鉅大LARGE | 點擊量:4556次 | 2018年05月23日
磷酸鐵鋰電池充電方法
鋰充電電池已經得到了廣泛使用。磷酸鐵鋰電池因有其獨特的優點,使用也多起來了。磷酸鐵鋰電池的充電器與普通鋰電池是不同的。鋰電池的最高終止充電電壓是4.2伏;磷酸鐵鋰電池是3.65伏(網上有的說,最高不能高于3.8伏),現在的問題是:能否利用手機的充電器(稍作改造)用于磷酸鐵鋰電池的充電;或者利用報廢的鋰電池保護電路板(稍作改造)用于磷酸鐵鋰電池的充電保護。
串聯電池電流一致,那么充電時,容量低的會先充滿,但是整體電壓還沒到充電截止電壓,繼續充電會過充,放電也一樣,循環次數多了,就會損壞,所以串聯電池總有一個最差的。保護板并不是單個充電,而是保護,如果不帶均衡功能的話,是最差的充滿就保護,實際整體并沒有充滿。即便是帶均衡保護板,也是假均衡,通過旁路電阻,把充滿的電池旁路,繼續充滿其他電池,達到整體充滿的效果,因為旁路電阻功率有限,一般100mAh就很大了,其實對于整個電池組來說杯水車薪。其實串聯電池的均衡,可以說是世界難題,低成本的大電流的均衡沒有,而且串聯數越大,均衡越困難。其實就是因為,串聯電池過充過放不好控制,而且鋰電過充過放損壞極快,還有安全問題,才開發的磷酸鐵鋰,磷酸鐵鋰容量低,能量也低,各方面都不如鋰電,就是因為其耐過充過放,才大行其道。
排線是保護板的檢測線不需要粗線,紅黑線是供電線,經過的電流大需要粗線。保護板是檢測每個單體電芯的電壓的,既保護每個單體不過放電,也保護不過充電,否則就不能通過保護板放電或充電了,起到保護作用。
充電的時候,是平衡充電板接的排線,一般是從兩端直接串聯整體充電,充電器電壓是大于電池組電壓的。而排線檢測每個單體電芯的電壓,相當于并聯個穩壓管,單體充電電壓不會超過穩壓值,而其他單體電池繼續充電通過穩壓管旁路充電。因為此時每個單體的電量已經接近充滿了,只是在平衡每個單體,所以充電電流小,補充平衡每個電芯充滿。充電器只能是保護整個電池組端電壓,平衡充電板是保證每個單體個過充電又是每個單體都充滿,不能因為有一個電芯充滿而造成停止整個電池組充電。
1、有的手機充電器本身是有保護的,當檢測出鋰電池電壓達到了4.2伏時,就停止充電。我的思路是在磷酸鐵鋰電池與充電器之間串聯一個功率稍大一點的硅二極管(正向壓降為0.6伏左右)這樣充電的時候,當磷酸鐵鋰電池電壓達到了3.6伏時候,加上二極管壓降正好是4.2伏,同樣能被充電器檢測到,停止充電。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2、手機電池的保護線路,取出來,用在磷酸鐵鋰電池的充電保護,也是根據以上原理在充電時候串聯一個二極管,起到了4.2伏保護作用。
您好!
磷酸鐵鋰的3.2V是額定電壓。
充電過程中,滿電電壓和充電電流有關系,電流在0.3C時,3.8V就可以判斷為充滿了,如果是0.1C,充到3.65V就可以認為是充滿了。
磷酸鐵鋰電池的充電建議使用CCCV充電方式,即先恒流后恒壓。恒流建議0.3C。恒壓建議3.65.即恒流過程中0.3C電流充,當電池電壓到達3.65V后,采用3.65V電壓恒壓充電,當充電電流低于0.1C(或0.05C)時停止充電,即電池已經充滿。
同時,請注意,磷酸鐵鋰電池最好不要在0攝氏度以下充電。
另,當您用衡壓電源充電時,也要看充電電流,建議不要用太高的電壓充,調整電壓后,保證充電電流在0.5C以下,這樣對電池好。
磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數鋰離子電池使用的正極材料。
金屬交易市場,鈷(Co)最貴,并且存儲量不多,鎳(Ni)、錳(Mn)較便宜,而鐵(Fe)存儲量較多。正極材料的價格也與這些金屬的價格行情一致。因此,采用LiFePO4正極材料做成的鋰離子電池應是挺便宜的。它的另一個特點是對環境環保無污染。
作為充電電池的要求是:容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環性能、輸出電壓穩定、能大電流充放電、電化學穩定性能、使用中安全(不會因過充電、過放電及短路等操作不當而引起燃燒或爆炸)、工作溫度范圍寬、無毒或少毒、對環境無污染。采用LiFePO4作正極的磷酸鐵鋰電池在這些性能要求上都不錯,特別在大放電率放電(5~10C放電)、放電電壓平穩上、安全上(不燃燒、不爆炸)、壽命上(循環次數)、對環境無污染上,它是最好的,是目前最好的大電流輸出動力電池。
LiFePO4作為電池的正極,由鋁箔與電池正極連接,中間是聚合物的隔膜,它把正極與負極隔開,但鋰離子Li可以通過而電子e-不能通過,右邊是由碳(石墨)組成的電池負極,由銅箔與電池的負極連接。電池的上下端之間是電池的電解質,電池由金屬外殼密閉封裝。
LiFePO4電池在充電時,正極中的鋰離子Li通過聚合物隔膜向負極遷移;在放電過程中,負極中的鋰離子Li通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。
LiFePO4電池的標稱電壓是3.2V、終止充電電壓是3.6V、終止放電壓是2.0V。由于各個生產廠家采用的正、負極材料、電解質材料的質量及工藝不同,其性能上會有些差異。例如同一種型號(同一種封裝的標準電池),其電池的容量有較大差別(10%~20%)。
這里要說明的是,不同工廠生產的磷酸鐵鋰動力電池在各項性能參數上會有一些差別;另外,有一些電池性能未列入,如電池內阻、自放電率、充放電溫度等。
磷酸鐵鋰動力電池的容量有較大差別,可以分成三類:小型的零點幾到幾毫安時、中型的幾十毫安時、大型的幾百毫安時。不同類型電池的同類參數也有一些差異。
過放電到零電壓試驗:
采用STL18650(1100mAh)的磷酸鐵鋰動力電池做過放電到零電壓試驗。試驗條件:用0.5C充電率將1100mAh的STL18650電池充滿,然后用1.0C放電率放電到電池電壓為0C。再將放到0V的電池分兩組:一組存放7天,另一組存放30天;存放到期后再用0.5C充電率充滿,然后用1.0C放電。最后比較兩種零電壓存放期不同的差別。
試驗的結果是,零電壓存放7天后電池無泄漏,性能良好,容量為100%;存放30天后,無泄漏、性能良好,容量為98%;存放30天后的電池再做3次充放電循環,容量又恢復到100%。
這試驗說明該磷酸鐵鋰電池即使出現過放電(甚至到0V),并存放一定時間,電池也不泄漏、損壞。這是其他種類鋰離子電池不具有的特性。
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