锂电池充电14.5V主板供电12V输出两用工业级电源模块-X5-POWER-物料规格书-20151212-V2.2
物料技术规格书
名称X5-POWER-V2.1
编号
版本
编制工艺——
校核标准化——
审核批准
1.产品说明
本产品规格书适用于长沙超弦科技股份有限公司提供的锂离子电池管理电源系统，应用
于X5产品上。
版本号更改人更改日期更改说明变更编号
A.12015-11-16创建
2.技术规格
NO序号项目参数备注
2.1标称输入电压18-24V
在插入适配器时J5接口输
出为适配器电压和电流，当
适配器断开时J5接口可无
缝切换到电池供电。J4也可
无缝输出12V供电。
标称输出电压和电流
J4,VOUT1:12V10A效率高达95%
J5,VOUT2:锂电池或输入适配器电
压直接输出，锂电池为14.8V15A，
适配器直接输出时参考适配器参
数。
2.2充电电压和充电电流12-16.8V3A效率高达95%充电电压根据电池电压自适应，可出厂更改充电电流4A以下均可，一般最大不超过容量的1/3
2.3Operationg min voltage
工作最低电压
12.5V
2.4电脑关机后电池耗电小于200uA
2.5USB通讯电量系统标准USB2.0协议每3S更新数据电池电量
2.6Operating Temperature
工作温度
0~+55℃根据电池工作温度而定
-20~+70℃不带电池或不用电池供电
-20~+80℃
-10°放电还有50%容量，
取决电芯的低温特性
2.7Storage Temperature
贮存温度
-20℃～+80℃
Less than1month
小于一个月
2.8Weight重量About100g
2.9尺寸160*60*13mm
可出厂选配给其他规格电池电压充电
1.8.4V即2节锂电池串联或多组2节锂电池串联，充电电流自定义，一般不超过容量1/3，
此时J4输出的转换电压不超过8.4V。
2.12.6V即3节锂电池串联或多组3节锂电池串联，充电电流自定义，一般不超过容量1/3。
此时J4输出的转换电压不超过12.6V。
2.16.8V即4节锂电池串联或多组4节锂电池串联，充电电流自定义，一般不超过容量1/3。
此时J4输出的转换电压不超过16.8V。
下面以充电电压16.8V为例进行说明。
3.产品功能组成
1.16.8V3A智能电池充电管理系统，恒流恒压充电，充饱自动断电；
2.拥有边充边放功能和自适用充电功能，如果外部DC-IN输入电流大于6.7A时，系统自动减小充电电流保证负载有足够可使用的电流，建议配150W及以上的适配器。
3.有适配器接入时D3亮，充电时D7亮，电池电量10%以下时D4闪烁；
4.电脑关机自动断电系统，电脑关机5S后进入断电低功耗模式；
5.电脑死机卡机强行关机系统，电脑死机或卡机长按住开机键3S以上后电脑关机；
6.PC或linux系统可以通过串口命令获取显示电池电量，放电剩余时间等；
7.自带宽压输入稳压系统，19V-24V输入，稳定的12V10A电源输出给PC供电，纹波小于200mV。
3.1.接口定义：
在使用X5-POWER-V2.1之前需要了解各接口名称及其基本作用，需要用的接口有8个，其中绿色接口6个均为电源接口，其他均为信号接口，具体接口位置如下：
接口定义：
1.J8电源输入接口：连接电源适配器支持19-24V，电流最大15A。
引脚序号定义备注
1VIN电源输入19-24V
2GND电源地
2.J5电池或适配器输出接口：连接负载，此接口为锂电池或适配器直接输出，锂电池供电时12-16.8V15A，接入适配器时参考适配器参数最大电流不超过15A。
引脚序号定义备注
1GND电源地
2VBAT_OUT输出电压12-24V
3.J12主板供电接口：连接主板，输出参数12V10A。
引脚序号定义备注
1VCC_12输出电压12V10A
2GND电源地
4.J10：控制接口信号，注意+5V_BACK为主板工作状态反馈信号，需要接主板USB 电源.
