锂电池充电方法分析
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
基于单片机的锂离子电池充电系统设计方案
济南大学泉城学院 毕业设计方案 题目基于单片机的锂离子电池 充电系统设计 专业电气工程及其自动化 班级1301班 学生姚良洁 学号2013010873 指导教师张兴达魏志轩 二〇一七年四月十日 学院工学院专业电气工程及其自动化 学生姚良洁学号2013010873 设计题目基于单片机的锂离子电池充电系统设计 一、选题背景与意义 1. 国内外研究现状
自90年代以来，中国正日趋成为世界上最大的电池生产国和最大的电池消耗国。随着科技的发展，人们对身边电子产品的数字化、自动化和效率的要求越来越高。便携式电池成为用户的首选，随着各式各样的电池出现，用户在选用电池时，在考虑到电池的环保、性价比的同时，更加注重电池的便携性。正因为锂离子电池具有高的体积比能量和环保性能，符合当前世界电池技术的发展趋势，逐渐成为市场的主流[1]。我国锂电池行业的年增长率已超过20%，2016年电池总体需求量达到50亿块左右。可见，在当前和今后相当一段时间，锂电池将成为我国电池工业的龙头。 虽然我国已是仅次于日本的锂离子电池生产大国，市场增长空间巨大，但并非强国，在全球锂离子电池产业仍处于低端。随着手机用户的日益增多，如何保养手机也成为了众多手机使用者面临的一个实际问题，而手机电池作为手机的一个重要组成部分，直接影响了使用寿命和性能。智能手机的屏幕越来越大，功能越来越多，现有的锂离子电池产品越来越难以满足需求，选择合适的充电器，可以延长我们的手机锂离子电池的使用寿命。 现阶段消费者除了通过原厂配备的充电器给便携式设备充电之外，普遍采用的是通过移动电源来补充电池的电量。根据日本矢野经济研究所的预测，锂离子电池正以53.33%的年增长率快速取代传统的镍铬镍氢电池市场。目前国内移动电源市场上主要的品牌有小米、爱国者、品胜、华为等，国外市场比较知名的品牌有BOOSTCASE、MALA 等。移动电源市场在近几年得到了很大的发展，市场中出现了各式各样的品牌。与此同时，在移动电源产品中也存在很多需要解决的问题。比如：自身充电所需时间过长，USB输出电压不稳定，电能转化效率不高，输出保护较为单一，输出大电流时散热性能不好等。相较于国外而言，国内的锂电池智能充电系统性能欠佳，还需要加大研究力度[2]。 2. 选题的目的及意义 近几年来，便携式电子产品的迅猛发展促进了电池技术的更新换代。其中锂离子电池以其重量轻、储能大、功率大、无记忆效应、无污染、自放电系数小、循环寿命长等优点，脱颖而出，迅速成为市场的主流。锂电池是20世纪末才出现的绿色高效能可充电电池，目前随着锂离子电池的推广及大量应用，锂离子电池深受社会和用户的欢迎[3]。目前已广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机及众多的便携式设备，其中笔记本电脑占23%，手机占50%，为最大领域。电子、信息及通讯等3C产品均朝向无线化、可携带化方向发展，对于产品的各项高性能组件也往“轻、
锂电池充电常见误区与安全使用方法
锂电池充电常见误区与安全使用方法 很长一段时间里，手机爆炸的新闻不绝于耳。关于手机充电的说法众说纷纭，一些充电误区经常弄得人们一头雾水。那么，如何才能正确充电，既保证安全，又能延长电池的使用寿命呢？ 常见误区 1、新电池需要几次完全充放电来激活？ 不同电池产品需要不同方法来充电，一定要按产品说明使用。早期的镍镉电池和镍氢电池需要类似的“激活”。这些电池会产生“记忆效应”，在不完全放电的状态下充电，易使电池过度充电，时间长了会让使用者觉得电很快就用完了。 正解：现在的手机和笔记本电脑上所用的电池，大都是锂离子电池。它的初始化过程已在制造时完成，因此开始使用时不需要激活。 2、减少充电次数能延长电池寿命？ 一般锂离子电池的寿命可达到几百次充放电循环，这里的充放电循环指将电量用光后再充满的过程，而不是插上充电器再拔掉就算1次。锂电池没有记忆效应，可以随时充电，为了减少充电次数而刻意将电池用光后再充满，并不能延长电池寿命，反而对电池的寿命有负面影响。 正解：其实，锂电池充电讲究“少吃多餐”，频繁的浅度充放电更有助于延长其的寿命。 3、过度充电会引起电池爆炸？ 有传言说手机充电时接电话会引起爆炸。专家表示，这种说法是站不住脚的，如果真的存在这种危险，产品就会设置充电时不接入电话的程序了。 正解：锂电池一般会有安全保护电路及多种安全装置，保证在过度充放电和短路时自动切断电池的电路。因此，除非有质量问题，否则电池不会因为长时间插着充电而发生爆炸。 但是，充满电后不拔掉电源，会让电池一直保持满电状态，而且会加快电池容量的损失速度。另外，从安全角度考虑，充电时电池上面不要覆盖任何东西，也不要放在床上，以免发生火灾。
