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锂离子电池充电原理,锂离子电池充电电流是多少?

来源:OFweek中国高科技行业门户|

发表时间:2022-04-08

点击:7305

锂离子电池是主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

一、锂离子电池充电原理

锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。

而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。

同样道理,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

锂离子电池一般会要求充电过程按涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止四个阶段,进行管控。

当没有充电管理芯片笔直给锂离子电池接通电源充电,锂离子电池在电量低的情况下,猛然进入大电流,会导致锂离子电池损坏,因为电流大,发热也快,电池的寿命就会变短。

锂离子电池充电的基本要求是特定的充电电流和充电电压,从而保证电池安全充电。锂离子电池的充电方式是限压恒流,都是由IC芯片控制的。

二、锂离子电池充电电流是多少?

锂离子电池可以接受的最大充电电流通常是1C甚至更小,笔记本电池最大充电率为0.9C。所谓1C充电率指以容量的1倍率电流来充电,充电时间为1小时。实际上,要想电池寿命长,基本上是以0.1~0.3C充电10~4H。

国标规定锂离子电池的充电电流为02.C-1C,100AH的电池充电电流可以在20A-100A。也就是说,容量为1500mAh的电池,假如以0.2C充电,则充电电流为0.2×1500=300mA,充电5小时。

磷酸铁锂离子电池一般可以使用1C或更高(15C)的充放电电流,故比较适合做为动力锂电池。

一般锂离子电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应要时间。


封面图源自于图虫创意


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