引脚序号定义备注
1+5V_BACK连接主板USB_HUB接口5V
2PWR_BTN+连接主板BTN+，电源控制
3PWR_BTN-连接主板BTN-，电源控制
4WAKEUP电源按键
5GND电源按键
6SCREEM屏幕盒盖按键
7GND屏幕盒盖按键
5.DB15:调试接口：公司生产调试使用。
6.DB1电池充电接口：连接锂电池，锂电池规格为14.8V12000ma，电压范围12-16.8V。
引脚序号定义备注
1GND锂电池负极
2GND锂电池负极
3VBAT+锂电池正极
4VBAT+锂电池正极
7.J11：USB通信接口，用于和主板通信，内容为：电量和开关机等。
引脚序号定义备注
1VCC_5V
连接USB_HUB的USB接口
2DM
3DP
4GND
通信方法：连接电脑和J11，打开串口调试助手，设置RS232通信速率4800，数据位8Bit，1Bit停止位。然后发送下表指令和接收指令：
获取参数PC发送指令MCU回复指令备注
充电电流（ma）-32768~+32767(2Byte)0XFF,0X80,0X0A0xFF0X00,数据高字节，数据低字节
按16进制转
10进制转换
容量百分比（%）0~100(1Byte)0XFF,0X80,0X0D0XFF0X00,数据低字节，数据高字节
0X080X02表
示82%
电池剩余容量（maH）0-65536(2Byte)0XFF,0X80,0X0F0XFF0X00,数据高字节，数据低字节
按16进制转
10进制转换
电池实际容量（mah）0-65536(2Byte)0XFF,0X80,0X100XFF0X00,数据高字节，数据低字节
按16进制转
10进制转换
电池放电剩余时间（min）0-65534(2Byte)0XFF,0X80,0X110XFF0X00,数据高字节，数据低字节
按16进制转
10进制转换
电池充电剩余时间（min）0-65534(2Byte)0XFF0X00,0X130XFF0X00,数据高字节，数据低字节
按16进制转
10进制转换
4.使用方法：
1.锂电池充电电流可出厂配好4A以下。
2.锂电池需自配或购买。
3.12V转ATX电源自配或购买。
4.12V输出最大120W，不建议带独显。连接如下图所示：
连接主板USB 提供电量信息
1脚接主板LED+2.3连接主板开关4.5脚接开关按钮
19V 充电
接锂电池
12V10A 接主板电源
锂电池根据续航需要选配，此为14.8V 12000ma ，可用5小时。要求14.8V ，即4节18650串联，容量自定，即并联数自定
12V 转ATX 电源板
5.包装、标识
5.1.包装
a)来料时内、外包装无破损，器件无散漏；损坏的装箱，甲方须登记，并通知供应商。b)
包装箱内应有厂家质量部门的检验合格证、装箱单、例行试验报告以及其它技术资料。
5.2.标识
每台产品均应有型号、产品条形码。
5.3.运输、贮存
5.3.1.运输
包装后的产品能用任何交通工具运输，运输中应避免碰撞、剧烈振动、雨雪淋袭、水浸等；中途转运时不得存放在露天仓库中；运输后产品不能有任何损伤和性能下降。
设备运输的应用环境条件应符合下列标准(包括但不限于)：
GB/T4798.2-2008电工电子产品应用环境条件第二部分：运输。
5.3.2.贮存
a)产品应贮存在清洁、干燥的环境下，储存仓库温度为-10~40℃，相对湿度不大于65%。
b)器件进入公司后，存储期限一般不超过两年，超期物料要进行评估。
6.质量与可靠性
序号项目判定要求1来料不合格率200ppm
2现场不良率（包括来料和制程）200ppm
3供应商测试覆盖率100％
4用户现场年失效率或MTBF（平均无故障时间）200ppm/年
5寿命5年
7.工艺
7.1.除尘处理
板卡表面在包装前应进行除尘、除油渍工序，避免灰尘及油渍污染，表面不能有明显的划痕及油渍。
7.2.表面处理
前面板表面无痕化，本色阳极氧化。
7.3.安装孔及固件
安装螺钉应采用标准件，安装孔不能出现划丝及裂痕。
7.4.棱角处理
所有突出部分应进行倒角处理，避免对触碰的人或物造成损伤。
7.5.技术支持
联系人：胡工
联系qq：2941542123
联系邮箱：2941542123@https://www.360docs.net/doc/c111490163.html,
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锂电池充电电路
所有的 输入关键字 联系我们 | TI 全球网站: 中国 (简体中文) | my.TI 登录 返回目录页 先进的锂电池线性充电管理芯片BQ2057及其应用 北京理工大学机电工程学院 魏维伟 李杰 摘要：本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电 路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于 便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057 芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设 计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词：锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或 双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol) 电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP 、 TSSOP 和SOIC 的可选封装形式，利用该芯片设计的 充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品 的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内 阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用 电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超 出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的 恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流， 充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接 口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低 功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可 选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP 、
