高电压锂离子电池充电方法和发展现状
来源：宝鄂实业
2019-12-15 21:01
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高压锂离子电池的充电方法及发展现状。目前，锂离子电池具有工作电压高、比能高、重量轻、寿命长、自放电低等优点，广泛应用于各种电子产品、电动工具和模型玩具中。常规电力设备工作电流小，待机时间长，常规锂离子电池可以满足其使用要求。随着生活节奏的加快，人们更喜欢锂离子电池具有良好的快速充电能力，从而缩短电池的充电时间。这需要使用高压锂离子电池，可以快速充电和放电。小系列将介绍高压锂离子电池的充电方法和发展现状。
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高压锂离子电池的发展背景
为了设计高能量密度锂离子电池,除了连续优化的空间利用率,提高电池阳极材料压实密度和容量,使用高导电碳纳米管和聚合物粘合剂含量改善正极和负极活性材料,锂离子电池的工作电压也是一个重要的方法来提高电池的能量密度。
锂离子电池的截止电压逐渐从原来的凌日4.2 v至4.35 v, 4.4 v, 4.45 v, 4.5 v和5 v,其中5 v nickel-manganese锂离子电池具有良好的高能量密度和高功率等特点,将领域的重要发展方向之一在未来新能源汽车和能源存储。随着电力技术的发展，高电压、高能量密度的锂离子电池将逐步走出实验室服务于消费者。
高压锂离子电池充电方法
1. 普通系列充电
目前，锂离子电池普遍采用串联充电，其主要特点是结构简单、成本低、易于实现。但由于单体锂离子电池之间如容量、内阻、衰减特性、自放电性能差异,充电的锂离子电池系列,电池容量的最小的单体锂离子电池将会是第一个完整的电力,和在这一点上,其他电池没有充满电,如果继续串联充电,锂离子电池已经充满电的单体可以充电。
和锂离子电池充电电池性能会严重损害,甚至可能导致爆炸造成的伤害,因此,为了防止单体锂离子电池充电时,锂离子电池组使用一般配备电池管理系统时,通过电池管理系统为每一个锂离子电池过度充电保护,等等。系列充电时,如果一个锂离子电池的电压达到充保护电压,电池管理系统将切断整个串联充电电路,停止充电,以防止单一电池充电,这将导致其他无法完全充电的锂离子电池。
2. 协调电池管理系统与充电器之间的串行充电
电池管理系统是最全面的了解电池的性能和状态的设备,因此,电池管理系统和建立一个连接充电器,充电器可以理解电池实时信息,以便更有效地解决电池充电问题。
协调的原则在电池管理系统和充电模式充电器如下:电池管理系统监控电池的当前状态(如温度、单电池电压、电池工作电流、一致性和温升,等等),并估计当前电池的最大允许充电电流通过使用这些参数。充电过程中，电池管理系统通过通信线路与充电器连接，实现数据共享。
3.并联充电
为了解决电池组中单个电池的过充和欠充问题，提出了并行充电的方法。
但并行充电方法需要使用多个低压大电流充电电源对单个电池进行充电，存在成本高、可靠性低、充电效率低、电缆直径粗等缺点。因此，这种充电方式目前还没有得到广泛的应用。
4. 大电流串联充电，小电流并联充电
针对以上三种充电方式存在的问题，提出了一种最适合高压电池组的充电方式
