鋰電池快充的實現原理

2020-11-25 電子發燒友

鋰電池快充的實現原理

工程師吳畏 發表於 2018-08-22 15:27:00

　鋰電池快充的奧秘。在當今時代，人們越來越喜歡追求高效快速，這一高效理念是多方面的。在鋰電池產品越來越多的現在，對於鋰電池的充電速度也是很多人所在意的一點。為了滿足人們的這一需求，眾多鋰電企業在鋰電快充這一方面投入了資金與精力。

　　鋰電池充放電原理

　　要了解鋰電池快充的奧秘，首先我們要清楚鋰離子電池的充放電原理。

　　電池有兩極：正極是鋰化合物，負極為石墨。

　　充電放電都是電能和化學能的相互轉換，在鋰離子在正負極運動過程中，也在變成不同的化合物。

　　理想狀態下，只要正負極材料的化學結構基本不發生變化，電池充放電的可逆性很好，鋰離子電池就能保證長時間循環。

　　快速充電不同方法的原理

　　鋰電池的充電方法有很多種，針對快速充電的要求，存能電氣小編在這裡為大家介紹幾種鋰電池快充方法其中包括脈衝充電、Reflex 充電，和智能充電。

　　▼脈衝充電

　　脈衝充電分為三個部：恆流預充電(CCPre-charge)、大電流恆流充電(CC Fast Charge)和恆壓充電(CV)。

　　鋰電池電量耗光之後電壓降低，當低於一定數值時充電器會使用比較低的電流對鋰電池進行預充電，部分能量被轉移到電池內部。

　　經過一段時間，鋰電池電壓高於預定數值後，就進入第二個階段大電流恆流充電，此時電池電壓會不斷升高，充電停止時電壓會慢慢下降。

　　當電池電壓下降到上限電壓後，以同樣的電流值對電池充電，開始下一個充電周期，如此循環充電直到電池充滿。

　　在脈衝充電過程中，電池電壓下降速度會漸漸減慢，停充時間T0會變長，當恆流充電佔空比低至5%～10%時，認為電池已經充滿，終止充電。

　　與常規充電方法相比，脈衝充電能以較大的電流充電，在停充期電池的濃差極化和歐姆極化會被消除，使下一輪的充電更加順利地進行，充電速度快、溫度的變化小、對電池壽命影響小，因而目前被廣泛使用。

　　▼Reflex 快速充電法

　　Reflex 快速充電方法，又被稱為反射充電方法或「打嗝」充電方法。

　　該方法的每個工作周期包括正向充電、反向瞬間放電和停充3 個階段。

　　它在很大的程度上解決了電池極化現象，加快了充電速度。但是反向放電會縮短鋰電池壽命。

　　▼智能充電法

　　智能充電是目前較先進的充電方法，通過檢查電池電壓和電流的增量來判斷電池充電狀態，動態跟蹤電池可接受的充電電流，使充電電流自始自終在電池可接受的最大充電曲線附近。

　　快速充電主要是保證鋰離子快速的從正極嵌出並快速的嵌入負極，不能造成鋰離子的沉積。

　　眾多的保護措施來看，快充的充電電壓與電流是處於安全狀態下的，只要使用原廠的鋰電池充電適配器就不會帶來安全隱患。

　　對於鋰電池快充的需求肯定是越來越多的，不管是如今廣泛應用的手機還是現在發展迅速的電動汽車，這些鋰電池產品在日常之中經常用到。在拿電動汽車來說，因為鋰電池的能量問題，續航能力成為了用戶擔心的一個大問題。汽車是人們日常代步的工具，當用戶有事需要快速出發，卻發現電量不夠了，如果電動汽車具有快充功能，就不會耽誤用戶多少辦事的時間。

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