我可以对4.35V LiPo充电多少?


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我正在为一组LiPo电池构建充电器。我的电路需要确保将其完全充电至最大4.35V电压。同时,电路应保护电池免受过充电。达到4.35V电平时,充电停止。

组件的公差可能会导致微小的过充电,例如10mV。这对电池有害吗?

电池会因什么过压而损坏?


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Li +或LiPo过度充电可能会导致壮观的烟火,其中一点点的电池充满了巨大的能量。
彼得·史密斯

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究竟。这就是为什么我想知道我的测量电路(一个保护电池)可以接受的毫伏公差。
K.Mulier

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好的,但是假设出于某种原因,我实际上是在施加4.351 V而不是4.350 V的电压。它会爆炸吗?可能不是。但是,如果我使用4.352 V,会发生爆炸吗?通常不会。但是,如果……您明白了吗?牢房可以安全升至什么水平?
K.Mulier


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+1。我认为了解所有组件的允许余量是一种健康的工程方法。大多数答案/评论只是散布了恐惧恐惧而没有任何支持数据。
Ale..chenski

Answers:


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锂离子电池的充电(终止)电压级别由制造商指定。该规格基于合理可接受的电池可以承受的循环次数(“电池使用寿命”),例如500或1000。此参数取决于特定的电池化学成分,内部结构,充电电流,并且由制造商根据实际使用情况来选择。最佳的市场价值。

较高的充电电压会导致电池容量略有增加,但会缩短电池寿命。制造商推荐的电压是这两个参数之间的权衡。

与“损坏的”电池的城市神话相反,“电池使用寿命”对充电电压的依赖性是平滑的连续曲线。当然,终生依赖关系会在某些时候因灾难性故障而终止,但是对10 mV过度充电的担忧被严重夸大了。但是,如果100 mV超过4.35 V(对于Li-Po电池),可能会引起问题,例如,请参阅德州仪器(TI)的出版物第3-5页。 在此处输入图片说明

因此,超过标称4.2 V的150 mV的过充电会导致前50-100个周期的容量增加约10%,但使用寿命从500-1000个周期减少到约200个。外推,另外100 mV可能会导致30个-50个循环生命。这意味着超过规范的50 mV不会杀死电池。

第3-7页的内容也相当丰富。它说在CC阶段有70-80%的容量即将来临,而尾部(CV阶段)仅占20-30%的容量,因此没有太多理由等待降至0.03C。大多数TI充电器默认设置为256 mA,以终止充电过程。

为了获得更多的见解和正确使用充电器的方法,可能需要将其他材料作为材料进行检查。


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给锂聚合物电池和锂离子电池充电并不像在其上泵送电压那样简单。这是一个两阶段操作,涉及恒定电流和恒定电压。

  1. 施加(例如)1C的恒定电流(对于1200mAh的电池而言,为1.2A),直到电压升至4.35V
  2. 切换到施加4.35V的恒定电压,直到电流变平(通常在0.03C左右)。

这是前几天使用台式电源为1200mAh电池充电的充电曲线:

在此处输入图片说明

如您所见,大多数时候它都在等待电流下降。恒定电压下等待时间越长,容量越大。我一直等到精确到0.03C。

将电压增加到充电电压之上或之上不会再迫使电池进入电池。您感兴趣的是等待更长的时间以使当前曲线变得平坦。

操作超出发布规范的任何设备都可能导致不确定的结果。当操作超出公开参数范围的可能具有爆炸性的电池时,可能导致爆炸结果。

如果可以安全地用高于规格的电压充电,则规格将表明这一点。通常以绝对最大规格的形式出现。


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谢谢,这很有趣。但是“恒定电压”可以比规格高多少毫伏?我的电池规格为4.35 V,而您的电池为4.20V。
K.Mulier

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请勿超过额定充电电压。无法说出爆炸之前可以走多远-可能是1pV或250mV。任何超出其额定值的潜在危险。
Majenko'17年

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是的,很不错:请按照说明/规范进行操作-这就是提供它们的原因。
太阳迈克

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注意:电池的数据表应为您提供电池的确切规格。
Cort Ammon

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看,妈!巨魔!我可以喂吗?我可以吗?
Majenko '17

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截止电压为4.35 V时,普通LiCoO2电池的电池已经损坏。您需要在最大4.15 V或4.2 V下截止。

4.1至4.2 V之间的能量容量仅占总能量容量的1.2%。在4.2 V至4.3 V之间,甚至更低,可能占总容量的0.6%。确实没有必要超过4.2 V,因为您仅将能量含量提高了0.6%,即使您不经常循环使用电池,也将迅速且永久地降低电池的能量容量。


从上面的答案的TI图表中可以看出,在150到200个循环后,额外的0.1 V获得的存储容量可以忽略不计。如果您打算将电池使用超过150个周期,则最好将极限电压保持在4.2(我相信是放松的)。除日历寿命外,日历寿命也是如此。
Tranceducer

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电池有不同的用途。假设在RC竞赛中(赛车,飞机等),在100-200 A的放电电流下,电池可能只使用了几次,而最大的充电容量可能决定您输赢。
Ale..chenski

如今,一些LiPo电池声称使用特殊技术在4.35 V下工作。这是否真的意味着他们的寿命大大缩短了?
K.Mulier

它称为LiHV,请参见以下比较和测试:oscarliang.com/lihv-lipo-drone-battery-hvli
Mark

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原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

这是使用2 LM317的简单恒流恒压设计。我必须自己动手,因为在市场上购买4.35V充电器非常困难。电路过于简化,切记要添加电容和保护二极管。

充电前,使用R3电位计在无负载期间将U2输出设置为4.35V。充满电后,它不会超过4.35V。还要检查电池的制造商规格,请注明4.35V +-0.03V充电电压。


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无需将恒定电流切换为恒定电压,然后在充电器工作时在4.2处关闭。重要的是,您一次不要放置太多安培,也不要过电压或过电压。您甚至可以放心地安放的放大器也可能会因SOC而有很大差异。如果天气变暖,请重新充电并持续更长的时间。具有讽刺意味的是,用非常大的电流爆炸实际上可以治愈细胞,从而增加能量密度并破坏危险的树突。但这又向前迈进了一步。


但是,如果您当然拥有那些较高电压的电池,那么您可以提高电压。
hummina

谢谢@hummina。看来您有一些背景电池。你在这个领域工作吗?
K.Mulier
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