盡管電池充電器對(duì)電池的深度放電、放電電流和電池溫度不加以控制,但是所有這些因素對(duì)電池壽命都有影響,很多充電器具有能夠延長(zhǎng)電池壽命的功能,而且有時(shí)可以極大地延長(zhǎng)電池壽命。
電池充電器延長(zhǎng)電池壽命的作用主要由充電器的浮動(dòng)電壓和充電終止方法決定。凌力爾特公司的很多鋰離子電池充電器具有4.2V±1%(或更低)的固定浮動(dòng)電壓,但是有一些產(chǎn)品為4.1V和4.0V以及具有可調(diào)浮動(dòng)電壓。圖4顯示了一些具有較低浮動(dòng)電壓的電池充電器,用來(lái)給4.2V
鋰離子電池充電時(shí)可以延長(zhǎng)電池壽命。
有效延長(zhǎng)
鋰離子電池壽命的充電和放電幾大方法
提供較低浮動(dòng)電壓以延長(zhǎng)電池壽命的電池充電器
不提供較低浮動(dòng)電壓選項(xiàng)的電池充電器也能延長(zhǎng)電池壽命。采用最小充電電流終止方法(C/10或C/x)的充電器通過(guò)選擇以恰當(dāng)?shù)某潆婋娏髦到K止充電周期,可以延長(zhǎng)電池壽命。
C/10終止大約僅將電池充電至其容量的92%,但是將提高周期壽命。C/5終止可以將周期壽命延長(zhǎng)一倍,但是電池充電量進(jìn)一步降低至約為容量的85%。圖5顯示了凌力爾特公司的幾款充電器,分別采用C/10(10%電流門(mén)限)或C/x(可調(diào)電流門(mén)限)充電終止模式。
可以預(yù)料,放電時(shí),電池電壓會(huì)緩慢下降。放電電壓曲線隨時(shí)間的變化取決于幾個(gè)因素,包括放電電流、電池溫度、電池老化程度和電池使用的陽(yáng)極材料類(lèi)型。目前,大多數(shù)
鋰離子電池使用焦炭或石墨。每種電池的電壓曲線如圖6所示。使用比較廣泛的石墨材料在容量的20%和80%之間放電電壓變化不大,然后在接近結(jié)束時(shí)迅速下降,而焦炭陽(yáng)極具有比較陡的電壓斜坡和較低的2.5V截止電壓。用焦炭材料時(shí)剩余電池容量更容易確定,簡(jiǎn)單測(cè)量電池電壓就可以了。
有效延長(zhǎng)鋰離子電池壽命的充電和放電幾大方法
圖6:采用不同陽(yáng)極材料的鋰離子電池放電電壓曲線
為了提高容量,鋰離子電池常常并聯(lián)連接。除了電池必須采用相同的化學(xué)材料、來(lái)自同一制造商和尺寸相同,沒(méi)有其他特殊要求。串聯(lián)連接的電池更需要小心,因?yàn)槌3P枰姵厝萘科ヅ浜碗姵仄胶怆娐?,以確保每節(jié)電池達(dá)到相同的浮動(dòng)電壓和相同的充電水平。不建議串聯(lián)連接兩節(jié)電池(有各自的電池組保護(hù)電路),因?yàn)槿萘渴淇赡軐?dǎo)致一個(gè)電池達(dá)到過(guò)壓限值,從而斷開(kāi)電池連接。另外,應(yīng)該從電池制造商購(gòu)買(mǎi)已裝配了恰當(dāng)電路的多節(jié)電池組。
有效延長(zhǎng)鋰離子電池壽命的充電和放電幾大方法
鋰離子電池的壽命由很多因素決定,其中最重要的是電池化學(xué)材料、放電深度、電池溫度和電池容量終止值。給電池充電到制造商建議的100%容量可達(dá)到制造商公布的滿(mǎn)充電/放電周期數(shù)。選擇允許充電至低于100%容量的充電器,將使需要延長(zhǎng)電池壽命的應(yīng)用極大受益,這是通過(guò)選擇具有較低浮動(dòng)電壓或較早終止充電周期的電池充電器實(shí)現(xiàn)的。