显得尤为关键,现将锂离子电池组常用的几种充电方法以及本人认为的最适合的充电方法试述如下: 1 普通的串联充电 目前锂离子电池组的充电一般都采用串联充电,这主要是因为串联充电方法结构简单、成本低、较容易实现。但由于单体锂离子电池之间在容量、内阻、 衰减特性、自放电等性能方面的差异,在对锂离子电池组串联充电时,电池组中容量最小的那只单体锂离子电池将最先充满电,而此时,其他电池还没有充满电,如 果继续串联充电,则已充满电的单体锂离子电池就可能会被过充电。 而锂离子电池过充电会严重损害电池的性能,甚至可能会导致爆炸造成人员伤害,因此,为了防止出现单体锂离子电池过充电,锂离子电池组使用时一般 配有电池管理系统(Battery Management System,简称BMS),通过电池管理系统对每一只单体锂离子电池进行过充电等保护。串联充电时,如果有一只单体锂离子电池的电压达到过充保护电压, 电池管理系统会将整个串联充电电路切断,停止充电,以防止这只单体电池被过充电,而这样会造成其他锂离子电池无法充满电。 经过多年的发展,磷酸铁锂动力电池由于具有较高的安全性、很好的循环性能等优势,已经基本能满足电动车特别是纯电动轿车的要求,工艺上也基本具 备了大规模生产的条件。然而,磷酸铁锂电池的性能与其他锂离子电池存在着一定的差异,特别是其电压特征与锰酸锂电池、钴酸锂电池等不同。以下是磷酸铁锂与 锰酸锂两种锂离子电池的充电曲线与锂离子脱嵌对应关系的比较:

锂电池充电器标准.

锂电池充电器测试标准

目录 1范围 ----------------------------------------------------------------------------3 2参考标准-----------------------------------------------------------------------3 3技术要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.1使用环境-----------------------------------------------------------------------------------3 3.2外观要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.3供电方式-----------------------------------------------------------------------------------3 3.4充电方式-----------------------------------------------------------------------------------4 3.5绝缘强度-----------------------------------------------------------------------------------4 3.6温升----------------------------------------------------------------------------------------.4 3.7保护功能----------------------------------------------------------------------------------.4 3.8指示功能----------------------------------------------------------------------------------.4 3.9输出电压峰-峰值------------------------------------------------------------------------5 3.10输出电流峰-峰值-----------------------------------------------------------------------5 3.11防反充功能------------------------------------------------------------------------------5 3.12启动、断开电流脉冲限制------------------------------------------------------------5 4试验方法-----------------------------------------------------------------------5 4.1试验环境-----------------------------------------------------------------------------------5 4.2测量仪表要求-----------------------------------------------------------------------------5 4.2.1电压表要求------------------------------------------------------------------------------5 4.2.2电流表要求------------------------------------------------------------------------------5 4.2.3温度仪表要求---------------------------------------------------------------------------5 4.3外观检查-----------------------------------------------------------------------------------5 4.4充电方式,充电电压试验--------------------------------------------------------------6 4.5充电电流试验-----------------------------------------------------------------------------6 4.6绝缘强度试验-----------------------------------------------------------------------------6 4.7短路,反接保护试验,指示性能-----------------------------------------------------6

