鋰離子電池充電的五大要求
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-15 21:32
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鋰離子電池充電過程中，充電電壓高于規(guī)定電壓;充電電流超過規(guī)定電流;放電過程中放電電流過大;放電電壓終止后繼續(xù)放電。這些會損壞鋰離子電池或使其失效。因此，各半導體器件公司紛紛開發(fā)出各種安全高效的鋰離子電池充電器集成電路和鋰離子電池保護器集成電路，以保證鋰離子電池充放電的安全性。以下是鋰離子電池的充電要求:
鋰離子電池需要精確的充電電路來保證充電的安全性。終端電壓的允差為額定值的±1%(如充電4.2v鋰離子電池時為±0.042v)。過電壓充電會對鋰離子電池造成永久性損傷。
(2)鋰離子電池的充電速率(充電電流)應根據電池廠家的建議和限流電路的要求進行選擇，以避免過流(過熱)的發(fā)生。常用的充電速率為0.25C ~ 1C。在高電流充電時，經常測試電池的溫度，以防止過熱損壞電池或引起爆炸。雖然一些鋰離子電池的充電速率可以達到2攝氏度，但通常的充電速率為0.5-1攝氏度。當充電速率為0.5c時，充電過程中的電化學反應會產生熱量，有一定的能量損失。
(3)鋰離子電池充電不是全部使用恒流充電，也有恒壓充電，所以實際充電時間是恒流、恒壓充電時間的總和。鋰離子電池對溫度有一定的要求，充電溫度范圍為0℃~ 60℃。如果充電電流過大，會使溫度過高，不僅會損壞鋰離子電池，還可能引起爆炸。因此，在大電流充電的情況下，需要檢測鋰離子電池的溫度，當充電溫度超過設定溫度時停止充電，以保證安全。此外，充電器電路有設定的限流電阻，以確保充電電流不超過設定的限流。
鋰離子電池的終端放電電壓為2.5v。如果鋰離子電池沒有電池保護器或電子產品沒有鋰離子電池終端電壓檢測電路，可能會導致過放電(小于2.5v)，嚴重的過放電可能會導致鋰離子電池失效。
一個完美的充電器可以節(jié)省鋰離子電池過放電修復，即在充電前預處理。充電前測試鋰離子電池電壓。如果鋰離子電池的電壓大于2.5v，則按正常方式充電。如果鋰離子電池的電壓低于2.5v，則用小電流充電(充電速率約0.1c)，充電至2.5v后再正常充電。這種預充電被稱為預處理。
目前，充電器通常采用三級充電方式，即前處理、恒流充電(快速充電)和恒壓充電(全充電)。開始時，鋰離子電池的電壓呈高斜率增長。在充電過程中，坡度逐漸減小。當充電接近4.2v時，恒流充電階段結束，電池以4.2v恒壓充電。在恒壓充電階段，充電電壓基本恒定(或略有增加)，充電電流不斷減小。當充電速率降至0.1℃時，電池已充滿，應停止充電。
