锂电池充电器可不可以充锂电池与锂离子电池池？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-08-04 14:45 标签： 锂电池与锂离子电池

随着对高效轻便，快速充电咹全且经济高效的便携式电源需求的日益增加，市场上对镍氢电池NIMH可充电碱性锂电池和锂聚合物电池（Li-poly)已经都开发出来。为了最大限度哋提高性能并确保安全市场上还开发了可以充电和保护这些电池的相同级别的先进半导体设备。今天我们来说说新电池技术那些事例洳：Maxim Integrated，Linear Technology和Texas Instruments等半导体供应商的锂电池与锂离子电池池新充电解决方案

在便携式电子产品领域，一些新的可充电电池化学品正在出现将与朂受青睐的镍镉电池（NiCd）技术竞争。镍镉电池（NiCd）技术仍然适用于需要短期高电流且低阻抗特性适用的电动工具等应用

然而，智能手机平板电脑和数码相机等新型便携式应用的设计者正在寻找比镍镉电池（NiCd)更高容量和更低放电率的电池。此外这些应用需要快速充电，偅量轻的电池满足此要求的电池技术包括镍氢电池（NiMH),锂电池与锂离子电池池(li-ion)和锂聚合物电池(Li-poly)。镍氢电池（NiMH）具有高容量和快速充电的能仂但缺点是具有相对较高的放电速率，是镍镉电池（NiCd）的两倍（表1）

表1：化学成分类型的主电池参数

锂-聚合物表现出更高的容量和比鎳镉电池和镍氢电池一个显著较低放电率。此外根据应用说明，锂电池与锂离子电池池重量更轻结果，估计锂电池与锂离子电池池每單位质量的镍氢电池（NiMH）容量几乎是其两倍

然而，锂电池与锂离子电池池也有几个问题需要注意Maxim指出，锂电池与锂离子电池池对过度充电和充电不足非常敏感过高的电压会对电池造成永久性损坏，但由于严重的欠电压而反复放电会导致容量损失因此，为了保护电池充电解决方案必须限制电池的电流和电压以及放电时的电荷。

因此锂电池与锂离子电池池组通常包括用于保护任何形式的欠压和过压嘚电路，以及防止暴露于过电流的保险丝根据Maxim的说法，这些电池组还包括一个开关可在高压引气时打开电池。

此外锂电池与锂离子電池池必须使用电流和电压源的组合进行充电，这与镍镉电池（NiCd）和镍氢电池（NiMH）不同镍镉电池（NiCd）和镍氢电池（NiMH）在充电时需要电流源。为了在不损坏的情况下最大化充电大多数锂离子充电器在输出电压的1％范围内保持误差。通常不推荐较低的公差因为它们难以维護并增加成本。通常容量的好处少于这些努力。

为移动电话和其他类似设备充电的首选方法是使用一个称为“支架充电器”的独立设备來放置设备或电池组根据Maxim的说法，单节锂离子或锂聚合物充电器适合与摇篮一起使用由于电池组或充电器单元是分开的，因此产生的熱量不是问题因为它没有集成到设备中。在这种情况下线性调节器使直流电源和电池之间的电压差在线性范围内通过传输晶体管。由於充电器用于较小的空间建议通风以防止因功耗而导致过热。

Maxim的线性单节锂离子充电器采用MAX846A它被指定为0.5％的参考精度可安全地对需要高电压精度的锂电池与锂离子电池池充电。控制低成本外部PNP晶体管（或P沟道MOSFET）的电压和电流调节环路彼此独立工作如图1所示，飞兆半导體的外部功率晶体管FZT749将电源电压降至电池电压并调节电路的大部分功耗。因此内部参考更稳定，并提供更稳定的电池电压限制

图1：線性单节锂离子充电器MAX846A驱动外部功率晶体管（Q1），将电源电压降至电池电压

在该电路中，R1和R3决定输出电流R1检测充电电流，R3确定电流调節的电平ISET端子的输出电流等于CS +和CS-之间电压的1/1000。电流调节器将ISET电压控制在2V结果，电流限制[2,000 /（R3 * R1）]为1A如Maxim应用笔记所述，电压和电流限制的控制回路具有单独的补偿点（CCV和CCI）以简化稳定这些限制的任务。可以使用ISET和VSET端子调整电流和电压限制

德州仪器还为空间受限的便携式應用提供线性充电器。TI高度集成的bq24040系列是用于单节锂离子和锂聚合物电池的充电器IC该充电器可以处理高输入电压范围，可以通过USB端口或低成本AC适配器驱动据TI称，bq2404x器件分三个阶段为电池充电：管理 – 恒定电流 – 恒定电压在所有充电阶段，内部控制环路监控IC结温度并在內部温度超过一定水平时降低充电电流。

同样凌力尔特公司的独立锂电池与锂离子电池池LTM8061针对单电池和双电池锂离子和锂聚合物封装进荇了优化，具有4.1V4.2V，8.2V和8.4V的固定浮动电压选项充电器提供恒定电流和恒定电压充电特性，可以充电至2A微型模块（微型组件）在电池充电器的规范集成的DC和DC控制器，功率晶体管以及输入和输出电容，所述补偿部分即完整的包系统（SIP）填充溶液，其包含具有小LGA封装的电感器安装在表面上它代表因此，基于LTM8061的单节锂离子充电器使用最少的外部元件（图2）

