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电池知识

锂离子电池第一次充电时间要多久比较合适?

来源:宝鄂实业    2019-04-20 21:11    点击量:
对于笔记本电池、手机电池、相机、MP3\MP4\PSP锂电池电池:

 

1、不论是否是新电池,充满就可以拔下来使用,一般充2-4小时就满,不要充8小时到12小时以上,那样有害无益;

 

2、当出现手机电量过低提示时,应该尽量及时开始充电;

 

3、锂电池的激活并不需要特别的方法,在电池出厂前已经激活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法,实际上也不会有效果。

 

锂电池正确充电方法:

 

⑴标准充电法:以0.2C5恒流充电至电池端电压为4.20V,改为恒压充电,至充电电流<0.01C5即视为充满。

 

标准充电法常用于电池容量的标定,因充电太慢,日常使用中很少使用。

 

⑵快速充电法:以1C5恒流充电至电池端电压为4.20V,改为恒流充电,至充电电流<0.01C5。

 

快速充电法的注意事项:

 

①初始充电电流不能太大,以免电池过热,出现漏液、爆裂现象。

 

②电池端电压到达4.20V时,必须立刻转入恒压,该电压要求较高(误差<0.5%),必须用四位半以上万用表测量。

 

锂电池放电方法:

 

⑴标准放电法:以0.2C5恒流放电至电池端电压为2.75V。

 

因为日常使用中很难满足这个条件,所以意义不大,本方法主要用于电池容量的标定。

 

⑵快速放电法:因锂离子电池内阻很小,所以允许大电流放电,在室温下,以1C5电流放电可放电54分钟以上(90%以上);1.5C5放电时间30分钟以上;2C5放电时间23分钟以上;并允许短时更大电流放电。

 

锂电池在移动设备使用中的注意事项

 

锂电池手机在使用中的充放电问题最重要的提示:

 

1、按照标准的时间和程序充电,即使是前三次也要如此进行,先将充电器(线充)插上电源然后再将充电器的输出端插上手机充电端口(开关机充电皆可)

 

2、当出现手机电量过低提示时,应该尽量及时开始充电;锂电池在过放电的情况下最易损坏!

 

3、锂电池的激活并不需要特别的方法,在手机正常使用中锂电池会自然激活。

 

锂电池前三次是否要冲满12个小时?锂电池要激活吗?

 

锂电池正确充电方法

 

对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。

 

此外,锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。

锂电池保护板原理

 

锂电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

 

锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

 

普通锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。

 

锂电池保护板原理详细分析

 

在保护板正常的情况下,Vdd为高电平,Vss,VM为低电平,DO、CO为高电平,当Vdd,Vss,VM任何一项参数变换时,DO或CO端的电平将发生变化。

 

1、过充电检出电压:在通常状态下,Vdd逐渐提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。

 

2、过充电解除电压:在充电状态下,Vdd逐渐降低至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。

 

3、过放电检出电压:通常状态下,Vdd逐渐降低至DO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。

 

4、过放电解除电压:在过放电状态下,Vdd逐渐上升到DO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。

 

5、过电流1检出电压:在通常状态下,VM逐渐升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。

 

6、过电流2检出电压:在通常状态下,VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。

 

7、负载短路检出电压:在通常状态下,VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。

 

8、充电器检出电压:在过放电状态下,VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。

 

9、通常工作时消耗电流:在通常状态下,流以VDD端子的电流(IDD)即为通常工作时消耗电流。

 

10、过放电消耗电流:在放电状态下,流经VDD端子的电流(IDD)即为过流放电消耗电流。

 

典型的锂电池保护电路

 

由于锂电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂电池都需要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害

 

下图为一个典型的锂电池保护电路原理图。

 

锂电池保护板原理详细分析

 

如上图所示,该保护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流,并控制两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断,C3为延时电容,该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能,其工作原理分析如下:

 

1、正常状态

 

在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。

 

2、过充电保护

此外在对某些手机上,充电超过一定的时间后,如果不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。前面已经说过,锂电池是很娇贵的,它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多,于是这又带来附加的危险。