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
蓄电池充电方案的分析和探讨(优.选)
蓄电池充电方案的分析和探讨 引言 新的蓄电池投入使用后，必须定期地进行充电和放电。充电的目的是使蓄电池贮存电能及时地恢复容量，以满足用电设备的需要。放电的目的是及时地检验蓄电池容量参数，及促进电极活性物质的活化反应。蓄电池充电和放电状况的好坏，将直接影响到蓄电池的电性能及使用寿命。目前对蓄电池充电的方法很多，选择科学合理的充电方法将会大大提高蓄电池的维护效果。 1 蓄电池常用的充电方法 1)恒定电流充电法 在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高，充电电流逐渐下降，为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小，充电过程必须逐渐升高电源电压，以维持充电电流始终不变，这对于充电设备的自动化程度要求较高，一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法，在蓄电池最大允许的充电电流情况下，充电电流越大，充电时间就可以缩短。若从时间上考虑，采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变，这时由于大部分电流用于电解水上，电解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且容易使极板上活性物质大量脱落，温升过高，造成极板弯曲，容量迅速下降而提前报废。所以，这种充电方法很少采用。 2)恒定电压充电法 在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期，电源电压始终保持一定，所以在充电开始时充电电流相当大，大大超过正常充电电流值。但随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐升高，充电电流逐渐减小。当蓄电池端电压和充电电压相等时，充电电流减至最小甚至为零。由此可见，采用恒压充电法的优点在于，可以避免充电后期充电电流过大而造成极板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是，在刚开始充电时，充电电流过大，电极活性物质体积变化收缩太快，影响活性物质的机械强度，致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小，使极板深处的活性物质得不到充电反应，形成长期充电不足，影响蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合，如汽车上蓄电池的充电，1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时，所需电源电压：酸性蓄电池每个单体电池为2．4～2．8V 左右，碱性蓄电池每个单体电池为1．6～2．0V左右。 3)有固定电阻的恒定电压充电
锂电池充电保护方案计划
方案一：BP2971 电源管理芯片 特点 ·输入电压区间（Pack+）：Vss-0.3V～12V ·FET 驱动 CHG和DSG FET驱动输出 ·监测项 过充监测 过放监测 充电过流监测 放电过流监测 短路监测 ·零充电电压，当无电池插入 ·工作温度区间：Ta= -40～85℃ ·封装形式: 6引脚DSE（1.50mm 1.50mm 0.75mm） 应用 ·笔记本电脑 ·手机 ·便携式设备 绝对最大额定值 ·输入电源电压：-4.5V～7V
·最大工作放电电流：7A ·最大充电电流：4.5A ·过充保护电压（OVP）：4.275V ·过充压延迟：1.2s ·过充保护电压（释放值）：4.175V ·过放保护电压（UVP）：2.8V ·过放压延迟：150ms ·过放保护电压（释放值）：2.9V ·充电过流电压（OCC）：-70mV ·充电过流延迟：9ms ·放电过流电压（OCD）：100mV ·放电过流延迟：18ms ·负载短路电压：500mV ·负载短路监测延迟：250us ·负载短路电压（释放值）：1V 典型应用及原理图
图1：BP2971应用原理图 引脚功能 NC（引脚1）：无用引脚。 COUT（引脚2）：充电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平，当过充电压被V-引脚所监测到 DOUT（引脚3）：放电FET驱动。此引脚从高电平变为低电平，当过放电压被V-引脚所监测到 VSS (引脚4)：负电池链接端。此引脚用于电池负极的接地参考电压 BAT（引脚5）：正电池连接端。将电池的正端连接到此管脚。并用0.1uF的输入电容接地。 V-（引脚6）：电压监测点。此引脚用于监测故障电压，例如过冲，过放，过流
