鋰電池的充電方法主要有哪些?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-15 08:21
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1、對(duì)于新電池的充電方法,民間流傳最多的是"前三次要充電12小時(shí)以上以激活電池",事實(shí)上,這種說法是錯(cuò)誤的~~
原因一:這種說法是從鎳電池延續(xù)下來的,但鋰電池和鎳電池的充放電特性有很大區(qū)別,對(duì)于鋰電池而言,過放和過充都會(huì)對(duì)電池帶來嚴(yán)重傷害,因此最好按標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)方法充電,切記不要充電超過12小時(shí)。
原因二:鋰電池在充滿電后會(huì)自動(dòng)停充,但一直將其置于充電器上,可能會(huì)出現(xiàn)放電-充電循環(huán),電池的充放電保護(hù)電路的特性可能會(huì)發(fā)生變化,電池處于危險(xiǎn)的邊緣。
2、"隨用隨充"還是"要用到自動(dòng)關(guān)機(jī),一點(diǎn)電都不剩了再充電"?很多人在買來新機(jī)時(shí)多會(huì)選擇后者,但事實(shí)上并非必須。
原因一:鋰電池的壽命一般為300~500個(gè)充電周期,假設(shè)一次完全放電提供的電量為1Q,不考慮每個(gè)充電周期以后電量會(huì)減少的情況,則鋰電池共可以提供300Q~500Q的電力。若每次用1/2就充電,則可以充600-1000次;如果每次用1/3就充點(diǎn),則可以充900-1500次;如果隨機(jī)充電,則次數(shù)不定??傊?,共可以補(bǔ)充進(jìn)300Q-500Q的電力是恒定的。因此,鋰電池壽命和電池的總充電電量有關(guān),但和充電次數(shù)無關(guān),深放深充或者淺放淺充對(duì)鋰電池的壽命并無太大影響。
原因二:事實(shí)上,淺放淺充對(duì)于鋰電更有益處,只有在產(chǎn)品的電源模塊為鋰電做校準(zhǔn)時(shí),才有深放深充的必要。因此,在日常的使用過程中,可以不用拘泥于用光電再充,可以隨用隨充,以方便為先。鋰離子電池最適合的充電過程可以分為四個(gè)階段:涓流充電、恒流充電、恒壓充電以及充電終止。參考圖1。
階段1:涓流充電——涓流充電用來先對(duì)完全放電的電池單元進(jìn)行預(yù)充(恢復(fù)性充電)。在電池電壓低于3V左右時(shí),先采用最大0.1C的恒定電流對(duì)電池進(jìn)行充電。
階段2:恒流充電——當(dāng)電池電壓上升到涓流充電閾值以上時(shí),提高充電電流進(jìn)行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至 1.0C之間。恒流充電時(shí)的電流并不要求十分精確,準(zhǔn)恒定電流也可以。在線性充電器設(shè)計(jì)中,電流經(jīng)常隨著電池電壓的上升而上升,以盡量減輕傳輸晶體管上的 散熱問題。
大于1C的恒流充電并不會(huì)縮短整個(gè)充電周期時(shí)間,因此這種做法不可取。當(dāng)以更高電流充電時(shí),由于電極反應(yīng)的過壓以及電池內(nèi)部阻抗上的電壓上升,電池電壓會(huì)更快速地上升。恒流充電階段會(huì)變短,但由于下面恒壓充電階段的時(shí)間會(huì)相應(yīng)增加,因此總的充電周期時(shí)間并不會(huì)縮短。
階段3:恒壓充電—— 當(dāng)電池電壓上升到4.2V時(shí),恒流充電結(jié)束,開始恒壓充電階段。為使性能達(dá)到最佳,穩(wěn)壓容差應(yīng)當(dāng)優(yōu)于+1%。
階段4:充電終止——與鎳電池不同,并不建議對(duì)鋰離子電池連續(xù)涓流充電。連續(xù)涓流充電會(huì)導(dǎo)致金屬鋰出現(xiàn)極板電鍍效應(yīng)。這會(huì)使電池不穩(wěn)定,并且有可能導(dǎo)致突然的自動(dòng)快速解體。
所以,我們也可以這樣理解:鋰電池壽命和電池的總充電電量有關(guān),和充電次數(shù)無關(guān)。深放深充和淺放淺充對(duì)于鋰電壽命的影響相差不大。那么,某些MP3廠家宣傳時(shí)說,“某某型號(hào)MP3使用強(qiáng)悍鋰電池,可充電1500次以上。”這就是純粹地欺消費(fèi)者無知了。
