锂电池充电过程

随着新能源科技的不断发展，锂离子电池现在广泛应用于各类产品，大到公交汽车、新能源汽车，电动自行车，小到家用笔记本、手机数码相机、ipad等，都离不开锂离子电池，因为其循环功能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，并且输出功率大，运用寿数长，不含有毒有害物质，被称为绿色电池。可是锂离子电池在运用过程中的一个重要问题便是安全问题，一旦运用不当，轻者影响电池功能和寿数，严峻的可引起电池燃烧、爆炸，为此在生产过程中对电池添加防护措施时必不行少的。

锂离子电池维护板便是避免锂离电池在运用过程中呈现的一些违规操作而破坏电池正常功用的一种产品，其本质是一块带有维护芯片的PCB板，板上一般设有B+、B1、B2…Bn、B-，P+、P-、CH-等根本功率输入输出端以及TH、ID等信息读取端，B+、B1、B2…Bn、B-和电芯的输出端直接相连，P+、P-、CH-和负载相连。在实践生产锂离电池过程中，为了确保制品锂电池的产品质量，检测部门有必要对新进的维护板进行功用测试。

电池的正确充电办法

锂离子电池的运用咱们分三点来谈：

1、如何为新电池充电

在运用锂电池中应留意的是，电池放置一段时刻后则进入休眠状况，此刻容量低于正常值，运用时刻亦随之缩短。但锂电池很简单激活，只需经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池，康复正常容量。因为锂电池本身的特性，决议了它几乎没有记忆效应。因而用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的办法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开端就选用规范办法充电这种“自然激活”办法是最好的。关于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时刻一定要超越12小时，重复做三次，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，可以说一开端便是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的差异，并且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的一切严厉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形成巨大的伤害。因而充电最好依照规范时刻和规范办法充电，特别是不要进行超越12个小时的超长充电。一般，手机阐明书上介绍的充电办法，便是适合该手机的规范充电办法。

此外，锂电池的手机或充电器在电池充溢后都会主动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也便是说，假如你的锂电池在充溢后，放在充电器上也是白充。而咱们谁都无法确保电池的充放电维护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长时刻处在风险的边缘徜徉。这也是咱们对立长充电的另一个理由。此外在对某些手机上，充电超越一定的时刻后，假如不去取下充电器，这时系统不仅不中止充电，还将开端放电-充电循环。或许这种做法的厂商自有其意图，但显然对电池和手机/充电器的寿数而言是晦气的。

同时，长充电需要很长的时刻，往往需要在夜间进行，而以我国电网的状况看，许多地方夜间的电压都比较高，并且动摇较大。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动摇的才能差得多，于是这又带来附加的风险。此外，不行忽视的另外一个方面便是锂电池相同也不适合过放电，过放电对锂电池相同也很晦气。这就引出下面的问题。

2、正常运用中应该何时开端充电

在咱们的论坛上，常常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将手机电池的电尽或许用光再充电。可是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿数的数据列出如下：

循环寿数（10%DOD）：》1000次

循环寿数（100%DOD）：》200次

其间DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10%DOD时的循环寿数要比100%DOD的要长许多。当然假如折合到实践充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的彻底充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些批改：在正常状况下，你应该有保留地依照电池剩下电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你估计第2天不行能坚持整个白日的时分，就应该及时开端充电，当然你假如乐意背着充电器到办公室又当别论。

而你需要充电以应付估计行将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时分，即便在电池尚有许多余电时，那么你也只管提早充电，因为你并没有真实丢失“1”次充电循环寿数，也便是“0.x”次而已，并且往往这个x会很小。电池剩下电量用完再充的原则并不是要你走向极点。和长充电一样撒播甚广的一个说法，便是“尽量把手机电池的电量用完，最好用到主动关机”。

这种做法其实只是镍电池上的做法，意图是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上撒播之今。从前有人因为手机电池电量过低的警告呈现后，依然不充电继续运用一直用到主动关机的比方。结果这个比方中的手机在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修。这其实便是因为电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件形成的。