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----------------------------------------------------------------------------------.4 3.9输出电压峰-峰值------------------------------------------------------------------------5 3.10输出电流峰-峰值-----------------------------------------------------------------------5 3.11防反充功能------------------------------------------------------------------------------5 3.12启动、断开电流脉冲限制------------------------------------------------------------5 4试验方法-----------------------------------------------------------------------5 4.1试验环境-----------------------------------------------------------------------------------5 4.2测量仪表要求-----------------------------------------------------------------------------5 4.2.1电压表要求------------------------------------------------------------------------------5 4.2.2电流表要求------------------------------------------------------------------------------5 4.2.3温度仪表要求---------------------------------------------------------------------------5 4.3外观检查-----------------------------------------------------------------------------------5 4.4充电方式，充电电压试验--------------------------------------------------------------6 4.5充电电流试验-----------------------------------------------------------------------------6 4.6绝缘强度试验-----------------------------------------------------------------------------6 4.7短路，反接保护试验，指示性能-----------------------------------------------------6
电动汽车蓄电池的充电方案
电动汽车蓄电池的充电方案 装备20 kWh蓄电池的电动汽车每行驶100 km耗电15 kWh的情况下，理论上每行驶133 km就要充一次电。若保险系数为25%的话，其最大行程只有100 km。 根据电动汽车蓄电池的不同电容量，不久的将来，市场上将会出现功率范围在3～50 kW的充电设备。基于充电速度的快慢，人们设想将充电功率提升至200kW。电动汽车的电压一般为300～700 V，而蓄电池也可以减轻电网系统的负担，改善电网供电重量。例如，利用合适的控制软件避开用电高峰时的充电，以便使电网负荷更加均衡。若停车场有很多车辆同时充电，电动汽车的蓄电池还可以用作“电网缓冲器”。必要时还可以把蓄电池中存储的电力回馈到电网中。在这种V2G(车辆到电网)的应用中，电网管理将会更加有效，可以更好地平衡用电高峰。 从电网方面来讲，目前给电动汽车充电的能源通常为230 V 16 A、3 kW的直流低压电和400 V 32 A/ 64 A、22 kW/ 44 kW的三相交流电。采用直流电充电可实现很高的充电功率。AC直流充电时，充电站中配备了把交流电转换为电动汽车所需直流电的转换装置。为提高充电性能而研发的充电设备避免了电动汽车只能在固定充电站充电的限制，使得转换成直流电的电动汽车动力能够经过充电电缆方便地把直流驱动动力传输到电动汽车的蓄电池中，而车辆只需配备充电保护和充电监控装置即可。 性能可靠的16 A家用充电设施的充电功率已经达到了大约3 kW的水
