以某電池慣例型三元鋰電池為例,INR26650-50A電池的標稱容量是5000mAh,標稱電壓是3.6V(市面上也有標3.7V),放電停止電壓是2.75V,充電停止電壓是4.20V。
鋰電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓,從而確保電池安全充電。增加其它充電輔助功用是為了改進電池壽數,簡化充電器的操作,其間包含給過放電的電池運用涓流充電、電池電壓檢測、輸入電流限制、充電完成后關斷充電器、電池部分放電后主動發動充電等。
鋰電池的充電辦法是限壓恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充電辦法是:先檢測待充電電池的電壓,如果電壓低于3V,要先進行預充電,充電電流為設定電流的1/10,電壓升到3V后,進入規范充電進程。
規范充電進程為:以設定電流進行恒流充電,電池電壓升到4.20V時,改為恒壓充電,保持充電電壓為 4.20V。此刻,充電電流逐漸下降,當電流下降至設定充電電流的1/10時,充電完畢。
鋰電池充電曲線圖
鋰電池充電的四個階段說明:
階段1:涓流充電——涓流充電用來先對徹底放電的電池單元進行預充(恢復性充電)。在電池電壓低于3V左右時選用涓流充電,涓流充電電流是恒流充電電流的十分之一即0.1c(以恒定充電電流為1A舉例,則涓流充電電流為100mA)。
階段2:恒流充電——當電池電壓上升到涓流充電閾值以上時,進步充電電流進行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至 1.0C之間。電池電壓跟著恒流充電進程逐漸升高,一般單節電池設定的此電壓為3.0-4.2V。
階段3:恒壓充電—— 當電池電壓上升到4.2V時,恒流充電完畢,開始恒壓充電階段。電流依據電芯的飽和程度,跟著充電進程的繼續充電電流由最大值漸漸減少,當減小到0.01C時,以為充電停止。(C是以電池標稱容量對照電流的一種表示辦法,如電池是1000mAh的容量,1C就是充電電流1000mA。)
階段4:充電停止
有兩種典型的充電停止辦法:選用最小充電電流判別或選用定時器(或者兩者的結合)。最小電流法監督恒壓充電階段的充電電流,并在充電電流小于0.02C時停止充電。第二種辦法從恒壓充電階段開始時計時,持續充電兩個小時后停止充電進程。
上述四階段的充電法完成對徹底放電電池的充電約需要2.5至3小時。高級充電器還選用了更多安全措施。例如如果電池溫度超出指定窗口(通常為0℃至45℃),那么充電會暫停。 充電完畢后,如檢測到電池電壓低于3.89V將從頭充電