锂离子电池失效机理及快充方案有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-07-12 10:55
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通常来说，这个IC是带有电源路径管理功能的，如果是没有带电源路径管理功能器件呢，它会把这个的各种稳压器连接起来的，从而给系统供电，我们在充电中，充电IC是无法分辨电流是流经了电池还是转换器，所以在这种状况下，我们充电过程中就会遇到不知道什么时候电池充满的问题，这些转换器所消耗的电很有可能超出了充电管理中设定的截止电流，所以最好的做法是带有路径管理，在这种状况下，所有充电的电流一定是流经电池而不是负载，在一些系统中，要很精确的知道电池的状况，就会在系统中加入电池电量计，这样就能随时将电池容量状态告知系统，而我们就能随时知道电池的状态从而给其充电。
接下来我们来关注下锂离子电池的特性，对于电子工程师在思考电池时，要建立其电路模型，可能理解成一个理想的电池，再串上电阻，也就是电池本身的内阻，再加上线路上的其他电阻，这些部分共同构成的。如果我只考虑电池本身，外面的电路都是理想的，这时就只看内阻，它会在工作过程当中会造成电池上的空载电压和负载电压是不同的，那现在显示的红色曲线，它在工作过程当中，也就是放电，它实际显示的电压会低于电池的开路电压，而内阻则会变化，内阻的增大则会是电池的容量变小，实际上在工作过程中，内阻会影响到电池的储存电量和释放出的电量，而释放出的电量会低于实际的容量。
一条曲线就是代表了具体容量电池在放电的过程当中，严格来说是用恒定的电流放电，在充满后，一直放到0，也就是说在截断处对应的释放的容量和开路电压之间的对应关系，电池的容量不同，最后得到释放出来的电量也不同，虽然电池的容量都不同，再看下面这张图，我们将电池的容量都归一化，就以Qmax作为归一化的参数，我们能看到不同的容量的电池，整体的曲线是一致的。所以在具体使用过程中，我们可以抛开电池容量本身的数据，来了解电池的特性，当你了解了一个电池的特性后，那么别的电池的特性同样的都基本掌握了。
大家可以看到，用较大电流对电池进行放电时，最下面的这条就是显示500mA的容量，它实际放出的电量为700mAh，如果用10mA，它大概为740mAh，所以呢，在使用过程中就尽量减少电池的耗电，它能提供的电源就能更大，当然了，我们在实际使用过程中，也会面临一个问题，它负载的消耗不是以你的主观意志为转移的，但是不同的设计却会带来不同的消耗状况。
现在看到的这张图是我刚接触电池领域时的数据图，应该有10几年了，这是电池充电与电池寿命之间的关系，像1.0C这条线，假设电池的容量为1000mAh，如果用1000mA的速率充电，那么这个速率就是1.0C。所以用小的电流给电池充电，电池的寿命是比较长的，用大电流充电呢，寿命会快速缩短，对于如今的快充，就电池的寿命问题，我认为小电流充电会比较好。同时电池寿命也会随着应用环境变化而改变，所以工程师设计要针对具体应用的需要来进行参数的设定。
电池充电电压与容量和寿命的关系，我们能很明显的看出4.35V这条曲线，再提高了充电电压后，是可以多充进一些电量的，但是也带来了问题，在使用了200多次循环后，原先1000毫安时降成了400毫安时，如果我还是使用4.2V的电压充电，在经历了500多次循环后，还能有700多毫安时，所以从电池寿命的角度看，用比较低的电压给电池充电对电池有好处的，但是每一颗电池的充电电压是与电池的电极的材料有关的，所以在实际应用当中选择什么样的电池是与应用有关的。