平。容量为30 kWh蓄电池的充电时间只需8 h，充满电后可连续行驶200km。这一最大行驶里程对于通常市内驾驶基本足够。若长途行驶，则应及时再次充电，可使用的充电设备包括家用充电设备和专用充电电缆等。电缆中有用于传送数据的导线，也有用于传送电力的导线和电缆识别的导线。根据充电时是否有通信需求，可以规定不同的充电工作方式。 在22/44 kW的柱式充电站中，电动汽车可在90/45 min内完成充电，但快速充电给蓄电池带来的负担较重，如蓄电池中的功率损耗增大、发热以及使用寿命缩短等。各个充电站都是按照IEC标准提出的不同要求进行建造的。这些要求都是根据充电站运用管理者的经营模式提出来的。这一基于有利于用户使用、有着很高的日常使用可靠性的解决方案还应在实践中接受检验。 另一种电动汽车电力能源补充的方法是更换蓄电池，即用已经充满电的蓄电池换下需要充电的整块蓄电池。Better Place公司提供的这一解决方案有着很短的蓄电池更换时间，可保持原有的燃油加油站，但这需要型号规格统一的标准化蓄电池，对车辆的个性化设计也有很大的限制。另外，原来的加油站也要投资购置蓄电池更换时所需的操作仪器和设备。而把电动汽车的充电和蓄电池更换两种方式结合在一起的电力补充方式，将是一种不错的电力能源补充模式：它既可满足每天行驶100km左右的市内行驶，也可满足长途行驶。 与使用电缆充电技术相比，感应充电技术的最大优点是有利于用户的使用。在充电时无需电缆，蓄电池无需接触即可完成充电。这就省略
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
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
锂电池安全测试项目方案
锂电池安全测试项目分析及解决方案 截止今天，锂离子电池的应用已经取得了巨大的成功，特别是其广泛应用在了在移动电子产品。但不能忽视的是，自从锂离子电池大规模商业化推广以来，与其相关的安全事故就几乎没有停止过。锂离子电池的安全性已经成为制约其进一步发展的关键因素。鉴于电池材料体系、制造过程一致性等原因，对锂离子电池进行安全性检测将非常的重要。 目前针对锂离子电池的安全检测标准在不断的更新中，但其基本安全检测模式已经成型，各种常见的检测项目也已被广泛接纳和采用。在安全检测项目中，每个检测项目都模拟了一种用户在使用过程中可能会发生的误（滥）用情况。如过充电测试模拟的是保护电路板失效的情况。由于模拟的情况不同，锂离子电池各个安全测试项目的难度显然是不同的。根据摩尔实验室（MORLAB）的以往检测经验，过充电、150℃热冲击、针刺、挤压、高温短路、重物冲击等是经常发生失效（Fail）的项目。 由于内容设计面较多，因此我们将分期介绍并分析各种锂电池测试项目的相关程序、标准要求、失效原因以及对应的解决方案。本期我们主要讲一下锂电池的热冲击测试项目。热冲击： 以CTIA 关于符合IEEE1725标准的认证程序为例，其中与热冲击有关的条款： Section 4.2： Test Procedure: 5 cells at 80% +/- 5%SOC to be placed in oven at ambient temperature. The oven temperature shall be ramped at 5 ± 2°C per minute to 150 ± 2°C. After 10 minutes at 150 ±2°C, the test is complete. Compliance: No fire, smoke, explosion or breaching of the cell is allowed within t he first 10 minutes. Venting is permitted. Section 4.50： Test Procedure: 5 fully charged cells (per cell manufacture's specifications) shall be suspended (no heat transfer allowed to non-integral cell components) in a gravity convection or circulating air oven at ambient temperature. The oven temperature shall be ramped at 5 ± 2°C per minute to 130 ± 2°C. After 1 hour at 130 ± 2°C, the test is ended. Compliance: Cells shall not flame or explode when exposed to 130°C for 1h.
