磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池充電的區(qū)別對比
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-27 06:06
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磷酸鐵鋰電池充電
磷酸鐵鋰電池的充電器與普通鋰電池是不同的。鋰電池的最高終止充電電壓是4.2伏，磷酸鐵鋰電池是3.65伏。磷酸鐵鋰電池的充電建議使用CCCV充電方式，即先恒流后恒壓。恒流建議0.3C。恒壓建議3.65.即恒流過程中0.3C電流充，當電池電壓到達3.65V后，采用3.65V電壓恒壓充電，當充電電流低于0.1C（或0.05C）時停止充電，即電池已經(jīng)充滿。
一般磷酸鋰鐵電池充電上限電壓3.7~4V，放電下限電壓2~2.5V，綜合考慮放電容量、放電中值電壓、充電時間、恒流容量百分比、安全性這5個方面，采用恒流恒壓的充電方案，對于磷酸鐵鋰電池，充電限制電壓設(shè)定在3.55～3.70V較合理，推薦值為3.60～3.65V，放電下限電壓2.2V~2.5V
磷酸鐵鋰電池充放電原理
磷酸鐵鋰電池的充放電反應(yīng)是在LiFePO4和FePO4兩相之間進行。在充電過程中，LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4，在放電過程中，鋰離子嵌入FePO4形成LiFePO4。
電池充電時，鋰離子從磷酸鐵鋰晶體遷移到晶體表面，在電場力的作用下，進入電解液，然后穿過隔膜，再經(jīng)電解液遷移到石墨晶體的表面，而后嵌入石墨品格中。與此同時，電子經(jīng)導(dǎo)電體流向正極的鋁箔集電極，經(jīng)極耳、電池正極柱、外電路、負極極柱、負極極耳流向電池負極的銅箔集流體，再經(jīng)導(dǎo)電體流到石墨負極，使負極的電荷達至平衡。鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后，磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)化成磷酸鐵鋰電池。
電池放電時，鋰離子從石墨晶體中脫嵌出來，進入電解液，然后穿過隔膜，經(jīng)電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面，然后重新嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內(nèi)。與此同時，電子經(jīng)導(dǎo)電體流向負極的銅箔集電極，經(jīng)極耳、電池負極柱、外電路、正極極柱、正極極耳流向電池正極的鋁箔集流體，再經(jīng)導(dǎo)電體流到磷酸鐵鋰正極，使正極的電荷達至平衡。
磷酸鐵鋰電池充電方法
充電前，磷酸鐵鋰電池不需要專門放電，放電不當反而會損壞電池。充電時盡量以慢充充電，減少快充方式;時間不要超過24小時。
請使用原廠或聲譽較好的品牌的充電器，磷酸鐵鋰電池要用鋰電池專用充電器，并遵照指示說明，否則會損壞電池，甚至發(fā)生危險。
鋰電安全工作電壓范圍是2.8~4.2V，低于或高于這個電壓范圍電池中的鋰離子變得非常不穩(wěn)定，甚至造成事故。
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)境中使用磷酸鐵鋰電池，電池的電量將會不斷的減少，即電池的供電時間不會像往常那樣長。
三元鋰電池充電原理
三元鋰電池一般會要求充電進程按涓流充電（低壓預(yù)充）、恒流充電、恒壓充電以及充電停止四個階段，進行管控。
階段1：涓流充電—涓流充電用來先對徹底放電的電池單元進行預(yù)充(恢復(fù)性充電)。在三元鋰電池電壓低于3V左右時選用涓流充電，涓流充電電流是恒流充電電流的十分之一即0.1c(以恒定充電電流為1A舉例，則涓流充電電流為100mA)。
階段2：恒流充電—當三元鋰電池電壓上升到涓流充電閾值以上時，進步充電電流進行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至1.0C之間。電池電壓跟著恒流充電進程逐漸升高,一般單節(jié)電池設(shè)定的此電壓為3.0-4.2V。
階段3：恒壓充電—當三元鋰電池電壓上升到4.2V時，恒流充電完畢，開始恒壓充電階段。電流依據(jù)電芯的飽和程度，跟著充電進程的繼續(xù)充電電流由最大值漸漸減少，當減小到0.01C時，以為充電停止。
階段4：充電停止—有兩種典型的充電停止辦法：選用最小充電電流判別或選用定時器。最小電流法監(jiān)督恒壓充電階段的充電電流，并在充電電流小于0.02C時停止充電。第二種辦法從恒壓充電階段開始時計時，持續(xù)充電兩個小時后停止充電進程。
