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深入剖析锂电池保护电路工作原理
来源: | 作者:sztaiqin | 发布时间: 2021-12-20 | 2917 次浏览 | 分享到:

像TI的方案,在电池电压为4.2V,充电电流较低但不为0,约为恒流充电电流的1/10时,停止充电,这时候电池电压会降低到4.16V或者4.17V;

6. 为什么锂离子电池充电截止电压是4.2V

下图是电池的循环寿命和充电截止电压的关系图,在电池最初的周期中,充电到略高的电压会得到更高的单周期电量,但只会存在一小段时间。当电池的充电电压比推荐的4.2V最高电压还要高50mV或100mV时,由于每个周期都会略微过度充电,因此电池的老化速度会大大加快。
总结一句话就是:电池的充电截止电压高于4.2V,电压越高,循环寿命越短,且电池容量下降越快。

7. 锂离子电池放电曲线

如下是锂离子电池在不同放电电流下的放电曲线,可以看出:放电电流越大,电池的容量下降越快,容量越低,电池的标称容量使用越不充分。
电池容量越低时,电池的内阻相应会增加较多,比较大的电流进行放电时,内阻增长的比较快。

从不同温度下的电池放电曲线可以看出:温度越低,电池容量下降越快,放电越不充分。

电池的温度在0度以下,内部活性成分很弱,内阻会相应的变大;过高的温度对电池也有损坏。
国标规定锂离子电池的循环寿命测试条件及要求: 在25度室温条件下以1C充电150分钟,以恒流1C的放电电流放到2.75V截止为一次循环。当有一次放电时间小于36分钟时试验结束,循环次数必须大于300次。
国标规定锂离子电池的循环寿命测试条件及要求: 在25度室温条件下以1C充电150分钟,以恒流1C的放电电流放到2.75V截止为一次循环。当有一次放电时间小于36分钟时试验结束,循环次数必须大于300次。

8. 锂离子电池循环次数


10.剖析锂电池保护电路的工作原理


举一个不恰当的例子,电池的充放电就像孩子喝母乳一样。

1,如果一直让孩子喝,家长不加以控制,那么这个奶可能会被喝光,类似电池过放
2,如果家长一直不给孩子喝奶,这个奶就会积攒越来越多,类似电池过充
3,如果孩子喝奶喝的急,容易呛奶,类似电池的过电流保护

科学喝奶,规律喝奶,需要家长的监督,那电池如何做到科学充电和放电呢?

锂电池都有一个使用的安全电压区间,最高和最低电压一般被称为充放电终止电压或截止电压,当电池的实际工作电压长时间低于放电终止电压或者长时间高于充电终止电压时,电池内部将发生不可逆转的伤害,严重伤害电池,导致性能下降,俗称电池衰减,电池衰减的表现就是电池的内阻增大,容量下降等。

所以一般锂离子电池内部会有一个小的PCB板,和电池封装在一起,如下图所示,主要作用就是用来保护电池。