LT8490锂电池充电器电路设计详解
LT8490 锂电池充电器电路设计详解 标签：LT8490(3) 低功耗(190)电源管理(505) LT8490( ＄12.5700)是降压升压开关稳压电池充电器，实 现恒流恒压( CCCV )充电模式，适用于大多数电池，包括密封铅酸电池( SLA )、溢流电池、胶体电池和锂电池。片上 逻辑在太阳能应用时提供自动最大功率点跟踪( MPPT)，并 具有自动温度补偿功能。主要用在太阳能电池充电器、多种类型铅酸电池充电、锂电池充电器以及电池供电的工业或手持军用设备。 状态和故障引脚含有充电器的信息可以被用来驱动 LED指示灯。该器件采用扁平(高度仅0.75mm)7mm x 11mm 64 引脚QFN 封装。 图1 LT8490 框图 LT8490 主要特性
-VIN 范围：6V?80V - VBAT 范围：1.3V?80V ?单 电感器允许VIN高于，低于或等于VBAT ?自动MPPT,用于太阳能充电?自动温度补偿?无需任何软件或固件开发?从 太阳能电池板或直流电源供电?输入和输出电流监视器销弓 脚?四位一体的反馈回路?同步固定频率: 100kHz?400kHz 的-64 引脚(7mm X 11mm x 0.75mm 高度)QFN 封装LT8490 应用?太阳能电池充电器?多种铅酸蓄电池充电?锂离子电池充电器?电池供电工业产品或便携式军用设备 图2 LT8490 27.4V 锂电池充电器电路图 DC2069A( ＄195.9800)-LT8490 演示板高效率MPPT 电池充电器控制器17V?54V ，最高200W 太阳能电池板的输入电压。12V SLA 电池，最高16.6A 充电电流。演示电路2069A采用了LTR8490 （高性能降压-升压型转换器），实现了最大功率点跟踪功能和灵活的充电特性，适用于大多数类型的电池，如水淹电池，密封铅酸电池和锂离子电池，可在输入电压高于、低于或等于电池电压的情况下工作。 该演示板配置为17V~54V 的输入电压范围，电源可以 是太阳能电池板36?72单元（最高200W）,或直流电压源。 提供两种输入接口。LTC4359（＄2.5500）理想的二极管控制器可以保护直流电源的输出（不受太阳能电池板回流的影响）这使得，例如在 24VDC 电源接通的同时，又可以使具有更高的电压的太阳能电池板，被用于对电路供电。
了解一下锂电池充电IC的选择方案
随着手持设备业务的不断发展，对电池充电器的要求也不断增加。要为完成这项工作而选择正确的集成电路 (IC)，我们必须权衡几个因素。在开始设计以前，我们必须考虑诸如解决方案尺寸、USB标准、充电速率和成本等因素。必须将这些因素按照重要程度依次排列，然后选择相应的充电器IC。本文中，我们将介绍不同的充电拓扑结构，并研究电池充电器IC的一些特性。此外，我们还将探讨一个应用和现有的解决方案。 锂离子电池充电周期 锂离子电池要求专门的充电周期，以实现安全充电并最大化电池使用时间。电池充电分两个阶段：恒定电流 (CC) 和恒定电压 (CV)。电池位于完全充满电压以下时，电流经过稳压进入电池。在CC模式下，电流经过稳压达到两个值之一。如果电池电压非常低，则充电电流降低至预充电电平，以适应电池并防止电池损坏。该阈值因电池化学属性而不同，一般取决于电池制造厂商。一旦电池电压升至预充电阈值以上，充电便升至快速充电电流电平。典型电池的最大建议快速充电电流为1C(C=1 小时内耗尽电池所需的电流)，但该电流也取决地电池制造厂商。典型充电电流为~0.8C，目的是最大化电池使用时间。对电池充电时，电压上升。一旦电池电压升至稳压电压(一般为4.2V)，充电电流逐渐减少，同时对电池电压进行稳压以防止过充电。在这种模式下，电池充电时电流逐渐减少，同时电池阻抗降低。如果电流降至预定电平(一般为快速充电电流的10%)，则终止充电。我们一般不对电池浮充电，因为这样会缩短电池使用寿命。图1 以图形方式说明了典型的充电周期。 线性解决方案与开关模式解决方案对比 将适配器电压转降为电池电压并控制不同充电阶段的拓扑结构有两种：线性稳压器和电感开关。这两种拓扑结构在体积、效率、解决方案成本和电磁干扰(EMI) 辐射方面各有优缺点。我们下面介绍这两种拓扑结构的各种优点和一些折中方法。 一般来说，电感开关是获得最高效率的最佳选择。利用电阻器等检测组件，在输出端检测充电电流。充电器在CC 模式下时，电流反馈电路控制占空比。电池电压检测反馈电路控制CV 模式下的占空比。根据特性集的不同，可能会出现其他一些控制环路。我们将在后面详细讨论这些环路。电感开关电路要求开关组件、整流器、电感和输入及输出电容器。就许多应用而言，通过选择一种将开关
12V锂电池使用说明书
12V锂电池使用手册 感谢您使用本产品，为了更好、更安全地使用本产品，请认真阅读使用手册。 锂电池的使用环境:温度在0~40℃，相对湿度不大于75%的清洁、干燥、通风的环境中，应避免与腐蚀性物质接触，远离火源及热源。 充电注意事项：本产品严禁从放电接线柱充电，必须使用配套的专用充电器从充电插座进行充电。当充电器上的充电指示条停止滚动时，请及时移除充电插头以免电池过充。 放电注意事项：本产品具有过流保护功能，当用电设备的使用电流超出本产品的最大输出电流时，过流保护电路动作而令用电设备看起来不能正常工作。 日常使用注意事项：放电接线柱的输出不受面板上的开关控制，只有电池电压低于9.0V 时放电接线柱才关闭输出。面板上的开关控制的是显示屏及USB插座输出，当开关打开且电池电压≤9.1V时显示屏会以亮一秒灭一秒的频率闪烁提醒您应及时充电，当电池电压≤9.0V时显示屏熄灭且USB插座关闭输出，目的是保护锂电池不致于过度放电，这是控制板上的微处理器进入休眠的过程，您需要手动关闭开关，在电池电压≥9.1V时打开开关才能将微处理器唤醒，显示屏才能显示电池电压值、USB才有5V输出。 虽然本产品具有输出短路保护功能，但在日常使用中不应频繁地短路+、-电源输出。 与环境保护相关：锂电池的正常循环充放电次数大约在500～800次，到了寿命终结的锂电池要依照当地的法律进行相应的回收和处理。 