Как правильно зарядить литий-ионный аккумулятор?

Скорость заряда или разряда обычно выражается в емкости аккумулятора. Эта скорость называется скоростью C. Скорость C равна току заряда или разряда при определенных условиях и определяется следующим образом:

I = M & TImes; Cn

Среди них:

I = ток заряда или разряда, А

M = C кратное или дробное

C = значение номинальной емкости, Ач

N = количество часов (соответствует C).

Батарея, которая разряжается со скоростью 1x C, высвобождает номинальную емкость в течение одного часа. Например, если номинальная емкость составляет 1000 мАч, скорость разряда 1 C соответствует току разряда 1000 мА, а скорость C / 10 соответствует току разряда 100 мА.

Как правило, емкость аккумулятора, определяемая производственной маркой, относится к емкости 5 часов при n = 5. Например, указанный выше аккумулятор может обеспечить 5 часов работы при постоянном токе разряда 200 мА. Теоретически аккумулятор может обеспечить 1 час работы при разряде постоянным током 1000 мА. Однако на практике эффективность большой батареи снижается, и время работы в это время будет меньше 1 часа.

Итак, как я могу правильно зарядить литий-ионный аккумулятор? Наиболее подходящий процесс зарядки литий-ионных аккумуляторов можно разделить на четыре фазы: непрерывная зарядка, зарядка постоянным током, зарядка постоянным напряжением и прекращение зарядки.

Фаза 1: Капельный заряд - Капельный заряд используется для предварительной зарядки (восстановительного заряда) полностью разряженного аккумуляторного блока. Когда напряжение аккумулятора ниже примерно 3 В, аккумулятор сначала заряжается постоянным током до 0,1 ° C.

Фаза 2: Зарядка постоянным током - Когда напряжение аккумулятора поднимается выше порогового значения непрерывного заряда, зарядный ток увеличивается для зарядки постоянным током. Сила тока при зарядке постоянным током составляет от 0,2 ° C до 1,0 ° C. Ток во время зарядки постоянным током не обязательно должен быть очень точным, также допустим квазипостоянный ток. В линейной конструкции зарядного устройства ток часто возрастает по мере увеличения напряжения батареи, чтобы минимизировать проблемы рассеивания тепла на проходном транзисторе.

Зарядка постоянным током более 1С не сокращает время всего цикла зарядки, поэтому это нежелательно. При зарядке более высоким током напряжение батареи растет быстрее из-за перенапряжения реакции электрода и повышения напряжения на внутреннем импедансе батареи. Фаза зарядки постоянным током будет короче, но, поскольку время фазы зарядки постоянным напряжением будет соответственно увеличиваться, общее время цикла зарядки не будет сокращено.

Фаза 3: Зарядка при постоянном напряжении - Когда напряжение аккумулятора повышается до 4,2 В, зарядка постоянным током заканчивается и начинается фаза зарядки постоянным напряжением. Для лучшей производительности допуск регулирования должен быть лучше + 1%.

Этап 4: Прекращение зарядки - В отличие от никелевых батарей, непрерывная подзарядка литий-ионных батарей не рекомендуется. Непрерывная подзарядка может вызвать эффект металлизации пластин на металлическом литии. Это может сделать аккумулятор нестабильным и вызвать внезапный автоматический распад.

Существует два типичных метода прекращения заряда: использование минимального тока заряда или использование таймера (или их комбинация). Метод минимального тока контролирует зарядный ток во время фазы зарядки с постоянным напряжением и прекращает зарядку, когда зарядный ток снижается до диапазона от 0,02 ° C до 0,07 ° C. Второй метод отсчитывается от начала фазы зарядки с постоянным напряжением, и процесс зарядки прекращается после двух часов непрерывной зарядки.

Вышеупомянутый четырехступенчатый метод зарядки требует от 2,5 до 3 часов для полной зарядки полностью разряженного аккумулятора. В усовершенствованных зарядных устройствах также используются дополнительные меры безопасности. Например, если температура аккумулятора превышает указанное окно (обычно от 0 ° C до 45 ° C), зарядка будет приостановлена.

Страница содержит содержимое машинного перевода.