鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2466次 | 2020年11月06日
鋰離子電池的充放電有什么要求
1.鋰離子電池的充電
單節(jié)鋰離子電池的最高充電終止電壓為4.2V,不能過(guò)充,不然會(huì)因正極的鋰離子丟掉太多而使電池報(bào)廢。對(duì)鋰離子電池充電時(shí),應(yīng)選用專用的恒流、恒壓充電器,先恒流充電至鋰離子電池兩端電壓為4.2V后,轉(zhuǎn)入恒壓充電方式;當(dāng)恒壓充電電流降至100mA時(shí),應(yīng)中止充電。
充電電流(mA)可為0.1~1.5倍電池容量,例如:1350mAh的鋰離子電池,其充電電流可操控在135mA~2025mA之間。常規(guī)充電電流可選擇在0.5倍電池容量左右,充電時(shí)刻約為2~3小時(shí)。
2.鋰離子電池的放電
由于鋰離子電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因,放電時(shí)鋰離子不能全部移向正極,必須保留一部分鋰離子在負(fù)極,以確保在下次充電時(shí)鋰離子能夠暢通地嵌入通道。不然,電池壽命會(huì)縮短。為了確保石墨層中放電后留有部分鋰離子,就要嚴(yán)厲限制放電終止最低電壓,也就是說(shuō)鋰離子電池不能過(guò)放電。單節(jié)鋰離子電池的放電終止電壓一般為3.0V,最低不能低于2.5V。電池放電時(shí)刻長(zhǎng)短與電池容量、放電電流大小有關(guān)。電池放電時(shí)刻(小時(shí))=電池容量/放電電流,且鋰離子電池放電電流(mA)不該超越電池容量的3倍,例如:1000mAh的鋰離子電池,則放電電流應(yīng)嚴(yán)厲操控在3A以內(nèi),不然會(huì)使電池?fù)p壞。
二、維護(hù)電路的組成
維護(hù)電路一般由操控IC、MOs開(kāi)關(guān)管、熔斷保險(xiǎn)絲、電阻、電容等元件組成,如圖2所示。正常的情況下,操控IC輸出信號(hào)操控MOs開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,使電芯與外電路導(dǎo)通,當(dāng)電芯電壓或回路電流超越規(guī)定值時(shí),它當(dāng)即操控MOS管關(guān)斷,以維護(hù)電芯的安全。
操控IC內(nèi)置高精度電壓檢測(cè)電路和多級(jí)電流檢測(cè)電路。其中,電壓檢測(cè)電路一是對(duì)充電電壓進(jìn)行檢測(cè),一旦到達(dá)其設(shè)定閾值(一般為3.9V~4.4V),當(dāng)即進(jìn)入過(guò)充電維護(hù)狀況;二是對(duì)放電電壓進(jìn)行檢測(cè),一旦到達(dá)其設(shè)定閾值(一般為2.0V~3.0V),當(dāng)即進(jìn)入過(guò)放電維護(hù)狀況。
在該電路中,MOS開(kāi)關(guān)管多選用薄型TSSOP-8或SOT23-6封裝方式,其外形如圖3所示。這些MOS開(kāi)關(guān)管有的內(nèi)含一只N溝道場(chǎng)效應(yīng)管,如FDMC7680,其①~③腳為S極,④腳為G極,⑤~⑧腳為D極,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示;有的內(nèi)含兩只N溝道場(chǎng)效應(yīng)管,如FDW9926A、8205A等,其引腳功用與封裝方式有關(guān),如圖5所示。
【提示】若操控IC與MOs開(kāi)關(guān)管上有小圓形凹點(diǎn),則該凹點(diǎn)所對(duì)管腳為①腳;若表面沒(méi)有凹點(diǎn),則元件型號(hào)標(biāo)示左邊的第一個(gè)管腳為①腳,其余引腳按逆時(shí)針?lè)较驍[放。另外,在換用MOS開(kāi)關(guān)管時(shí),需根據(jù)實(shí)際線路走向判斷其內(nèi)部電路,然后進(jìn)行正確的代換。
另外,部分鋰離子電池維護(hù)電路中還裝置有NTC和ID信號(hào)構(gòu)成元件。NTC是英文NegaTIvetemperaturecoefficient的縮寫(xiě),意即負(fù)溫度系數(shù)電阻。該元件在此電路中首要起過(guò)熱維護(hù)效果,即當(dāng)電池自身或其周邊環(huán)境溫度升高時(shí),NTC元件阻值降低,使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時(shí)作出反應(yīng),若溫度超越必定值時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入維護(hù)狀況,中止充放電。ID是IdenTIficaTIon的縮寫(xiě),即身份辨認(rèn)的意思,其信息辨認(rèn)的元件分為兩種:一是存儲(chǔ)器,常為獸線接口存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)電池品種、生產(chǎn)日期等信息;二是辨認(rèn)電阻,這兩者均可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制。