锂电池的正确使用方法之电池保养 电池是一种易耗品，其寿命是一定的（充放电次数通常为300-500次），因此掌握正确的使用方法是电池“延年益寿”的秘诀。 不同类型的电池有不同的充电要求，镍氢电在充电中容易出现发热及高温的问题，如热量无法及时散出，极易造成电池性下降或不可逆的损坏甚至爆炸。一般来说按说明书之要求用电池附带之充电器（或原装充电器）对电池进行充电即可达到要求，忌长时间不间断充电和用不符合要求的充电器进行充电（特别是低档的充电器无保护功能），以免造成损坏或发生危险，正确的做法应是用合格的或原装充电器进行充电，达到充满时间后即取下。通常锂电池有比较完备的保护功能（带有保护板），对电池充电时没有太多的其它要求，但为防止保护板过充保护功能失效造成的安全问题，也不建议长时间的充电，电池充饱后即取出，另外充电时必须使用原装或电池所附带的充电器，并按说明进行操作和使用，否则可能损坏电池甚至发生危险；锂电池过热爆炸着火的几率比其他类型的电池高很多，最近APPLE、DELL均有类似的案例；另外，充电时电池或充电器附不要有易燃易爆物品，如：报纸杂志等。 电池使用前需检查是否满足负载的要求，在不能达到负载要求的或大电流的（超过1C）情况下使用会使电池损坏或寿命缩短。 由于长期储存会加速电池自放电和活性物质钝化，环境温湿度为10°C～30℃65±20%之间比较合适，同时为降低电池长期储存（如一年以上）造成的自放电和活性物质钝化带来的负影响，电池每三个月需做一次充放电循环，以恢复其原有性能。 参数表：
锂电池充电器标准
锂电池充电器测试标准 目录 1范围----------------------------------------------------------------------------3 2参考标准-----------------------------------------------------------------------3 3技术要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.1使用环境-----------------------------------------------------------------------------------3 3.2外观要求-----------------------------------------------------------------------------------3 3.3供电方式-----------------------------------------------------------------------------------3 3.4充电方式-----------------------------------------------------------------------------------4 3.5绝缘强度 -----------------------------------------------------------------------------------4 3.6温升----------------------------------------------------------------------------------------.4 3.7保护功能 ----------------------------------------------------------------------------------.4 3.8指示功能
几种锂电池均衡电路的工作原理分享
几种锂电池均衡电路的工作原理分享 新能源和电动汽车的发展，都会用到能量密度比较高的锂电池。而锂电池串联使用过程中，为了保证电池电压的一致性，必然会用到电压均衡电路。今天跟大家一起分享一下，我在工作中用过几种电池的均衡电路，希望对大家有所帮助。 最简单的均衡电路就是负载消耗型均衡，也就是在每节电池上并联一个电阻，串联一个开关做控制。当某节电池电压过高时，打开开关，充电电流通过电阻分流，这样电压高的电池充电电流小，电压低的电池充电电流大，通过这种方式来实现电池电压的均衡。 但这种方式只能适用于小容量电池，对于大容量电池来说是不现实的。 负载消耗性均衡的示意图 第二种均衡方法我没有实验过，就是飞渡电容法。简单的说就是每一节电池并联一个电容，通过开关这个电容既可以并联到本身这节电池上，也可以并联到相邻的电池。 当某节电池电压过高，首先将电容与电池并联，电容电压与电池一致，然后将电容切换到相邻的电池，电容给电池放电。实现能量的转移。 由于电容并不消耗能量，所以可以实现能量的无损转移。但这种方式太繁琐了，现在的动力电池动不动几十节串联，要是采用这种方式，需要很多开关来控制。 飞渡电容法工作原理图，只是画出相邻两节电池的均衡原理图。 第一次做均衡，是做的一款动力电池组的充电，电池容量80ah 的两组并联，要求均衡电流为10a。原来了解的一点均衡的原理根本不够用，这么大电流都相当于一个一个的小模块了，最后还真的是采用n 个小模块串联，每节电池并联一个小模块，如果单体电池电压低于设定值，启动相应的并联模块，对低电压电池启动充电，补充能量提升电压，实现均衡。 下图为当时采用的均衡电路的示意图，DC-DC 输入母线既可以是电池电压，也可以是别的模块提供的直流输入，根据需要灵活配置。
航模锂电池的正确使用方法
航模锂电池的正确使用 方法 The manuscript was revised on the evening of 2021
航模锂电池的正确使用方法 有些新手认为,锂电池品牌越好,甚至价格越高,它就越好使用的时间越久.但是往往不是这样,即使再好的锂电池,都会出现过放的现象,下面介绍锂电池过放的原因: 航模锂电池使用方法是最关键的.现在笔者用不知牌的130元的1800mah 12c,非常满意. 电调是根据电池电压大小的百分比来自动断电提醒保护电池的. 例如设置了65%,一块的电池到了 x 65%=电调就会断电警告.但是大家不要忘记,这是以满电量为100%的情况下计算的.如果中途关过接收机(例如调试),那么恶运就来临了,中途关机,假设电压剩下10v,那么,再开的时候,电调的保护电压就降到10 x 65%=了.越低越惨…这个情况后果非常严重,就是电池过放.虽然电池电压下降厉害从动力也可以判断,或者早已经无法飞行,但是依然十分危险,一不小心就会过放. 因此,从开机到飞行结束,这块电池不能停电,否则应该充满再重新飞行.这在亚托的电调说明书里也有提到. 至于带电调试,可以设置油门hold以策安全。 