锂离子电池的过充电和过放电产生的问题讲课稿

针对锂离子电池过充电、过放电问题 过充电:锂离子电池过充时,电池电压随极化增大而迅速上升,会引起正极活性物质结构的不可逆变化及电解液的分解,产生大量气体,放出大量的热,使电池温度和内压急剧增加,存在爆炸、燃烧等隐患。 过放电:电池放完内部储存的电量,电压达到一定值后,继续放电就会造成过放电,电池过放电可能会给电池带来灾难性的后果,特别是大电流过放,或反复过放对电池影响更大。一般而言,过放电会使电池内压升高,正负极活性物质可逆性受到破坏,电解液分解,负极锂沉积,电阻增大,即使充电也只能部分恢复,容量也会有明显衰减。 解决措施: 1、改变正极材料:目前钴酸锂正极活性材料在小电芯方面是很成熟 的体系,但是充满电后,仍旧有大量的锂离子留在正极,当过充时,残留在正极的锂离子将会涌向负极,在负极上形成枝晶(使其晶面的半高宽变大,导致某一方向的晶粒尺寸变小,晶体结构的改变导致碳材料出现裂纹,进而破坏负极表面的 SEI 膜并促进 SEI 膜的修复,SEI 膜的过度生长消耗活性锂,因此造成了电池的不可逆容量衰减。如图1所示)这是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果。甚至在正常充放电过程中,也有可能会有的产生多余的锂离子游离到负极形成枝晶(由于石墨的嵌脱锂电位较低,接近锂的还原电位,因此在某些条件下负极容易出现锂沉积,锂沉积会消耗活性锂,产生不可逆容量损失)。因此寻求高能量密度、高安全、环保和价格便宜的电极材料是动力电池发展的关键。目前国家选择的安全正极材料有锰酸锂、磷酸铁锂等。 分子结构上面可以保证在满电状态,正极的锂离子已经完(锰酸锂LiMnO 4 全嵌入到负极炭孔中,从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构使其氧化性能远远低于钻酸锂,分解温度超过钴酸锂10O℃,即使由于外力发生内部短路、外部短路、过充电时,也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸

锂电池充电电路详解

锂电池充电电路图 锂电池是继镍镉、镍氢电池之后,可充电电池家族中的佼佼者.锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池: 锂离子电池的负极为石墨晶体,正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时,锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以,在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现,而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池,简称锂电池。 锂电池具有:体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍镉电池因容量低,自放电严重,且对环境有污染,正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比,且不污染环境,但单体电压只有1.2V,因而在使用范围上受到限制。 二、锂电池的特点: 1、具有更高的重量能量比、体积能量比; 2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压; 3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性; 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电; 5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次; 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时; 7、可以随意并联使用; 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池; 9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构: 锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V,容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。字串5 四、锂电池的充放电要求; 1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA 以内时,应停止充电。 充电电流(mA)=0.1~1.5倍电池容量(如1350mAh的电池,其充电电流可控制在135~2025mA之间)。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2~3小时。 2、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节,最低不能低于2.5V/节。电池放

锂电池充电器标准

锂电池充电器测试标准 目录 1范围----------------------------------------------------------------------------3 2参考标准-----------------------------------------------------------------------3 3技术要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.1使用环境-----------------------------------------------------------------------------------3 3.2外观要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.3供电方式-----------------------------------------------------------------------------------3 3.4充电方式-----------------------------------------------------------------------------------4 3.5绝缘强度 -----------------------------------------------------------------------------------4 3.6温升----------------------------------------------------------------------------------------.4 3.7保护功能 ----------------------------------------------------------------------------------.4 3.8指示功能

锂电池的正确使用方法

锂电池的正确使用方法 锂离子电池的使用我们分三点来谈: 1、如何为新电池充电 在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活,只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实践来看,从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。此外,锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。此外在对某些手机上,充电超过一定的时间后,如果不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。前面已经说过,锂电池是很娇贵的,它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多,于是这又带来附加的危险。此外,不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电,过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。 2、正常使用中应该何时开始充电 在我们的论坛上,经常可以见到这种说法,因为充放电的次数是有限的,所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表,关于循环寿命的数据列出如下: 循环寿命(10%DOD):>1000次 循环寿命(100%DOD):>200次 其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放电还是要比较好一些,但前面网友的那个说法要做一些修正:在正常情况下,你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电,但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候,就应该及时开始充电,当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候,即使在电池尚有很多余电时,那么你也只管提前充电,因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命,也就是“0.x”次而已,而且往往这个x会很小。电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法,就是“尽量把手机电池的电量用完,最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法,目的是避免记忆效应发生,不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现