事實(shí)上,淺放淺充對(duì)于鋰電更有益處,只有在產(chǎn)品的電源模塊為鋰電做校準(zhǔn)時(shí),才有深放深充的必要。所以,使用鋰電供電的產(chǎn)品不必拘泥于過程,一切以方便為先,隨時(shí)充電,不必?fù)?dān)心影響壽命。
避免在過高溫度下充電
如果在高于規(guī)定的操作溫度,即35°C以上的環(huán)境中使用鋰電,電池的電量將會(huì)不斷的減少,即電池的供電時(shí)間不會(huì)像往常那樣長(zhǎng)。如果在這樣的溫度下,還要為設(shè)備充電,那對(duì)電池的損傷將更大。即使是在較熱的環(huán)境中存放電池,也會(huì)不可避免的對(duì)電池的質(zhì)量造成相應(yīng)的損壞。所以,盡量保持在適益的操作溫度是延長(zhǎng)鋰電壽命的好方法。
避免在過低溫度下充電
如果在低溫環(huán)境,即4°C以下中使用鋰電,同樣也會(huì)發(fā)現(xiàn)電池的使用時(shí)間減少了,有些手機(jī)的原裝鋰電在低溫環(huán)境中甚至充不上電。但不必太擔(dān)心,這只是暫時(shí)狀況,不同于高溫環(huán)境下的使用,一旦溫度升起來,電池中的分子受熱,就馬上恢復(fù)到以前的電量。
經(jīng)常使用
生命在于運(yùn)動(dòng)。要想發(fā)揮鋰離子電池的最大效能,就需要經(jīng)常用它,讓鋰電內(nèi)的電子始終處于流動(dòng)狀態(tài)。如果不經(jīng)常使用鋰電,請(qǐng)一定記得每月給鋰電完成一個(gè)充電周期,做一次電量校準(zhǔn),即深放深充一次。
近幾年來,鋰電池的市場(chǎng)份額提升迅猛,鋰電池發(fā)展迅速,據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2020年鋰離子的電池市場(chǎng)有望達(dá)到4500億元。那么,伴隨著越來越多的人使用鋰電池,也會(huì)存在著一些擔(dān)憂和隱患。目前,鋰離子電池技術(shù)比較成熟,正確使用鋰電池,給鋰電池充放電,既能保證電池的使用壽命,也能免去安全隱患。
對(duì)于鋰電池如何充電問題,我們知道鋰電池充電需要用配套的充電器,在工業(yè)配套市場(chǎng),由于各個(gè)產(chǎn)品也是單獨(dú)封裝,互不通用,因此,應(yīng)該根據(jù)所用的鋰電池組選擇相應(yīng)的充電器,嚴(yán)格按照要求充電。不管是工業(yè)還是民用市場(chǎng),由于鋰離子電池如何充電的基本原理是一致的,因而,對(duì)鋰電池充電的步驟、標(biāo)準(zhǔn)是可以規(guī)范的,一般情況下,鋰電池的標(biāo)稱電壓是3.7V,充電電壓是4.2V。下面我們以1000mAh容量的電池為例來說明鋰電池正確充電方法。
原來正確的鋰電池充電方法是這樣的
鋰電池充電分為兩個(gè)階段:
一、恒流充電,即電流一定,而鋰電池電壓隨著充電過程逐步升高,按照上述規(guī)范一般以0.2C的電流充電(C是電池標(biāo)稱容量與電流對(duì)照的一種表示方法,0.2C即200mA),當(dāng)電池電壓接近滿電電壓4.2V時(shí),改恒流充電為恒壓充電。這個(gè)過程大約是五個(gè)小時(shí)。
二、恒壓充電,即電壓一定,而電流隨著電芯的飽和程度加深逐漸減小,按照規(guī)范,當(dāng)電流減小到0.01C即10mA時(shí),認(rèn)為充電終止。這個(gè)過程和恒流充電時(shí)間加總后,總的充電時(shí)間不應(yīng)超過八個(gè)小時(shí)。因此,判斷鋰電池充電是否已經(jīng)達(dá)到飽和有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):一是電流為0.01C,二是總時(shí)長(zhǎng)不超過八小時(shí),換句話說,鋰電池充電過程如果八小時(shí)后仍然不能達(dá)到0.01C,則視為不合格品。至此,我們對(duì)鋰電池如何充電有了一個(gè)理論的認(rèn)識(shí),用戶在給鋰電池充電時(shí),只需按照正規(guī)充電器說明書上的方法充電即可,因?yàn)檎?guī)的鋰電池充電器都是根據(jù)鋰電池的特性設(shè)計(jì)好充電模式的,即包括恒流跟恒壓充電的過程,我們只需根據(jù)充電器的指示燈去判斷電池是否已經(jīng)充滿。充電器異常的情況下我們可以以8個(gè)小時(shí)的時(shí)間作為依據(jù)(前提條件是你的充電器是0.1C)。
