图2：μModule电池充电器LTM8061是一款用于单节锂电池与锂离子電池池的全封装系统（SiP）充电解决方案。

其他为单节锂离子和锂聚合物封装提供集成充电器IC的供应商包括飞兆半导体Intersil和意法半导体。

图3顯示了为两个连接的充电的类似电路该电路采用Maxim MAX745，一种开关锂电池与锂离子电池池充电器可提供90％的效率。MAX745集成在所有必要的用于锂電池与锂离子电池池组的功能的没有被热充电的芯片提供高达4A的受控充电电流，并提供调节的电压在电池端子仅具有的±0.75％的总误差。MAX745采用廉价的1％电阻设置输出电压并使用低成本N沟道MOSFET作为电源开关。电压漂移和充电电流通过两个环路调节可在电压和电流调节之间岼滑切换。根据标准的1％电阻每个电池的电池电压调节限制设置在4V和4.4V之间。

图3：MAX745是一款全功能开关充电器用于为多个连接的锂电池与鋰离子电池池充电。

德州仪器（TI）和凌力尔特公司（Linear Technology）等厂商也提供为两个连接的锂电池与锂离子电池池充电的集成IC选择一个电池充电器IC的应用，充电电流充电技术，保护功能USB兼容，成本之前多个电池锂电池与锂离子电池池，设计师输入电压充电并且像其他关键點您必须先查看要求。

摘要：我们常说的锂电池是指锂電池与锂离子电池池它是一种二次电池，可循环充电其寿命一般为300-500个充电周期。想要发挥锂电池与锂离子电池池的最大效能延长锂電池的寿命，就需要掌握正确的充电方法新电池首先要激活，而旧电池要注意充电电压充电工具，定期充电等方面的问题接下来就囷小编一起来看看吧。

新电池一般要激活电池放置一段时间后，会进入休眠状态此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短因此需偠激活。锂电池激活方法非常简单只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量

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旧电池是指已經充放电多次的电池，而不是报废的电池锂电池的寿命与充放电的次数无关，它没有记忆效应不论你怎么充电，都不会影响充电循环佽数因此不要把电池用到完全没电才去充电，最好是当你能充电时就尽量把电池充饱，充电时间以2-3小时以内为宜当然你也不一定非偠充满。

锂电池安全工作电压范围是2.8到4.2V低于或高于这个电压范围，电池中的锂离子变得非常不稳定甚至造成事故。为保证电池处于安铨范围因此需要专门的充电器。这些充电器会自动根据电池当前状态而调整充电方式

锂电池充电要用专用的充电器，它可以保障充电嘚安全性充电器工作时，以恒定的电流给电池充电随着电池电压的升高，充电器同时提高充电电压以加快充电速度。当电池到达4.2V截圵电压时候此时电池大约仅冲入70%左右的电量（并未饱满）。此时充电器即以恒定的电压逐渐变小的电流对电池继续充电，当值至小于0.1A充电仍然检测到电池电压继续升高时候才停止充电

长期不用的锂电池，应该以半电状态存放在阴凉偏干燥的地方。满电存放有危险苴电池会有损害，而无电存放电池可能会被破坏，从而失去作用在存放过程中，每隔3--6个月要完成一个充电周期，做一次电量校准

鋰电池一般能够完全充放300-500个充电周期，超过这个次数电池就不能用了，当然这只能作为参考。锂电池寿命和充电次数无关与充放电嘚周期有关，也就是从零电量充到满电量的次数一个充电周期意味着电池的所有电量由满用到空，再由空充到满的过程这并不等同于充一次电。比如说一块锂电在第一天只用了一半的电量，然后又为它充满电如果第二天还如此，即用一半就充总共两次充电下来，這只能算作一个充电周期而不是两个。

在日常生活中通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期电池容量就會减少一点。不过这个电量减少幅度非常小，高品质的电池充过多次周期后仍然会保留原始容量的80%，很多锂电供电产品在经过两三年後仍然照常使用当然，锂电寿命到了最终后仍是需要更换的

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由于锂电池替代铅酸电池的进程茬不断加速有些人在买了铅酸电池电动车之后又换成锂电池电动车，不禁会疑惑：之前铅酸电池的充电器能否用到锂电池充电上对此，相关资料显示这是不可行的。
由于铅酸电池充电器一般设置为两段式或三段式充电模式锂电池与铅酸电池的电压等级是不匹配的。洏锂电池也有很多种电池性能及电池保护板参数都有可能不一样。因此锂电池并不像铅酸电池一样有通用型的电池充电器。通常来说锂电池出厂时都配有专用充电器。为了保护锂电池需使用专用充电器。
以下是给锂电池充电时需要注意的相关事项：
1、为延长锂电池壽命需要给锂电池经常充放电。要养成骑行电动车使用电量80%以后必须充电的习惯不能等电用光了才充电。此外锂电池切忌长时间存放。
2、在给电动车充电电池充电的时候必须关闭电门锁，并且不能将电池倒置充电时应一次充满，不宜分多次充电
3、电器不宜在亏電的状态下存放，因此电池在存放不用的时候需每个月给电池充满一次电。
4、锂电池在充电时需使用配套的充电器因电池原材料与锂電池生产工艺不同，对充电器的技术要求也不一样因此只有使用专用的充电器充电才能使锂电池寿命更长，并且预防安全隐患
5、锂电池没电时，应关闭电源骑行不能使用回升电压行驶，防止严重亏电这样才能延长电池使用寿命。
6、给电动车锂电池充电时在充电指礻灯显示满电时再浮充1～2小时，不宜立即停止充电

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