当前位置:首 页 --> 技术分享
锂电池四段式充电原理及要点解析
发布时间:2020/8/12 10:49:00 来源:永阜康科技
在线咨询:
给我发消息
李湘宁 2850985550
给我发消息
张代明 3003290139
给我发消息
姚红霞 3003214837
13713728695

锂电池在使用中随着电量的释放,电压下降,电池的化学活性也会降低。为了更好的保护锂电池的性能,锂电池一般会要求充电过程按涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止四个阶段,进行管控。

以某电池常规型三元锂电池为例,INR26650-50A电池的标称容量是5000mAh,标称电压是3.6V(市面上也有标3.7V),放电终止电压是2.75V,充电终止电压是4.20V。

锂电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压,从而保证电池安全充电。增加其它充电辅助功能是为了改善电池寿命,简化充电器的操作,其中包括给过放电的电池使用涓流充电、电池电压检测、输入电流限制、充电完成后关断充电器、电池部分放电后自动启动充电等。

锂电池的充电方式是限压恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充电方式是:先检测待充电电池的电压,如果电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进入标准充电过程。

标准充电过程为:以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为 4.20V。此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。

图1 锂电池充电曲线图

锂电池充电的四个阶段说明:

阶段1:涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。在电池电压低于3V左右时采用涓流充电,涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例,则涓流充电电流为100mA)。

阶段2:恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,提高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。电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V。

阶段3:恒压充电—— 当电池电压上升到4.2V时,恒流充电结束,开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和程度,随着充电过程的继续充电电流由最大值慢慢减少,当减小到0.01C时,认为充电终止。(C是以电池标称容量对照电流的一种表示方法,如电池是1000mAh的容量,1C就是充电电流1000mA。)

阶段4:充电终止。

有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两者的结合)。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流,并在充电电流小于0.02C时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,持续充电两个小时后终止充电过程。

上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5至3小时。高级充电器还采用了更多安全措施。例如如果电池温度超出指定窗口(通常为0℃至45℃),那么充电会暂停。 充电结束后,如检测到电池电压低于3.89V将重新充电。

 
    您可能对以下产品感兴趣  
产品型号 功能介绍 兼容型号 封装形式 工作电压 备注
CS5054 CS5054S是面向空间受限的便携应用的高度,集成锂离子和锂聚合物线性充电器器件。该器件由USB端口或交流适配器供电。带输入过压保 护的高输入电压范围支持低成本、非稳压适配器。支持最小10mA恒流,涓流2mA充电;截止电流1mA,可以设置小电流充电。 TP4054 SOT23-5 4.5V-6.6V 耐压28V,零电池泄露电流,500mA单节锂离子和锂聚合物电池线性充电电路
CS5181 CS5181E是一款锂离子电池线性充电器,适用于空间受限型便携式应用的系统电源路径管理,通过USB端口或交流适配器运行,最高支持1.5A的充电电流 ,支持非稳压适配器。 EQA-16 3.4V-28V 零功耗运输模式,电源路径管理,1.5A线性单节锂电池充电管理IC
CS4056 CS4056E是面向空间受限的便携应用的高度,集成锂离子和锂聚合 物 线性充电器件。该器件由USB端口或交流适配器供电。带输入过压保护的高输入电压范围支持低成本、非稳压适配器。 TP4056 ESOP-8 4.5V-6.6V 耐压28V,低电池泄露电流,1.4A单节锂离子和锂聚合物电池线性充电电路
CS5318 CS5318E是一款26V输入,四节锂电池或锂离子聚合物电池的降压型充电管理IC。 CS5305/CS5310/CS5315 EQA-16 17.5V-26V 3A全集成同步降压型四节锂电池充电管理IC
CS5315 CS5315E是一款26V输入,三节锂电池或锂离子聚合物电池的降压型 充电管理IC。 CS5305/CS5310/CS5318 EQA-16 13V-26V 3A全集成同步降压型三节锂电池充电管理IC
CS5310 CS5310E是一款26V输入,两节锂电池或锂离子聚合物电池的降压型 充电管理IC。 CS5305/CS5315/CS5318 EQA-16 8.8V-26V 3A全集成同步降压型双节锂电池充电管理IC
CS5305 CS5305E是一款28V耐压,单节锂电池或锂离子聚合物电池的降压型 充电管理IC。 CS5310/CS5315/CS5318 EQA-16 4.6V-13.5V 3A全集成同步降压型单节锂电池充电管理IC
CS5095 CS5095E是一款5V输入,最大1.2A充电电流,支持三节锂电池串联应 用,锂离子电池的升压充电管理IC. CS5080/CS8082/CS5090 ESOP-8 3.5V-6.0V 5V USB输入,最大1.5A充电电流,带NTC,三节锂电升压充电管理电路
CS5090 CS5090E是一款5V输入,最大1.5A充电电流,支持双节锂电池串联应 用,锂离子电池的升压充电管理IC.CS5090E集成功率MOS,采用异步开关架构,使其在应用时仅需极少的外围器件,可有效减少整体方案 尺寸,降低BOM成本 。 CS5080/CS5082 ESOP-8 4.5V-6.5V 5V USB输入,最大1.5A充电电流,带NTC,双节锂电升压充电管理电路
CS5086 CS5086E是一款5V USB输入,支持双节串联锂电池/锂离子电池的升压充电管理IC。同时集成有NTC功能和电池自动电量平衡功能,其最大的充电电流可达1.5A。 ESOP-10 3.5V-18V 带平衡功能、5V USB输入、双节锂电池串联1.5A升压充电管理IC
 
深圳市永阜康科技有限公司 粤ICP备17113496号 服务热线:0755-82863877 手机:13242913995