锂电池充电电路的原理及应用
来源:宝鄂实业
2020-03-22 13:07
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锂电池充电电路原理及应用
锂离子电池广泛应用于手机、摄像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、相机等便携式电子设备。
一、锂电池、可充电镍镉电池、镍氢电池:
锂离子电池的负极是石墨晶体,正极一般是二氧化锂。充电时,锂离子从正极移动到负极,并嵌入在石墨层中。在放电过程中,锂离子从石墨晶体中负极的外侧脱离并移向正极。因此,在电池的充放电过程中,锂总是以锂离子的形式出现,而不是以金属锂的形式出现。这就是为什么它们被称为锂离子电池,或者锂离子电池。
锂电池具有体积小、容量大、重量轻、无污染、单节高压、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍镉电池容量小、自放电严重、环境污染严重,正在逐步淘汰。金属氢化物镍电池的功能价格比高,不污染环境,但单体电压只有1.2v,应用范围有限。
二世。锂电池特性
1. 较高的重量能比和体积能比;
2. 高电压。单个锂电池的电压为3.6v,等于三个镍镉或镍氢充电电池的串联电压;
3、自放电可长期储存,这是电池最突出的优点;
4. 没有回忆的效果。锂电池不具有镍镉电池所谓的召回效应,所以锂电池在充电前不需要放电;
5. 寿命长。在正常的工作条件下,锂电池的充放电周期可达500次以上。
6. 它可以快速充电。锂电池一般可选择0.5 ~ 1倍的充电容量,使充电时间缩短到1 ~ 2小时;
7. 可随意并联使用;
8、由于电池不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是目前最先进的绿色电池;
9. 成本太高。与其他可充电电池相比,锂电池更贵。
三世。锂电池内部结构
锂电池一般有两种外观:圆柱形和长方形。
电池的内部是由螺旋缠绕结构,具有非常精确和高渗透聚乙烯薄膜,以阻止数据之间的积极和消极的距离。该正极包括由锂和钴组成的锂离子收集器和由铝膜组成的电流收集器。该负极由由碳片数据构成的锂离子收集器和由铜膜构成的电流收集器构成。电池用有机电解质溶液充电。还提供了安全阀和PTC元件,以保护电池在异常情况下和输出短路时不受损坏。
单个锂电池的电压为3.6v,容量不可能是无限的。因此,单个锂电池往往是串并联加工,以满足不同场合的需求。
四、锂电池充放电要求
1. 锂电池充电:根据锂电池的结构特点,最大充电停止电压为4.2v,不能过度充电。否则,电池将被报废,因为太多的锂离子从正极带走。其充放电要求高,可选用特殊的恒流、恒压充电器进行充电。恒流充电一般在4.2v/节点后转换为恒压充电。当恒压充电电流降至100mA以内时,应停止充电。
充电电流(mA) =电池容量的0.1 ~ 1.5倍(如1350mAh电池,其充电电流可控制在135 ~ 2025mA之间)。常规充电电流可选择约0.5倍的电池容量,充电时间约2 - 3小时。