锂电池正确充电方法

友情提示:电池完全放电会严重影响电池的使用寿命,我们强烈建议您选购第2块电池更换使用! 目前我国市场上的手机所使用的电池已经从镍氢镍镉电池向锂电池完成了过渡,但大部分人使用锂电池的方法还停留在使用镍氢镍镉电池的旧的错误的方法上。本文详细说明了目前使用最广泛的电池锂电池的正确使用方法,对使用误区的人数进行了抽样统计,重点说明的手机锂电池前三次充电正确方法。 引言 锂离子电池自1990年问世以来,因其卓越的性能得到了迅猛的发展,并广泛地应用于民用。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域,象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等,且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明,锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。 我们经常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池(Ni/Cd)和镍氢电池(Ni/MH)来讲的。具有工作电压高比能量大循环寿命长自放电率低无记忆效应等优点。 目前锂电池公认的基本原理是所谓的“摇椅理论”。锂电池的冲放电不是通过传统的方式实现电子的转移,儿时通过锂离子在层壮物质的晶体中的出入,发生能量变化。在正常冲放电情况下,锂离子的出入一般只引起层间距的变化,而不会引起晶体结构的破坏,因此从冲放电反映来讲,锂离子电池是一种理想的可逆电池。在冲放电时锂离子在电池正负极往返出入,正像摇椅一样在正负极间摇来摇去,故有人将锂离子电池形象称为摇椅电池。 锂电池日常使用过程中的误区。对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要

充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。经过抽样调查,可以看出有相当一部分人混淆了两种电池的充电方法。 锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。 通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。 此外,锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。 关于锂离子电池充放电循环的实验表,关于循环寿命的数据列出如下: 循环寿命 (10%DOD):>1000次 循环寿命 (100%DOD):>200次 其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然 如果折合到实际充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放电还是要比较好一些。但是锂电池的寿命主要体现在充放电周期上,这个周期是一个绝对概念,上次使用了30%电力,充

Q2057W锂电池充电器原理(适用)

摘要:本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池充电器BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式,利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流,充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。其型号如表2-1所示,有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号,分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。 元件型号 BQ2057 BQ2057C BQ2057T BQ2057W 8.4V BQ2057的引脚功能描述如下: ?VCC (引脚1):工作电源输入; ?TS (引脚2):温度感测输入,用于检测电池组的温度; ?STAT(引脚3):充电状态输出,包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态; ?VSS (引脚4):工作电源地输入; ?CC (引脚5):充电控制输出; ?COMP(引脚6):充电速率补偿输入; ?SNS (引脚7):充电电流感测输入; ?BAT (引脚8):锂电池电压输入; 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2-3所示,其充电曲线如图2-2所示,BQ2057的充电分为三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。