如何正确使用航模锂电池？ 请注意，不管是锂电还是镍氢的,并不是指电池充满电的时的电压。对于锂电来说，充满以后电压一般达到，相信大多数人手里都有手机电池万能充，你可以看看，一般上面标示输出电压都是。而镍氢充满电可以达到左右。除了电压，然后就是容量和放电率。电池的容量以mah（毫安时）为单位， 放电率以C为单位。于C数，简单的说。1C针对不同容量电池是不一样的。1C是指电池用1C放电可 以持续工作1小时。例：1500mah容量的电池持续工作1小时，那么平均电流是1500ma,即，即是这个电池的1C.如果上面标称10C.么这个电池最大的放电流是*10=15A。即是说这个电池在15A使用下 就是安全的。再如1000mah容里的1C就是1000ma,即1A.。如果上面标称15C.那么最大放电流是 1A*15=15A,这个电池最大放电流也是15A.但是，上面那个电池以15A工作，是10C放电，理论上最大电流工作使用60/10=6分钟。而1000mah以15A工作，是15C放电，理论以这个电流工作可以使用 60/15=4分钟。所以相对而言，1500mah，10C的电池要使用久点。所以买电池光看C数是不行的。C 数小的放电电池有可能比C数大的放电还要大。这个跟容量相关。 遥控航模锂电池的全称为锂聚合物电池，一般简称为锂电或锂电池。本文以遥控航模锂电池为例 子说明如何正确地使用锂电。通常，的遥控航模锂电池都由3片锂电芯串联而成(3S1P)，即每片电芯的电压为。模型、手机、摄像机等的锂电上标示的电压称为标示电压，是从平均工作电压获得。单片 锂电芯的实际电压为~，锂电上标的电容量是放电至所获得的电量。遥控航模锂电池必须保持在~这个 电压范围内使用。如遥控航模锂电池电压低于则属于过度放电，锂电会膨胀，内部的化学液体会结 晶，这些结晶有可能会刺穿内部结构层造成短路，甚至会让锂电电压变为零。遥控航模锂电池电压高 于属于过度充电，内部化学反应过于激烈，锂电会鼓气膨胀，若继续充电会膨胀、燃烧。无论是过放 还是过充均会对遥控航模锂电池产生很大的伤害。 1、充电
锂电池充电电路详解
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。字串5 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
串联锂离子电池组均衡电路的研究
本文由ｚｇｍｆｎｆ４１４６贡献 本文由１０２０４０１６贡献 ｐｄｆ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机查看。 浙江大学电气工程学院 硕士学位论文 串联锂离子电池组均衡电路的研究 姓名：陈晶晶 申请学位级别：硕士 专业：电力电子与电力传动 指导教师：钱照明 ２００８０５０９ 摘要 随着锂电池技术的发展和节能环保概念的普及，大容量锂离子电池在大功率场 合的应用前景也越来越广阔，比如电动汽车、电动自行车、混合动力汽车、太阳能 发电系统等新能源以及航空航天领域。 但是锂离子电池组串联使用时容量不均衡的问题大大限制其广泛应用，加入均 衡电路是有效的解决方法。尤其是对于大容量的锂电池组，价格昂贵，更是需要有 效可靠的均衡电路与均衡策略。可以说，要实现大容量锂离子电池在大功率场合的 广泛应用，电池单体的有效均衡是目前的技术瓶颈之一。因此深入研究锂离子电池 组均衡电路的关键问题很有意义。 本文主要研究了以下几个方面的内容： １．总结和比较了现在均衡电路的研究现状，包括均衡拓扑和控制策略。 ２．结合均衡电路的需要，对锂电池的特性做了详细的测试和深入的研究，得出了 对均衡有指导意义的结论。 ３． 介绍了本课题所采用的锂离子电池组均衡电路的工作原理和设计流程，并给出 了具体电路和参数设计的结果。 ４．基于锂离子电池的特性，提出了新颖的过均衡加滞环控制的方案。最后，给出 了实验和仿真结果，验证了方案的可行性。 ５．基于本文的研究工作对串联锂离子电池的均衡做了一些总结和展望。 关键词：锂离子电池组均衡ＳＯＣ开路电压 Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗｉｔｈ ｃｏｎｃｅｐｔ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ—ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｂｅｅｎ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｗｉｌｄｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｈｉｇｈ－ｃａｐａｃｉｔｙ ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｈａｖｅ ａｓ ｈｉ曲ｐｏｗｅｒ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ，ｓｕｃｈ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃａｒｓ，ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｉｃｙｃｌｅｓ，ｈｙｂｒｉｄ ｄｒｉｖｅｎ ｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｓｙｓｔｅｍｓ－－－ｔｈｅ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｔｈｅ ａｅｒｏｓｐａｃｅ ｆｉｅｌｄ． Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｃａｐａｃｉｔｙ ｕｎｂａｌａｎｃｅ，ｗｈｉｃｈ ａｎ ｏｃｃｕｒｓ ｗｈｅｎ ｌｉｔｈｉｕｍ？ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ａ
锂电池的正确使用方法