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
智慧充电桩方案
智能充电桩实施方案 1.产品介绍 电瓶车智能充电桩是结合物联网、互联网、大数据平台等，实现全程实时电表级精 度的监控充电终端电流、电压、功率配电设备、温度、火灾自动报警、设备异常等各种 状态信息。对接消防、公安、政府数据平台，实现数据联动。用户、社区、城市充电数据构成完整的自动化及管理系统，为政府提供价值性的数据。智能充电移动端：包括 微信公众号，用户端APP 和运维管理 APP。 运营商和用户可在微信端快速方便查看电瓶车充电情况，发生异常时也会及时推送 异常信息。 2.系统功能 灭弧式充电短路保护功能 电动自行车经长期风吹日晒，线路容易老化破损，容易引发短路，丁丁充电站特有的短路保护功 能，可以避免短路点产生危险性电弧火花，从源头上杜绝短路火灾发生的可能性。
充电线路接触不良监测功能 电动自行车长期颠簸后内部线缆接头容易松动，容易引发接触不良打弧故障，丁丁充电站具有接 触不良打火监测功能，在监测到接触不良故障后，能及时发出报警信号。 充满自动断电功能 传统的充电站，如果投币购买了 4 个小时的充电服务，实际上如果 2 个小时电池就充满了的话，那么后 2 个小时内还是会持续充电的，导致“过充现象”，易发生电气火灾，而丁丁充电站通过实时检测充电电流值，可以实现充满电后，自动断电。 自动识别充电物品 丁丁充电站会对每个充电口进行实时监测，发现充电电流大小及特征与电动自行车充电电流不匹配时，会切断电源，不予充电。防止大功率等非电动自行车用电设备接入。 充电电瓶异常断电功能 丁丁充电站能实时采集充电电流数值并与云端存储的正常的电动自行车电瓶的充电电流波形进 行实时比对，当发现充电电流异常时，能发出提示，提醒用户对电瓶进行检修。 APP 物业监管及 24 小时服务中心监管功能 丁丁充电站实时监测每个充电回路的电流、温度等参数，在发生短路、接触不良、过载、充电异 常、超温等电气安全故障时，可以将报警信息实时传输到我们的手机 APP和 WEB 端，并且我们还设立了 7x24 小时监控服务中心，如果出现了紧急故障或电气安全报警，我们会在第一时间通 知物业管理人员，让他们及时排查检修。 更人性化的收费模式 用户可通过扫描二维码的方式进行查询、充值并接收提示消息，支持手机微信、支付宝等主流第 三方支付软件的线上支付功能，合理收费，满足不同人群的支付需求 3.产品参数 项目参数/指标
正确选择锂电池充电系统
正确选择锂电池充电系统 正确选择锂电池充电系统 中心议题：决定锂离子充电系统注意事项电池锂离子电池">锂离子电池充电终止方法锂 离子充电应用实例 解决方案：锂离子充电线性解决方案锂离子充电周期波形分析开关式充电解决方案 在有些应用中，较长的电池寿命电池寿命、较多的充电次数或较安全的电池比电池容量更重要。本文介绍几种可以极大延长电池寿命的锂离子电池充电和放电方法。几乎所有高性能便携式产品都会使用包括锂离子聚合物电池在内的可再充电锂离子电池，这是因为与其他可再充电电池相比，锂离子电池有较高的能量密度、较高的电池电压、自放电少、周期寿命非常长，而且环保，且充电和维护简单。另外，由于其具有相对高的电压 （2.9V至4.2V），因此很多便携式产品都能用单节电池工作，从而简化了产品总体设计。C速率等于特定条件下的充电或放电电流，定义如下：I=M×Cn其中：I=充电或放电电流，单位为A；M=C的倍数或分数；C=额定容量的数值，单位为Ah；N=小时数（对应于C）。以1倍C速率放电的电池将在一个小时内释放标称的额定容量。例如，如果标称容量是1000mAhr,那么1C的放电速率对应于1000mA的放电电流，C/10的速率对应100mA的放电电流。通常生产商标定的电池容量都是指n=5时，即5小时放电的容量。例如，上述电池在200mA恒流放电时能够提供5小时的工作时间。