以某電池慣例型三元鋰電池為例,INR26650-50A電池的標(biāo)稱容量是5000mAh,標(biāo)稱電壓是3.6V(市面上也有標(biāo)3.7V),放電停止電壓是2.75V,充電停止電壓是4.20V。
鋰電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓,從而確保電池安全充電。增加其它充電輔助功用是為了改進(jìn)電池壽數(shù),簡(jiǎn)化充電器的操作,其間包含給過放電的電池運(yùn)用涓流充電、電池電壓檢測(cè)、輸入電流限制、充電完成后關(guān)斷充電器、電池部分放電后主動(dòng)發(fā)動(dòng)充電等。
鋰電池的充電辦法是限壓恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充電辦法是:先檢測(cè)待充電電池的電壓,如果電壓低于3V,要先進(jìn)行預(yù)充電,充電電流為設(shè)定電流的1/10,電壓升到3V后,進(jìn)入規(guī)范充電進(jìn)程。
規(guī)范充電進(jìn)程為:以設(shè)定電流進(jìn)行恒流充電,電池電壓升到4.20V時(shí),改為恒壓充電,保持充電電壓為 4.20V。此刻,充電電流逐漸下降,當(dāng)電流下降至設(shè)定充電電流的1/10時(shí),充電完畢。
鋰電池充電曲線圖
鋰電池充電的四個(gè)階段說明:
階段1:涓流充電——涓流充電用來先對(duì)徹底放電的電池單元進(jìn)行預(yù)充(恢復(fù)性充電)。在電池電壓低于3V左右時(shí)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(dāng)電池電壓上升到涓流充電閾值以上時(shí),進(jìn)步充電電流進(jìn)行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至 1.0C之間。電池電壓跟著恒流充電進(jìn)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(dāng)電池電壓上升到4.2V時(shí),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(jìn)程的繼續(xù)充電電流由最大值漸漸減少,當(dāng)減小到0.01C時(shí),以為充電停止。(C是以電池標(biāo)稱容量對(duì)照電流的一種表示辦法,如電池是1000mAh的容量,1C就是充電電流1000mA。)
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(shí)器(或者兩者的結(jié)合)。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(shí)停止充電。第二種辦法從恒壓充電階段開始時(shí)計(jì)時(shí),持續(xù)充電兩個(gè)小時(shí)后停止充電進(jìn)程。
上述四階段的充電法完成對(duì)徹底放電電池的充電約需要2.5至3小時(shí)。高級(jí)充電器還選用了更多安全措施。例如如果電池溫度超出指定窗口(通常為0℃至45℃),那么充電會(huì)暫停。 充電完畢后,如檢測(cè)到電池電壓低于3.89V將從頭充電