锂电池的正确使用方法 锂离子电池的使用我们分三点来谈： 1、如何为新电池充电 在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常，手机说明书上介绍的充电方法，就是适合该手机的标准充电方法。此外，锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。此外在对某些手机上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时，长充电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，许多地方夜间的电压都比较高，而且波动较大。前面已经说过，锂电池是很娇贵的，它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多，于是这又带来附加的危险。此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。 2、正常使用中应该何时开始充电 在我们的论坛上，经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下： 循环寿命(10%DOD):>1000次 循环寿命(100%DOD):>200次 其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候，即使在电池尚有很多余电时，那么你也只管提前充电，因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命，也就是“0.x”次而已，而且往往这个x会很小。电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把手机电池的电量用完，最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现
Q2057W锂电池充电器原理(适用)
摘要：本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057，利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器，非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上，给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词：锂电池充电器BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片，BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要，同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式，利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单，非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流，充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要，提供了多种可选封装及型号，其封装形式如图2－1所示，有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。其型号如表2－1所示，有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号，分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。 元件型号 BQ2057 BQ2057C BQ2057T BQ2057W 8.4V BQ2057的引脚功能描述如下： ?VCC (引脚1):工作电源输入； ?TS (引脚2):温度感测输入，用于检测电池组的温度； ?STAT(引脚3):充电状态输出，包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态； ?VSS (引脚4):工作电源地输入； ?CC (引脚5):充电控制输出； ?COMP(引脚6):充电速率补偿输入； ?SNS (引脚7):充电电流感测输入； ?BAT (引脚8):锂电池电压输入； 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2－3所示，其充电曲线如图2－2所示，BQ2057的充电分为三个阶段：预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。
锂离子电池的正确使用方法
锂离子电池的正确使用方法 目前大家在市面上买到的便携电子产品，比如手机、MP3、相机等，绝大多数使用的都是可充锂离子电池，那么如何正确的使用锂离子电池呢~ 正确的充放电直接关系到锂离子电池的使用寿命和性能，在查了一些文献后，我总结了一下锂离子电池的正确使用方法供大家参考。 一、锂离子电池的定义 我们通常所说的“锂电池”，严格意义上来说，应该称为锂离子(Li-ion)电池。锂（Li）电池和锂离子(Liion)电池是两种不同的电池。最早出现的锂电池在使用时比较危险，经常会有在充电时出现燃烧、爆裂的情况出现。这是因为锂是比较活跃的金属元素，使用时不太安全。而锂离子电池（Li-ion）加入了能抑制锂元素活跃的成份，它是锂电池的替代产品，它的阳极采用锂的活性化合物组成，通常为钴酸锂（LiCoO2），负极则是吸藏锂离子的特殊分子结构的碳。充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列在呈片状结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。所以，在该电池中锂永远以锂离子的形态出现，不会以金属锂的形态出现，当然也就不会出现燃烧、爆炸等危险。从而使锂电真正达到了安全、高效、方便，而老的锂电也随之被淘汰了。区分锂电池和锂离子电池的方法相当简单：从电池的标识上就能识别，锂电的标识为Li，而锂离子电池为Li-ion。 二、电池的记忆效应 电池记忆效应是指电池长时间经受特定的工作循环后，自动保持这一特定的倾向。这一现象最早出现在镍镉电池中，如果不放尽电量，电池会随使用次数的增加而呈现出电量愈来愈少的状态，所以要每次用尽电池再充电。后来的镍氢电池，其实已经没有明显的记忆效应，但是仍然需要经常的彻底充放电来保持其正常的蓄电量，因此，某些镍氢电池的充电器提供了放电后再进行充电的功能。锂电池则基本上没有镍镉电池的记忆效应，记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的。主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。 三、锂离子电池的激活 锂离子电池是不需要采用超常时间充电来激活的。