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锂电池充电器的快充原理以及电池快充技术是怎么做到的?

发布时间:2020-03-17

浏览次数:342

在当今时代人们越来越喜欢追求迅速,这理念是多方面的。在锂电池产品越来越多的现在,对于锂电池的充电速度也是很多人所在意的一点。为了满足人们的这一需求,众多锂电企业在锂电快充这一方面耗费了财力与精力。

快速充电的方式确实非常诱人,在实验室的操作也显示出较高的可行性,随着手机对电量的需求大增,低倍率充电标准已经很难满足充电的需求。而此时锂电池技术也有了较大的发展,稳定性更好,充放电的耐受性也有所提升,快充开始登上舞台。

锂电池充电器快充原理

一般来说,快充采用的为直流充电,简单化的理解快充模式是用大电流在小于1小时内快速向电池充电,其次对于电池内部来说的话,快充时锂离子需要加速瞬时嵌入到负极。首先用较宽的充电脉冲进行充电,蓄电池的端电压上升,当到达充电时间设定的时间的时候,充电器暂停充电,当充电间歇时间达到另一个点时充电器继续充电。

快速充电方案包含两个部分:充电器部分和电源管理部分,电源管理部分的芯片置于移动智能终端内,也有的直接集成在手机套片中,电源管理芯片对锂电池的整个充电过程实施管理和监控,包含了复杂的处理算法。

锂电池充电包括几个阶段:预充阶段、恒流充电阶段,恒压充电阶段、涓流充电阶段,充电管理芯片根据锂电池充电过程的各个阶段的电器特性,向充电器发出指令,通知充电器改变充电电压和电流,而充电器接收到来自充电管理系统的需求,实时调整充电器的输出参数,配合充电管理系统实现快速充电。

快速充电是指充电电流大于0.1C的充电方式,这种充电方式对于单个锂电池来说对寿命与稳定性等的影响较小;但如果对于电瓶车电池组来说的话快充就是用时间换取电池寿命的一种行为。

电池快充技术是怎么做到的?

首先使用较宽的充电脉冲给电池进行充电,使锂电池的端电压升高,当达到充电系统设定的充电时限时充电系统切断供电电流使电池暂停充电,然后当间歇达到另一个充电点时再重新启动充电,将这一过程反复进行,当电池内部的锂离子全部聚集到电池的正负电极,汽车电池也就迅速充满了。

要想实现这种快速充电,还必须具备相配套的充电系统,不过鉴于当前电池组均衡技术、输配电技术特别是散热技术还达不到要求的情况下,真正意义上的快充并不能完全实现,可相比普通充电技术已经在很大程度上缩短了充电时间,最重要的是这种快充技术,原理上快充并不会像流传的那样严重损耗电池,牺牲电池的使用寿命。

快充时,锂离子需要加速瞬时嵌入到负极,这对负极迅速接收锂离子的能力挑战很大,普通化学体系的电池在快充时负极会出现副产物影响电芯的循环和稳定性。所以锂电池快充的技术的重点就是在不影响电芯寿命和可靠性的前提下,通过化学体系和设计优化加速锂离子在正负极移动的速度。

以上就是锂电池快充原理和实现电池快充技术的方法。对于锂电池快充的需求肯定是越来越多的,不管是如今广泛应用的手机还是现在发展迅速的电动汽车,这些锂电池产品在日常之中经常用到。

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