理论上该电池在1000mA恒流放电时能够提供1小时的工作时间。然而实际上由于大电池放电时效能降低，此时的工作时间将小于1小时。 给锂离子电池充电的推荐方法是，向电池提供一个±1%限压的恒定电流，直到电池充满电，然后停止充电。用来决定电池何时充满电的方法包括：给总的充电时间定时、监视充电电流或兼用这两种方法。第一种方法采用限压恒定电流，变化范围从C/2到1C,持续2.5至3小时，使电池达到100%充电。也可以使用较低的充电电流，但是 将需要更长时间。第二种方法与第一种方法类似，只是需要监视充电电流。随着电池的充电，电压上升，这与采用第一种方法时完全相同。电池电压达到编程限压值（也称为 浮动电压）时，充电电流开始下降。电流一开始下降时，电池约充电至容量的50%至60%.浮动电压继续提供，直到充电电流降至足够低的水平（C/10至C/20），这时电池
锂电池的正确充电方法
锂电池的正确充电方法 随意充电对锂离子电池没有任何坏处，而经常把电放光才是对电池的损害。下面是调研到锂电池充电方法的一些观点供大家参考： 1. 锂电池无论用不用，”保质期”为3年，三年后衰减很快。还有一个就是full charge cycle，大约400-500次后衰减很快。就是看你先用到3年还是先充到次数。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。 2. 锂电池除了怕低电量，还怕的一点就是过热，尤其是充电的时候。如果你的套套散热很差，充电时发热，最好在充电时把套拿下。锂电池（或iphone）长期不用的保存方法是充电至40%后放冰箱里，但切记不要冷冻。 3 . 不要总等到电耗光再充电，这会加快它的损耗。锂电池处于低电量时损耗比较大，长期处于40%-60%电量可以使它最长寿，但是对于经常使用的设备，这是不可能的，不过你可以让它总处于100%，也就是经常充电，冲完了不拔。它不会过充，而且这时使用的是电源的电，电池不会浪费charge cycle，所以有利于延长寿命。你只需每月满充满放一次，这是为了校准电池标尺。当出现电池电量过低提示时，应该尽量及时开始充电。 4. 充电时可以使用，有人说充电时使用会导致充电慢，是不是电池在一边放电一边充电啊？其实不是，手机里有两个电路，一个给电池充电，一个直接通过ac给机器供电。充电慢是因为一部分电流供机器使用了，所以充电的电流就小了，usb充电时尤其明显，因为其电流本身很小。不过值得注意的是，小电流慢充电反而是锂电池喜欢的充电方式，这样产生的热量小，更有利于它的寿命。另外，不要在充电时玩游戏或者其他大负荷使用！原因不是耗电大，而是同2，会产生大的热量，从而减少电池寿命。一般上上网，发发信息没问题，长时间握在手里打电话也不好，建议用耳机。 5. 充完电后接在电源上使用不会对电池造成任何伤害，因为它是通过电源直接供电的，这样减少了充电次数反而还有利于延长电池寿命。很多人会反驳说，我的笔记本一直插电源，结果一年后电池就完蛋了。笔记本跟手机不同，这种情况往往是由于热量导致的，散热不好的笔记本，电池寿命下降很快，即使你不用它。如果你总是接着电源玩游戏，可能会因为电源供电产生热量高而导致手机过热，这样也不好，总之只要不过热，就不会有问题，你完全可以在出门之前一直插着电源。 6. 总是在电池高于90%但低于100%时接电源充电也不好，即总是“topping off”。thinkpad的笔记本有个机制，可以让电池在90%以上时不充电。如果iphone 也有一个充电开关就好了，我们就可以放心的长期使用外电了。电池在80%-20%时连续充电到满都是完全没有问题的。 7. 通宵充电完全没有坏处，因为你没有在用它，它不会产生热量。不过iphone待机做的非常好，我越狱后装了很多系统软件的3gs一晚上待机只消耗1%-2%，所以不插电也不会有太多电池损耗；但充电器插一晚上倒是会热点。 警惕所谓的：“涓流充电” 1. 电量在20%左右的时候即可开始充电，不要故意强制把电池的电放完。