关于磷酸铁锂电池的性能与充电方法介绍

　锂充电电池已经得到了广泛使用.磷酸铁锂电池因有其独特的优点,使用也多起来了.磷酸铁锂电池的充电器与普通锂电池是不同的.锂电池的最高终止充电电压是4.2伏;磷酸铁锂电池是3.65伏(网上有的说,最高不能高于3.8伏),现在的问题是:能否利用手机的充电器(稍作改造)用于磷酸铁锂电池的充电;或者利用报废的锂电池保护电路板(稍作改造)用于磷酸铁锂电池的充电保护.

 

　　串联电池电流一致,那么充电时,容量低的会先充满,但是整体电压还没到充电截止电压,继续充电会过充,放电也一样,循环次数多了,就会损坏,所以串联电池总有一个最差的.保护板并不是单个充电,而是保护,如果不带均衡功能的话,是最差的充满就保护,实际整体并没有充满.即便是带均衡保护板,也是假均衡,通过旁路电阻,把充满的电池旁路,继续充满其他电池,达到整体充满的效果,因为旁路电阻功率有限,一般100mAh就很大了,其实对于整个电池组来说杯水车薪.其实串联电池的均衡,可以说是世界难题,低成本的大电流的均衡没有,而且串联数越大,均衡越困难.其实就是因为,串联电池过充过放不好控制,而且锂电过充过放损坏极快,还有安全问题,才开发的磷酸铁锂,磷酸铁锂容量低,能量也低,各方面都不如锂电,就是因为其耐过充过放,才大行其道.

 

　　排线是保护板的检测线不需要粗线,红黑线是供电线,经过的电流大需要粗线.保护板是检测每个单体电芯的电压的,既保护每个单体不过放电,也保护不过充电,否则就不能通过保护板放电或充电了,起到保护作用.

 

　　充电的时候,是平衡充电板接的排线,一般是从两端直接串联整体充电,充电器电压是大于电池组电压的.而排线检测每个单体电芯的电压,相当于并联个稳压管,单体充电电压不会超过稳压值,而其他单体电池继续充电通过稳压管旁路充电.因为此时每个单体的电量已经接近充满了,只是在平衡每个单体,所以充电电流小,补充平衡每个电芯充满.充电器只能是保护整个电池组端电压,平衡充电板是保证每个单体个过充电又是每个单体都充满,不能因为有一个电芯充满而造成停止整个电池组充电.　磷酸铁锂电池充电方法

 

　　1、有的手机充电器本身是有保护的,当检测出锂电池电压达到了4.2伏时,就停止充电.我的思路是在磷酸铁锂电池与充电器之间串联一个功率稍大一点的硅二极管(正向压降为0.6伏左右)这样充电的时候,当磷酸铁锂电池电压达到了3.6伏时候,加上二极管压降正好是4.2伏,同样能被充电器检测到,停止充电.

 

　　2、手机电池的保护线路,取出来,用在磷酸铁锂电池的充电保护,也是根据以上原理在充电时候串联一个二极管,起到了4.2伏保护作用.现阶段对电池充电方法的研究主要是基于最佳充电曲线来开展的。如下图所示，如果充电电流超过这条最佳充电曲线，不但不能提高充电速率，而且会增加电池的析气量;如果小于此最佳充电曲线，虽然不会对电池造成伤害，但是会延长充电时间，降低充电效率。

 

对这个理论的阐述包含三个层次，是为马斯三定律：

 

①对于任何给定的放电电流，蓄电池充电时的电流接受比α与电池放出的容量平方根成反比;

 

②对于任何给定的放电量，α与放电电流Id的对数成正比;

 

③蓄电池在以不同的放电率放电后，其最终的允许充电电流It(接受能力)是各个放电率下的允许充电电流的总和。

 

以上定理，也是充电接受能力这个概念的来源。先理解一下什么是充电接受能力。找了一圈，没有看到统一官方的定义。按照自己的理解，充电接受能力就是在特定环境条件下，具备一定荷电量的可充电电池充电的最大电流。可以接受的含义是不会产生不应有的副反应，不会对电芯的寿命和性能造成不良影响。