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?
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?
Answers:
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。
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本材料进行检查。
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。
这是前几天使用台式电源为1200mAh电池充电的充电曲线:
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。
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。
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。