什么是恒压恒流充电?用普通的直流稳压源给锂电池充电算恒压恒流充电么?

2020-09-21 汽车 72阅读

    

“恒压恒流”充电,简单点讲:即是充电器的输出(充电)电压、电流被恒定到一个值上,并且是“可调”的。只是将电压值或电流值经过智能化处理(芯片)后稳定在一个正常值区间(一定变化区间或成一反正弦关系),而非一直“恒定”在某值。




原理(简要):

根据三公式:    I=Q/t     U=W/Q      U=IR    (相关物理电学公式)

条件:若:R>(U/I)时电源工作正常

条件:若:R<(U/I),“I” 设恒定,一直至条件 “R=(U/I)”形成。

“R”为电阻,“U”为电动势,“I”为电流。“Q”为在单位时间内(或时间“t”)通过导体横截面总电量之和,单位为C(库伦),“W”为功率/容量/电量。


由于“锂”的特性较为复杂(有专用充电器),种类较多,加上各生产厂的不同决定其用专用充电器。再就是不是所有的锂电池均可进行充电(二次循环利用),包括普通的直流或智能型充电(专用型)。

A、目前较常见的锂系电池分“锂电池”和“锂离子电池”二类。

(一)“锂电池”:由于其自身涉及过多的安全特性,未普及应用日常生活当中。

不可充电“锂电池”有多类,目前较常见的有:锂-二氧化锰电池(Li  MnO2)、锂—亚硫酰氯电池 (Li   SOCl2) 及锂和其它化合物电池。

(二)“锂离子电池”:以“锂离子”作为正极材料(嵌入化合物)的电池总称。其充、放电过程也即是“锂离子”的“嵌入”和“脱嵌”过程。在“嵌入”和“脱嵌”过程中同时伴随与其有等当量电子的“嵌入”和“脱嵌”。


B、恒流、恒压充电过程(锂离子式电池充电):

(一) 恒流快充阶段;

(二) 恒压电流递减阶段;

恒流快充:充电时电压逐渐升高,但不超过电池标准(标注电压规格参数),同时在充电机设计电路控制芯片下而转入“恒压阶段”,即充电电压不再提高,确保不过充。

恒压电流递减:电流则与电压相反,当进行到这一阶段时,电流值会随着电池容量(电量)的上升而逐步减弱至“0”,而最终完成充电。

(三)基本特性:

① 没有如铅酸电池般“渗、漏液”问题,电池内部采用“胶态的固体”。

② 设计多样化,如:超薄型手机电池,并且可设计成多种形状。

③ 可适当弯曲或变开。

④ 可制成单颗高电压:液态(电解液态介质)电池仅以数颗电池串联后得到“高电压”;而锂电离子电池由于没有“液态液体”,故可在单颗内做成多层组合以此来达到“高电压”。



充电时充电机内部充电容量(电量)控制统计芯片通过“记录”放电曲线可以基本准确地计算出电池的即时容量(电量)。这种可充式“锂离子电池”经多次使用或充电后,其放电曲线会发生变化,锂离子电池虽没有“记忆效应”,倘若充电不当同样会影响其性能或寿命。

故,由于其特性原理,必须有恒流恒压式智能化(可控式)充电器充电,不能用普通(无智能控制电路)的充电机进行充电。普通充电机会使锂离子电池“过度放电”使正、负极造成最严重的永久性损坏或致负极碳片层结构出现“塌陷”,同时锂离子无法“嵌入”;“过度充电”使“锂离子”大量“嵌入”负极碳结构(周围)而造成部分“锂离子”无法“脱嵌”。


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