锂电池为什么要恒压和恒流充电

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锂离子电池由于高能量密度和优异的循环寿命,在消费电子、储能和动力等领域取得了广泛的成功,锂离子电池也越来越多的进入到普通消费者的生活之中。充电是消费者在使用锂电池中最为普通的操作,而充电过程对于锂离子电池的寿命特性有显著的影响,那么我们今天来探讨一下:锂电池为什么要恒压和恒流充电。

锂电池为什么要恒压和恒流充电

恒流恒压充电第一阶段以恒定电流充电;当电压达到预定值时转入第二阶段进行恒压充电,此时电流逐渐减小;当充电电流达到下降到零时,蓄电池完全充满。这种是目前锂电池最常用的充电方法。

电池恒流充电至恒定电压时,此时的电压并非电池的真正电压,如果不进行限压,电池的电压会持续上升,内部极化,直至破坏电池结构,电池失效,甚至爆炸。上面就说了一点:刚好达到恒定电压,电池未充满电。为了使电池进一步充满电而又不破坏电池的性能,采取恒压模式。随着充电容量的增加,电池的实际电压会越来越接近设定电压,此时,为了维持电压的恒定,电流值会逐渐降低。

恒压充电只是锂电池充电的方法之一,也有很多其他方法的,并不是只能恒压。所谓恒压,就是提供恒定不变的充电电压,当电池消耗了电量时,电池的电压就比较低,与充电的电压压差大,充入的电流就大,随着充电进程的继续,电池被充入越来越多的电量,电池的电压越来越高,与充电电压的压差就越小,能充入的电流也就越小,直至最后电池的电压和充电的电压相等,电流为零。

恒压恒流电源是开关电源的一种,与开关电源的区别在于恒压恒流电源内部有恒压与恒流两种电路,输出电压电流可从0至额定值连续可调,恒压与恒流工作模式会在实际工作中自动切换;锂电池充电器本质上也是恒压恒流电源,输出电流恒定,不随电网电压和负载而变化,且大多数都有电路不停监测电池电压,可有效防止过充。

锂电池充电器是怎样实现恒压充电的?

锂电池恒压充电只是充电过程中的一个阶段。当电池用完时,电池的二端电压就不到4.2V,此时充压也不足4.2V,电池很快电压升到4.2V后,很长一段时间一直保持在4.2V进行恒压充电。当电快充满时,自动从恒压转到恒流充电。电池电压缓慢上升,大约到5V左右,电池完全充满电,充电器转到涓流充电,涓流充电不会有损电池,可以长时间充。当刚取下电池,电压为5V,一开始使用电池,电压迅速降到4.2V的电压,一直到电池接近用完,电压才开始继续下降。说明书写道“充电指示灯熄灭,可以不把电池取出,保持补充电状态。”在日常应用中是常见的,例如公共场所的应急灯、无绳等,平时都是处在常充状态的。

恒流充电和恒压充电电路区别

可以看输出电压。在两种充电方式下改变负载,横流充电电流不变,负载两端电压会变化;而恒压充电电压不变。目前的恒流恒压的这个模式,充电效率高,而且对电池的损伤也较小,是普遍的充电方式。

在恒压充电模式下,充电机输出的电压应满足电压需求值,输出的电流不能超过电流需求值;在恒流充电模式下,充电机输出的电流应满足电流需求值,输出的电压不能超过电压需求值。

综上所述,用恒压恒流电源替代锂电池充电器给锂电池充电是可以的。其主要优势在于锂电池集中充电,如串联或并联多个锂电池统一充电,方便快捷,节省时间。

锂电池为什么要恒压和恒流充电插图
锂电池为什么要恒压和恒流充电插图1

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