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锂电池充电电路图
锂电池充电电路图 锂电池是继镍镉、镍氢电池之后,
可充电电池家族中的佼佼者.锂离子电池以其优良的特性,
被广泛应用于 : 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、
电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。
一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池:
锂离子电池的负极为石墨晶体,正极通常为二氧化锂。充电
时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时,锂离
子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以,在该电池充
放电过程中锂总是以锂离子形态出现,而不是以金属锂的形
态出现。因而这种电池叫做锂离子电池,简称锂电池。
锂电池具有:体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压
高、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍
镉电池因容量低,自放电严重,且对环境有污染,正逐步被
淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比,且不污染环境,但
单体电压只有 1.2V ,因而在使用范围上受到限制。
二、锂电池的特点:
1、具有更高的重量能量比、体积能量比;
2 、电压高,单节锂电池电压为 3.6V ,等于 3 只镍镉或镍氢
充电电池的串联电压;
3 、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性;
4 、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,
所以锂电池充电前无需放电;
5 、寿命长。正常工作条件下,锂电池充 /放电循环次数远大
于 500 次;
6 、可以快速充电。锂电池通常可以采用 0.5 ~ 1 倍容量的电
流充电,使充电时间缩短至 1~2 小时;
7 、可以随意并联使用;
8 、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污
染,是当代最先进的绿色电池;
9 、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。
三、锂电池的内部结构 :
锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。
电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强
的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由
锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流
收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组
成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还
装有安全阀和 PTC 元件,以便电池在不正常状态及输出短
路时保护电池不受损坏。
单节锂电池的电压为 3.6V ,容量也不可能无限大, 因此,常
常将单节锂电池进行串、 并联处理, 以满足不同场合的要求。
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四、锂电池的充放电要求;
1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止
电压应为 4.2V ,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,
而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒
压充电器进行充电。通常恒流充电至 4.2V/ 节后转入恒压充
电,当恒压充电电流降至 100mA 以内时,应停止充电。
充电电流( mA )=0.1 ~ 1.5 倍电池容量(如 1350mAh 的电
池,其充电电流可控制在 135 ~2025mA 之间)。常规充电电
流可选择在 0.5 倍电池容量左右, 充电时间约为 2 ~3 小时。
2 、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离
子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保
证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿
命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,
就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放
电。放电终止电压通常为 3.0V/ 节,最低不能低于 2.5V/ 节。
电池放电时间长短与电池容量、放电电流大
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