3、对锂电池手机的正确做法

归结起来，我对锂电池手机在运用中的充放电问题最重要的提示是：

1、依照规范的时刻和程序充电，即便是前三次也要如此进行;

2、当呈现手机电量过低提示时，应该尽量及时开端充电;

3、锂电池的激活并不需要特别的办法，在手机正常运用中锂电池会自然激活。假如你固执要用撒播的“前三次12小时长充电激活”办法，实践上也不会有作用。因而，一切追求12小时超长充电和把锂电池手机用到主动关机的做法，都是过错的。假如你以前是依照过错的说法做的，请你及时改正，或许为时还不晚。当然，在手机及充电器自身维护和控制电路质量杰出的状况下，对锂电池的维护还是有适当确保的。所以对充电规则的了解才是要点，在某些状况下也是可以做出某种让步的。

比方你发现手机在你夜晚睡觉前有必要充电的话，你也可以在睡前开端充电。问题的关键在于，你应该知道正确的做法是什么，并且不要故意依照过错的说法去做。

锂电池充电过程的四个阶段

充电或放电速率一般根据电池容量来表示。这一速度称为C速率。C速率等于特定条件下的充电或放电电流，定义如下：

I=M×Cn

其间：

I=充电或放电电流，A

M=C的倍数或分数

C=额外容量的数值，Ah

N=小时数（对应于C）。

以1倍C速率放电的电池将在一个小时内释放标称的额外容量。例如，假如标称容量是1000mAhr，那么1C的放电速率对应于1000mA的放电电流，C/10的速率对应100mA的放电电流。

一般生产商标定的电池容量都是指n=5时，即5小时放电的容量。例如，上述电池在200mA恒流放电时可以提供5小时的工作时刻。理论上该电池在1000mA恒流放电时可以提供1小时的工作时刻。可是实践上因为大电池放电时效能下降，此刻的工作时刻将小于1小时。

那么怎样才能正确地为锂离子电池充电呢？锂离子电池最适合的充电过程可以分为四个阶段：涓流充电、恒流充电、恒压充电以及充电停止。

阶段1：涓流充电——涓流充电用来先对彻底放电的电池单元进行预充（康复性充电）。在电池电压低于3V左右时，先选用最大0.1C的恒定电流对电池进行充电。

阶段2：恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时，进步充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至1.0C之间。恒流充电时的电流并不要求非常精确，准恒定电流也可以。在线性充电器规划中，电流常常随着电池电压的上升而上升，以尽量减轻传输晶体管上的散热问题。

大于1C的恒流充电并不会缩短整个充电周期时刻，因而这种做法不行取。当以更高电流充电时，因为电极反应的过压以及电池内部阻抗上的电压上升，电池电压会更快速地上升。恒流充电阶段会变短，但因为下面恒压充电阶段的时刻会相应添加，因而总的充电周期时刻并不会缩短。

阶段3：恒压充电——当电池电压上升到4.2V时，恒流充电结束，开端恒压充电阶段。为使功能达到最佳，稳压容差应当优于+1%。

阶段4：充电停止——与镍电池不同，并不建议对锂离子电池接连涓流充电。接连涓流充电会导致金属锂呈现极板电镀效应。这会使电池不稳定，并且有或许导致忽然的主动快速解体。

有两种典型的充电停止办法：选用最小充电电流判别或选用定时器（或许两者的结合）。最小电流法监督恒压充电阶段的充电电流，并在充电电流减小到0.02C至0.07C规模时停止充电。第二种办法从恒压充电阶段开端时计时，持续充电两个小时后停止充电过程。

上述四阶段的充电法完成对彻底放电电池的充电约需要2.5至3小时。高级充电器还选用了更多安全措施。例如假如电池温度超出指定窗口（一般为0℃至45℃），那么充电会暂停。