锂電池正我們生活中是非常常見的,很多電子設備上都有使用锂電池,比如手機以及無人機中。那麼在電池電量用完後,我們是怎麼對锂電池進行充電呢?雖然市面上有很多锂電池充電管理IC可以幫助我們完成整個充電過程,但是我們還是很有必要去了解這個過程,因為隻有了解整個充電過程,我們才能清楚的知道當前電池所處于的充電階段,才好進一步做控制或者指示。也隻有充分了解了這個充電過程,我們才可能直接使用單片機來做锂電池的充電控制。
言歸正傳,锂電池的充電過程我們可以劃分為四個階段,1-涓流充電;2-恒流充電;3-恒壓充電;4-停止充電。
涓流充電,所謂涓流,我們可以聯想到一個詞語:"涓涓細流,彙聚成海",即涓流充電就是小電流充電。這個小電流取多少合适呢?一般我們取0.1C即可,C代表電池容量,比如華為最新出的手機P30 Pro就配置了4200mAh容量的電池,那麼0.1C就是420mA。但是我們在給手機充電的過程中,好像并沒有這個過程,每次插上充電器都是立馬開始快充,曾經OPPO 手機的廣告語"充電五分鐘,通話兩小時"更是說明了手機充電沒有這個過程。那麼涓流充電的意義何在呢?這是因為锂電池存在電量過放的可能(過放點一般取3V),被過放的電池存在損壞的可能,所以我們需要用小電流來進行試探電池的是否正常。一段時間後,如果電池電壓超過3V,那麼我們就認為電池狀态為正常,即可進行下一階段充電,否則就認為電池不正常并放棄充電。
圖(1)锂電池充電過程
其實這個圖沒有錯,恒壓階段的4.2V=電池本身的電壓 電池内阻壓降。恒壓充電過程雖然電池電壓在上升,但是充電電流在減少,所以電池内阻壓降也在減少,兩個變量一增一降從而穩定在4.2V。所以電池本身電壓變化可以參考圖(2)。
圖(2)充電過程電池本身電壓變化
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