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鋰電池不能用穩壓開關充電,是謠言嗎?

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發布時間:2018-09-08人氣:
本文前提:本文所講述及舉例的鋰電池均有保護板,所提及的穩壓開關電源均指輸出電壓固定,電壓調節范圍在±10%內的開關電源,沒有恒流功能;本文恒流源定義為內有恒壓與恒流兩種電路,輸出電壓電流連續可調的開關電源。
 
研究和實踐表明,對電池壽命影響最大的是電池充電過程,而放電過程的影響則微乎其微。換句話說就是,電池一般都是被“充壞”的,而不是用壞的。由此可見,正確選擇充電設備的重要性。那么,鋰電池到底能不能用直流穩壓開關電源充電呢?鋰電池要怎么充電才能減小對其的傷害保證性能呢?
 
用穩壓開關電源給鋰電池充電一般會出現以下幾種情況:
1)電池內阻很小,用穩壓開關電源連接鋰電池時,如果電池電流超過電源保護電流時,電源會開啟保護模式(一般為“打嗝”),最后導致無法充電;如充電電流在電源額定范圍內,電源可正常運作,但電流本身超過電池保護板限制,仍無法正常充電。
2)充電電流小于電源保護電流時(一般保護電流略大于額定電流),且最大電流在保護板限制電流以內,可充電,但電源電流過大,長期使用會減損電源使用壽命。

穩壓開關電源
穩壓開關電源
綜上所述,鋰電池不能直接用穩壓開關充電并不是謠言,如真需要用穩壓開關電源給鋰電池充電,需要對其進行多種設置才可。如是個人使用者,不建議用穩壓開關電源直接給鋰電池充電,如保護板已經限流失效,可能使鋰電池溫度過高以及影響電池性能與壽命,嚴重的會導致鋰電池鼓包,爆炸。
 
那么,鋰電池要怎么充電才能減小對其的傷害保證性能呢?
鋰電池最適合的充電過程可以分三個階段:①涓流充電;②恒流充電;③恒壓充電。
為更直觀表述,定義電池規格為5節4.2V2.2Ah的電池,且電池充分放電,串聯形式接在充電設備上。以下正式講述充電過程:
1)在單個電池電壓低于3.6V左右時,先采用最大0.2A的恒定電流對電池進行充電。即涓流充電(涓流充電:涓流充電指對充分放電的電池進行預充(恢復性充電))。
2)當電池電壓上升到涓流充電閾值以上時,提高充電電流進行恒流充電。恒流充電的電流在1A左右。恒流源充電設備的電流會恒定在某個值穩定輸出,不隨電池電壓的升高而降低。
3)當5節串聯電池電壓上升接近于21V時,恒流充電結束,開始恒壓充電階段。隨著電池電壓的持續升高,電流會逐漸降低直到基本停止充電。

 鋰電池
鋰電池

恒流源(可調開關電源)是鋰電池充電的不錯選擇
恒流源工作模式是,當負載電阻為一定值時,電源處于恒壓恒流的臨界點(也就是電壓電流都為當前最大值時);隨著負載電阻的增大,電源進入恒壓工作模式,此時恒流控制單元處于休止的狀態;反之,隨著負載電阻減小,電源進入恒流工作模式,恒壓控制單元處于休止的狀態。

華堯HYK-60E24恒流源
華堯HYK-60E24恒流源
為更方便理解恒流源在鋰電池充電時的狀態,舉例說明:
鋰電池 ①規格:4.2V2.2Ah/每節;②數量:5節;③狀態:充分放電;④連接方式:串聯
恒流源 ①型號:華堯HYK-60E24;②規格:24V3A
1)手旋電位器(或信號控制)將額定電壓24V調至21.5V,額定電流3A調至0.2A,連接后,通電對鋰電池進行涓流;
2)當電池電壓上升到涓流充電閾值(約18.5V)以上時,手旋電流電位器(或信號控制)將0.2A電流調至1A,華堯恒流源將恒定1A輸出,對其進行恒流充電;
3)當電池電壓上升接近于21V時,華堯恒流源內部自動進入恒壓工作模式,期間電流隨電池電壓上升而不斷降低,直到電壓充滿。

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