- 14
- Nov
Основные типы литий-ионных аккумуляторов
В соответствии с различными материалами электролита, используемыми в литий-ионных батареях, литий-ионные батареи делятся на жидкие литий-ионные батареи (сжиженная литий-ионная батарея, называемая LIB) и полимерные литий-ионные батареи (сокращенно PLB).
Литий-ионный аккумулятор (Li-ion)
Перезаряжаемый литий-ионный аккумулятор в настоящее время является наиболее широко используемым аккумулятором в современных цифровых продуктах, таких как мобильные телефоны и ноутбуки, но он более «скрипучий» и не может быть перезаряжен или разряжен во время использования (это приведет к повреждению аккумулятора или его разрядке). слом). Поэтому на батарее есть защитные компоненты или защитные схемы, чтобы предотвратить дорогостоящее повреждение батареи. Требования к зарядке литий-ионных аккумуляторов очень высоки. Чтобы гарантировать точность напряжения оконечной нагрузки в пределах ± 1%, основные производители полупроводниковых устройств разработали ряд микросхем для зарядки литий-ионных аккумуляторов, обеспечивающих безопасную, надежную и быструю зарядку.
В мобильных телефонах в основном используются литий-ионные батареи. Правильное использование литий-ионных батарей очень важно для продления срока службы батарей. Он может быть выполнен в виде плоского прямоугольного, цилиндрического, прямоугольного и кнопочного типа в соответствии с требованиями различных электронных продуктов и имеет батарейный блок, состоящий из нескольких батарей, включенных последовательно и параллельно. Номинальное напряжение литий-ионного аккумулятора обычно составляет 3.7 В из-за изменений материала, а для литий-фосфата железа (далее именуемого феррофосфором) оно составляет 3.2 В. Конечное напряжение зарядки при полной зарядке обычно составляет 4.2 В, а для феррофосфора – 3.65 В. Конечное напряжение разряда литий-ионных аккумуляторов составляет 2.75 В 3.0 В (завод по производству аккумуляторов дает диапазон рабочего напряжения или конечное напряжение разряда, параметры немного отличаются, обычно 3.0 В, а фосфорное железо – 2.5 В). Продолжающаяся разрядка ниже 2.5 В (ферро-фосфор 2.0 В) называется чрезмерной разрядкой, а чрезмерная разрядка приведет к повреждению аккумулятора.
Литий-ионные батареи с материалами типа оксида лития-кобальта в качестве положительного электрода не подходят для сильноточного разряда. Чрезмерный ток разряда сокращает время разряда (более высокая температура внутри и потеря энергии) и может быть опасным; но литий-фосфат железа Литиевый аккумулятор из материала положительного электрода можно заряжать и разряжать большим током 20 ° C или более (C – емкость аккумулятора, например C = 800 мАч, скорость зарядки 1 ° C, то есть зарядный ток составляет 800 мА. ), что особенно подходит для электромобилей. Поэтому завод по производству аккумуляторов дает максимальный ток разряда, который должен быть меньше максимального тока разряда во время использования. Литий-ионные аккумуляторы имеют определенные требования к температуре. Завод предоставляет диапазон температур зарядки, диапазон температур разрядки и диапазон температур хранения. Зарядка от перенапряжения приведет к необратимому повреждению литий-ионной батареи. Зарядный ток литий-ионных аккумуляторов должен соответствовать рекомендациям производителя аккумуляторов, а во избежание перегрузки по току (перегрева) должна потребоваться схема ограничения тока. Обычно скорость зарядки составляет 0.25C 1C. Часто необходимо определять температуру аккумулятора во время сильноточной зарядки, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора или взрыв из-за перегрева.
Зарядка литий-ионного аккумулятора делится на две стадии: первая зарядка постоянным током и переход к зарядке с постоянным напряжением, когда оно близко к напряжению завершения. Например, аккумулятор емкостью 800 мАч, конечное напряжение зарядки 4.2В. Аккумулятор заряжается постоянным током 800 мА (скорость зарядки 1С). Вначале напряжение батареи повышается с большей крутизной. Когда напряжение аккумулятора приближается к 4.2 В, оно меняется на зарядку при постоянном напряжении 4.2 В. Ток постепенно падает, а напряжение мало меняется. Когда зарядный ток падает до 1 / 10-50C (различные заводские настройки, это не влияет на использование), это считается близким к полной зарядке, и зарядка может быть прекращена (некоторые зарядные устройства запускают таймер после 1 / 10C. , По прошествии определенного периода времени Окончание зарядки).