如果从锂离子电池的工作原理和锂离子电池的性能特征来看，这一说法无疑是正确的。锂离子电池在出厂以前本身要经过恒压充电，然后放电，如此几个循环，使电极充分浸润电解液，充分活化，以容量达到要求为止，这个就是激活过程，这样出来的锂离子电池到用户手上已经是激活过的了。 但是存在一个问题，就是电池厂出厂的电池到用户手上，这个时间是难以确定的，有时可能是很短的，仅一两个月，但也有可能是很长的，长达半年一年。如果是很长的时间，那么电池电极材料就会钝化，故尔，锂离子电池在首次使用时进行激活还是有必要的。所以，厂家一般也建议：对初次使用的锂离子电池最好进行1~3 次完全充放电过程（这里的完全放电不可理解为过度放电），以便消除电极材料的钝化，达到最大容量。之后，电池就可以即用即充，只有在长时间不用后才需要再次进行完全充放电，使之恢复活力。 需要了解的是：锂离子电池不允许过度充电和过度放电（过度放电的意思是：比如你用的手机，你直接把电池用过自动关机，然后再强行开机，再自动关机，使电池彻底没电），这将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏。此外，充电时若产生过高的温度，也将会引发锂离子电池的损害，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常。大多数锂离子电池配套的充电器通常具有充放电的控制电路，当充电完成时，电路会自动断开，指示灯会自动熄灭，以保护锂离子电池。这样，你在给锂离子电池充电时，忘记了及时拔下充电器的电源插头，一点也不用担心电池会过充和过热。这个时候插不插上电源其实已经没有区别了。但是，如果你的充电器没有自动断开的保护电路，那么，你的电池一旦充电完成时，应该及时拔下电源插头，以避免锂离子电池因过充而损坏。 四、锂离子电池的使用寿命 有一点需要告诉大家：锂离子电池的使用寿命不同于镍镉电池和镍氢电池的寿命是以充电的次数来计算，锂离子电池的使用寿命体现在充放电周期上，这个周期指的是一次完整的充放电过程。锂离子电池的使用寿命在出厂时就已经确定了，同一个品牌和批号的产品，他们的使用寿命,也就是充放电的周期数是一样的。举一个简单的例子来说，如果你上次使用了电池40％的电力，将电池充满电，下次又使用了60％的电力，又充满电，这样两次的充放电使用恰恰刚好是一个完整的充电周期，而不是两个，所以，无论你是喜欢把锂离子电池用完了再充电，还是喜欢随用随充，均无伤大雅。（这里的用完不是完全用完） 锂离子电池的保养的建议： ①其实不必刻意使锂离子电池每一次都是在电力用尽后再充，外出前可以将电池充满电，备上一块备用电池不失为一个理想的选择。 ②一段时间可以进行一次保护电路控制下的深充放以修正电池的电量。 ③切记不要使锂离子电池过度充电。如果你的充电器没有自动断电功能，那么就必须在充电完成后及时拔下电源插头。否则，不仅有可能会损坏电池，而且会有可能因为电池的电压过高而烧坏数码照相机，特别是袖珍数码照相机。 ④锂离子电池长期不用时，应充入一定的电量以防电池在存贮中自放电过量导致过度放电的损坏。同时，应存放在阴凉的地方以减弱其自身内部钝化反应的速度。 ⑤最后一条是：实际上，锂离子电池在使用中没有太多要顾及的方面，换句话说，就是顾及也没有太大的作用。一个电池能使用多少次，也许差别更多的来自电池
锂电池容量及其与电压之间的关系
导读：现在好多关注锂电池放电的人，都有这样的体会，就是当锂电池从充满电压4.2V放电到3.7V时，时间很长，但一旦过了3.7V就放电很快了，没错，确实这样。下面翻阅一 我们现在设计电子产品，很多时候也用锂电池供电，同手机或者平板电脑用锂电池供电一样，熟悉了解锂电池容量的学问，也许对使用和设计锂电池供电包括设计电池充电器来说， 现在好多关注锂电池放电的人，都有这样的体会，就是当锂电池从充满电压4.2V 放电到3.7V时，时间很长，但一旦过了3.7V就放电很快了，没错，确实这样。下面翻阅一些锂 一、先说一下电池的放电平台，就是指充满电的锂电池在放电时，电池的电压变化状 电池恒流放电，电池电压要经历三个过程，即下降、稳定、再下降，在这三个过程中，稳定期是最长的。稳定时间越长，说明电池的放电平台越高。放电平台的高低，与电池制造工艺息息相关。就是因为各个锂电池厂家的市场定位不一样，技术工艺手段不同，其控制的 一般地，一节18650的锂电池满电压4.2V，当用1C的电流放电放到3.7V，放了60分钟，那么我们就说电池的使用容量是2200mAh，在这段时间里根据充电电池特性，做出一 对于1节容量为2200mAh的18650锂电池来说，1C放电到3.7V用时1小时，容量（C）=2200mA×1小时 那么问题就来了，对于好一点的锂电池，一般在我们做产品测试时会在3.7V以后电压下降的很快，那么在短时间内放的电量就很少。相反不好的电池在4.2V到3.7V放电的时候，电压下降的很快，而在3.7V以后电压又下降的有很慢，这种电池是性能不好的一般容量也非常低。那么好的锂电池的放电平台就是 就一般而言，在恒压条件下，充到电压为4.2V，电流小于0.01C时停充电，然后搁置10分钟，在任何倍率的放电电流下，放电至3.7V时，电池放电所经历的一个时间长度，是衡量电池好坏的重要指标。不过，不要一味地追求高平台，有时候平台电压高，容量却下降了，因为，不同倍率条件下，平台电压是不同的，因此，平台的问题应从多方考虑。既要容 放电率F：［1/时］，意思是“N小时充（放）电率，常常只说“数”，而不说单位；F也称做“N小时充（放）电率”，F=1/（N
锂电池组保护板均衡充电基本工作原理
成组锂电池串联充电时，应保证每节电池均衡充电，否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU，通过和保护芯片的串行通讯（如I2C总线）来实现，加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。 本文针对动力锂电池成组使用，各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护，充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题，设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。仿真结果和工业生产应用证明，该保护板保护功能完善，工作稳定，性价比高，均衡充电误差小于50mV。 锂电池组保护板均衡充电基本工作原理 采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。