磷酸铁锂电池的电压范围与充电方法有哪些?
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磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁动力电池”,而磷酸铁锂的充电技巧你们都了解了吗?下面就为您介绍一下磷酸铁锂电池的充电技巧。
1、在解决问题之前,首先我们需要了解磷酸铁锂电池的结构和工作原理LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子可以通过而电子不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。磷酸铁锂电池在充电时,正极中的锂离子通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。
磷酸铁锂电池在我们的生活用早已得到了广泛的应用。目前,锂离子电池技术比较成熟,正确使用锂电池,给锂电池充放电,既能保证电池的使用寿命,也能免去安全隐患。下面让存能电气小编给大家介绍磷酸铁锂电池的充电方法和充电要求吧!
磷酸铁锂电池充电方法
●磷酸铁锂电池的充电器与普通锂电池是不同的。锂电池的最高终止充电电压是4.2伏;磷酸铁锂电池是3.65伏。锂电安全工作电压范围是2.8~4.2V,低于或高于这个电压范围电池中的锂离子变得非常不稳定,甚至造成事故。为保证磷酸铁锂电池处于安全范围,因此需要专门的充电器。这些充电器会自动根据电池当前状态而调整充电方式。
●磷酸铁锂电池的充电建议使用CCCV充电方式,即先恒流后恒压。恒流建议0.3C。恒压建议3.65.即恒流过程中0.3C电流充,当电池电压到达3.65V后,采用3.65V电压恒压充电,当充电电流低于0.1C(或0.05C)时停止充电,即电池已经充满。
●充电时,充电器最好是选择原厂的专用充电器,否则会影响或损磷酸铁锂电池。
●避免在过高温度下充电,如果在高于规定的操作温度,即35°C以上的环境中使用磷酸铁锂电池,电池的电量将会不断的减少,即电池的供电时间不会像往常那样长。
磷酸铁锂电池充电分为两个阶段
一、恒流充电,即电流一定,而磷酸铁锂电池电压随着充电过程逐步升高,按照上述规范一般以0.2C的电流充电(C是电池标称容量与电流对照的一种表示方法,0.2C即200mA),当电池电压接近满电电压4.2V时,改恒流充电为恒压充电。这个过程大约是五个小时。
二、恒压充电,即电压一定,而电流随着电芯的饱和程度加深逐渐减小,按照规范,当电流减小到0.01C即10mA时,认为充电终止。这个过程和恒流充电时间加总后,总的充电时间不应超过八个小时。因此,判断磷酸铁锂电池充电是否已经达到饱和有两个标准:一是电流为0.01C,二是总时长不超过八小时,换句话说,锂电池充电过程如果八小时后仍然不能达到0.01C,则视为不合格品。
1、有的手机充电器本身是有保护的,当检测出锂电池电压达到了4.2伏时,就停止充电.我的思路是在磷酸铁锂电池与充电器之间串联一个功率稍大一点的硅二极管(正向压降为0.6伏左右)这样充电的时候,当磷酸铁锂电池电压达到了3.6伏时候,加上二极管压降正好是4.2伏,同样能被充电器检测到,停止充电。
2、手机电池的保护线路,取出来,用在磷酸铁锂电池的充电保护,也是根据以上原理在充电时候串联一个二极管,起到了4.2伏保护作用。
磷酸铁锂电池充电要求
锂电池充电器要求是电压、电流输出稳定,需要有大陆CCC强制认证标示,这也是对各个产品安全性的要求。
磷酸铁锂电池容量在1000mAh以下的,选择5V/500mA充电器或者输出电流更小的充电器。
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。
规律使用磷酸铁锂电池,正常使用、长时间放置对电池组规律地充电,可以保证电池组最佳实用效果,并延长使用寿命。
激活,锂电池充电器开始充电前,会以小电流供给电池,并同时检测电池电压变化,并逐渐加大电流直到设定值。此过程可以视作一种激活或者测试性充电。
以上就是磷酸铁锂电池充电方法和要求,在充放电的时候需要充电器的电流和用电器的一般电流负载在规定范围之内。所以我们在使用锂电池充电器的时候也要注意看看充电器到底是否合格。
磷酸铁锂离子电池包的充电电压应该设在3.65v,标称电压3.2v,一般充电最大电压可以高出标称电压的20%,但电压太高容易损坏电池,3.6v电压低于这一指标,没有过充。电池假如设定最低3.0v就要充电,那么3.4v比最最低高0.4v,3.6比最低高0.6v多出这0.2v可以释放一半的电能,也就是说每一次充电,比3.4v多一半使用时间,由于电池使用次数一定,这样就寿命新增一半,所以在不损坏电池的情况下,新增充电电压,会新增电池寿命。
磷酸铁锂离子电池包设计3.6v充电限制必是从锂离子电池实际应用出发,既能彻底激活电池容量到最大,而不会损坏电池,充电次数指多次完全充放循环次数,设计3.4V虽无过充之犹,但会有少部分不参与循环充放,且大部分参与的会因循环次数新增到一定次数,依旧会性能变差,恶性循环直至无法使用。这是它的寿命局限性,各种不可防止有害不利因素的叠加,性能无法保持原设计参数的必然。
磷酸铁锂离子电池包充电方法是什么?
(1)恒压充电法:在充电过程中,充电电源的输出电压保持恒定。随着动力锂电池的荷电状态的变化,自动调整充电电流,假如规定的电压恒定值适宜,就既能保证铁锂离子电池包的完全充电,又能尽量减少析气和失水。
(2)恒流充电法:在整个充电过程中,通过调整输出电压使充电电流保持恒定。保持充电电流不变,其充电速率相对来讲都比较低。恒流充电控制方法简单,但由于磷酸铁锂离子电池包的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,动力锂电池受电能力下降,充电电流利用率大大降低。
(3)恒流恒压充电法:第一阶段采用恒流充电方法,防止了恒压充电刚开始时的充电电流过大。第二阶段采用恒压充电方法,防止了恒流充电时导致过充电的现象。磷酸铁锂离子电池包和其它任何密封式可充电电池相同,要对充电进行控制,不能滥充,否则就容易损坏电池。磷酸铁锂离子电池包一般采用先恒流后限压的充电方法。