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法國SAPHIR鋰電池如何充電技術(shù)詳解

 下面是一個4.2V/900mAH LiCoO2電芯的不同電流充電與電池容量的關(guān)系曲線(參圖一), 我們可以看出大約500個充放周期后,小電流充電的電池容量明顯大于大電流充電的電池容量。

 
3)恒壓充電時的電壓精度要求?
       作為高能量密度的電池, 過充對鋰離子電池有著很大的危害,有可能會膨脹和漏液,往往也會發(fā)生爆炸,而且過充電容易造成電池里面的電解物質(zhì)加快的反應(yīng)而造成電池的使用壽命減短, 因此準(zhǔn)確的恒壓充電值對鋰離子電池有著重要的意義。
       為了更充分的充飽電,要保證恒壓值和終止電壓值的精度在1%之內(nèi).以鈷酸鋰離子電池為例,最好盡可能接近4.2V,但又不超過4.2V,這種高精度的電壓充電法, 可以減少鈷的溶解, 穩(wěn)定LiCoO2的層狀結(jié)構(gòu),使它的包覆不發(fā)生相變,提高循環(huán)性能,并保持高容量,參圖二。

       由圖三可看出,即使輕微的過壓也會帶來兩個現(xiàn)象的改變:(a)電池初始容量增加;(b)電池循環(huán)壽命降低。
在多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)的情況下, 為保證獲到最大的電池容量和壽命, 有時1%的精度也不能滿足應(yīng)用的要求, 因此有時甚至要求精度達(dá)到0.5%以內(nèi)。 所以說, 充電電壓的精度控制是鋰離子電池充電器的一個關(guān)鍵。
       目前對鋰電池充電電壓有這樣一個誤解,認(rèn)為有了電池保護(hù)板,在電壓精度上不必關(guān)心,這是不可取的。因?yàn)殡姵乇Wo(hù)板是用于對可能的意外事故進(jìn)行及時的保護(hù),它考慮的比較多的是安全因素,而不是性能因素。比如以4.2V的電芯為例,保護(hù)板的過壓保護(hù)參數(shù)是4.30V(有的可能會要4.4V),假如每次都過充,以4.30V作為充電截止點(diǎn),電池容量也會很快衰減的。
 
4)為什么需要充電定時器?
      曾有一充電器廠家跟我講,他們以前常碰到過來退貨的充電器用戶說充電器壞了,原因是電池充了一天,電池都充不飽,充電器不轉(zhuǎn)燈,一直是紅燈??蓮S家對充電器實(shí)際測量時,又發(fā)現(xiàn)它是正常的,符合出廠要求。這是什么問題呢?這主要是因?yàn)檫@充電器沒考慮到電池的老化后自放電變大。如果截止充電的電流設(shè)置過小,將使得老化的電池一直達(dá)不到充電完成的設(shè)置點(diǎn),從而使得用戶產(chǎn)生誤判,認(rèn)為充電器已壞。
       充電定時器的作用就是防止已損害的或過多循環(huán)的鋰電池, 在充電的截止段, 由于自放電過大, 使電池難以進(jìn)入EOC的狀態(tài)(高于判斷電流),一方面給用戶帶來電池充不飽的誤判,另一方面也可能由于過長時間的充電,帶來電池過熱膨脹, 甚至危險。
 
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