其中：1为单节锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制用开关器件;4为过流检测保护电阻;5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分;6为单节锂电池保护芯片（一般包括充电控制引脚CO，放电控制引脚DO，放电过电流及短路检测引脚VM，电池正端VDD，电池负端VSS等）;7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极;8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极;9为充电控制开关器件;10为放电控制开关器件;11为控制电路;12为主电路;13为分流放电支路。单节锂电池保护芯片数目依据锂电池组电池数目确定，串联使用，分别对所对应单节锂电池的充放电、过流、短路状态进行保护。该系统在充电保护的同时，通过保护芯片控制分流放电支路开关器件的通断实现均衡充电，该方案有别于传统的在充电器端实现均衡充电的做法，降低了锂电池组充电器设计应用的成本。
锂电池充电电路及原理简介
锂离子电池的原理及充电器 锂离子电池是前几年出现的金属锂蓄电池的替代产品，它的阳极采用能吸藏锂离子的碳极，放电时，锂变成锂离子，脱离电池阳极，到达锂离子电池阴极。锂离子在阳极和阴极之间移动，电极本身不发生变化。这是锂离子电池与金属锂电池本质上的差别。锂离子电池的阳极为石墨晶体，阴极通常为二氧化锂。充电时，阴极中锂原子电离成锂离子和电子，并且锂离子向阳极运动与电子合成锂原子。放电时，锂原子从石墨晶体内阳极表面电离成锂离子和电子，并在阴极处合成锂原子。所以，在该电池中锂永远以锂离子的形态出现，不会以金属锂的形态出现，所以这种电池叫做锂离子电池。 一、锂离子电池的充放电特性 500mAh的AA型锂离子电池的充放电特性曲线如图1。单只锂离子电池的充电电压最好保持在4.1V+50mV，充电电流通常限制在1C(500mA)以下，否则会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池通常采用恒流/恒压充电模式，即先采用1C的恒定电流充电，电池电压不断上升，当上升到4.1V时充电器应立即转入恒压方式(4.1V+50mV)，充电电流逐渐减小，当电池充足电时，电流降到涓流充电电流。用此方法，大约两个小时电池可以充足(500mAh)。锂离子电池放电电流不应超过3C(1.5A)，单体电池电压不应低于2.2V，否则会造成损坏。采用0.2C的放电电流，电池电压下降到2.7V时，可以放出额定电池容量(500mAh)，采用1C的放电电流时，电池能够放出90%的电池容量，另外环境的温度对电池的放电容量也会产生影响，所以规定了锂离子电池放电时的温度为-20℃～+60℃。锂离子电池的一个特点是比较容易显示剩余电量，因为锂离子电池的工作电压随时间徐徐下降，锂离子电池放电起始电压为4.1V(4.2V)，放电终止电压为2.5V。 二、锂离子电池的优缺点 优点：1.工作电压高;2.体积小、重量轻、能量高;3.寿命长;4.安全快速充电;5.允许温度范围宽;6.放电电流小、无记忆效应、无环境污染。 缺点：1.与干电池无互换性;2.不能快速充电;3.内部阻抗高;4.工作电压变化大;5.放电速率大，容量下降快，无法大电流放电。 三、锂离子电池充电器 下面介绍一种新型的锂离子电池充电器模块PS1719，它采用恒流/恒压方式控制锂离子电池充电。恒流、恒压调整方便，以充电电流减小到最大电流(恒流)的15%作为充满判别基准，并终止充电。此外还有充电显示和充满显示功能。PS1719模块工作电压为9V，内部结构见图2。 图3给出了PS1719的典型电路图，按图可以组成简单且功能齐全的锂离子电池充电器。
锂电池保护电路
锂电池保护电路 锂电池过充电,过放电,过流及短路保护电路 下图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。该保护回路由两个 MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断，C3为延时电容，该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能. 锂电池保护工作原理: 1、正常状态 在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。 此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA。 2、过充电保护 锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4.1V)，转为恒压充电，直至电流越来越小。
电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电，此时电池电压仍会继续上升，当电池电压被充电至超过4.3V时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全问题。 在带有保护电路的电池中，当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“CO”脚将由高电压转变为零电压，使V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。 在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为1秒左右，以避免因干扰而造成误判断。 3、过放电保护 电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当电池电压降至2.5V时，其容量已被完全放光，此时如果让电池继续对负载放电，将造成电池的永久性损坏。 在电池放电过程中，当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使电池无法再对负载进行放电，起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在，充电器可以通过该二极管对电池进行充电。 由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低，因此要求保护电路的消耗电流极小，此时控制IC会进入低功耗状态，整个保护电路耗电会小于0.1μA。