锂离子电池的正确使用方法

锂离子电池的正确使用方法 目前大家在市面上买到的便携电子产品,比如手机、MP3、相机等,绝大多数使用的都是可充锂离子电池,那么如何正确的使用锂离子电池呢~ 正确的充放电直接关系到锂离子电池的使用寿命和性能,在查了一些文献后,我总结了一下锂离子电池的正确使用方法供大家参考。 一、锂离子电池的定义 我们通常所说的“锂电池”,严格意义上来说,应该称为锂离子(Li-ion)电池。锂(Li)电池和锂离子(Liion)电池是两种不同的电池。最早出现的锂电池在使用时比较危险,经常会有在充电时出现燃烧、爆裂的情况出现。这是因为锂是比较活跃的金属元素,使用时不太安全。而锂离子电池(Li-ion)加入了能抑制锂元素活跃的成份,它是锂电池的替代产品,它的阳极采用锂的活性化合物组成,通常为钴酸锂(LiCoO2),负极则是吸藏锂离子的特殊分子结构的碳。充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列在呈片状结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。所以,在该电池中锂永远以锂离子的形态出现,不会以金属锂的形态出现,当然也就不会出现燃烧、爆炸等危险。从而使锂电真正达到了安全、高效、方便,而老的锂电也随之被淘汰了。区分锂电池和锂离子电池的方法相当简单:从电池的标识上就能识别,锂电的标识为Li,而锂离子电池为Li-ion。 二、电池的记忆效应 电池记忆效应是指电池长时间经受特定的工作循环后,自动保持这一特定的倾向。这一现象最早出现在镍镉电池中,如果不放尽电量,电池会随使用次数的增加而呈现出电量愈来愈少的状态,所以要每次用尽电池再充电。后来的镍氢电池,其实已经没有明显的记忆效应,但是仍然需要经常的彻底充放电来保持其正常的蓄电量,因此,某些镍氢电池的充电器提供了放电后再进行充电的功能。锂电池则基本上没有镍镉电池的记忆效应,记忆效应的原理是结晶化,在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是,锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降,其原因是复杂而多样的。主要是正负极材料本身的变化,从分子层面来看,正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞;从化学角度来看,是正负极材料活性钝化,出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况,总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。 三、锂离子电池的激活 锂离子电池是不需要采用超常时间充电来激活的。如果从锂离子电池的工作原理和锂离子电池的性能特征来看,这一说法无疑是正确的。锂离子电池在出厂以前本身要经过恒压充电,然后放电,如此几个循环,使电极充分浸润电解液,充分活化,以容量达到要求为止,这个就是激活过程,这样出来的锂离子电池到用户手上已经是激活过的了。 但是存在一个问题,就是电池厂出厂的电池到用户手上,这个时间是难以确定的,有时可能是很短的,仅一两个月,但也有可能是很长的,长达半年一年。如果是很长的时间,那么电池电极材料就会钝化,故尔,锂离子电池在首次使用时进行激活还是有必要的。所以,厂家一般也建议:对初次使用的锂离子电池最好进行1~3 次完全充放电过程(这里的完全放电不可理解为过度放电),以便消除电极材料的钝化,达到最大容量。之后,电池就可以即用即充,只有在长时间不用后才需要再次进行完全充放电,使之恢复活力。 需要了解的是:锂离子电池不允许过度充电和过度放电(过度放电的意思是:比如你用的手机,你直接把电池用过自动关机,然后再强行开机,再自动关机,使电池彻底没电),这将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏。此外,充电时若产生过高的温度,也将会引发锂离子电池的损害,所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温到一定的情况下,复合膜膜孔闭合或电解质变性,电池内阻增大直到断路,电池不再升温,确保电池充电温度正常。大多数锂离子电池配套的充电器通常具有充放电的控制电路,当充电完成时,电路会自动断开,指示灯会自动熄灭,以保护锂离子电池。这样,你在给锂离子电池充电时,忘记了及时拔下充电器的电源插头,一点也不用担心电池会过充和过热。这个时候插不插上电源其实已经没有区别了。但是,如果你的充电器没有自动断开的保护电路,那么,你的电池一旦充电完成时,应该及时拔下电源插头,以避免锂离子电池因过充而损坏。 四、锂离子电池的使用寿命 有一点需要告诉大家:锂离子电池的使用寿命不同于镍镉电池和镍氢电池的寿命是以充电的次数来计算,锂离子电池的使用寿命体现在充放电周期上,这个周期指的是一次完整的充放电过程。锂离子电池的使用寿命在出厂时就已经确定了,同一个品牌和批号的产品,他们的使用寿命,也就是充放电的周期数是一样的。举一个简单的例子来说,如果你上次使用了电池40%的电力,将电池充满电,下次又使用了60%的电力,又充满电,这样两次的充放电使用恰恰刚好是一个完整的充电周期,而不是两个,所以,无论你是喜欢把锂离子电池用完了再充电,还是喜欢随用随充,均无伤大雅。(这里的用完不是完全用完) 锂离子电池的保养的建议: ①其实不必刻意使锂离子电池每一次都是在电力用尽后再充,外出前可以将电池充满电,备上一块备用电池不失为一个理想的选择。 ②一段时间可以进行一次保护电路控制下的深充放以修正电池的电量。 ③切记不要使锂离子电池过度充电。如果你的充电器没有自动断电功能,那么就必须在充电完成后及时拔下电源插头。否则,不仅有可能会损坏电池,而且会有可能因为电池的电压过高而烧坏数码照相机,特别是袖珍数码照相机。 ④锂离子电池长期不用时,应充入一定的电量以防电池在存贮中自放电过量导致过度放电的损坏。同时,应存放在阴凉的地方以减弱其自身内部钝化反应的速度。 ⑤最后一条是:实际上,锂离子电池在使用中没有太多要顾及的方面,换句话说,就是顾及也没有太大的作用。一个电池能使用多少次,也许差别更多的来自电池

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