電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
鋰離子充電器是一個電壓限制裝置，雷同于鉛酸系統。差異之處在于電池的電壓更高、更耐壓、在完全充電時無需涓流充電或浮充。鉛酸電池在電壓割斷方面供給了一些機動性，而鋰離子電池的制造商在配置時卻要很是嚴謹，因為鋰離子電池不能過充。那些所謂的有望耽誤電池壽命并新增特別容量的古跡充電器是不存在的。鋰離子電池是一個純凈的系統，只要它可以或許接收。
3.6V的正極平臺
正極質料使用傳統的鈷、鎳、錳、鋁時，鋰離子電池的電壓凡是到達4.20V，公差±50mV。一些鎳基種類的電池為4.10V，高容量鋰離子電池可充至4.30V。必然水平上更高的電壓可以新增容量，但當逾越類型值時，電池開始退化，并將低落使用壽命，更重要的是逾越極限時的安詳隱患。圖1顯示了鋰離子電池在恒流階段和過充時，電壓和電流的對應干系。
電池的充電倍率是在0.5和1C之間，完整充電時間約為2-3小時。電池制造商推薦的充電倍率在0.8C或更低，以耽誤電池壽命。充電效率約99％，電池充電期間保持情況風涼，充電完成時，一些鋰離子電池組大概會碰著約5℃（9oF）的溫度上升。這大概是呵護電路起用途或內電阻升高的原因。當電池到達電壓閾值或電流減小到3％的額定電流時產生完全充電。如果電壓維持程度穩定或不能再進一步下降時電池也被認為是完全充電。這種環境的原因大概是自放電升高。
新增充電電流不會加快充電完全狀態。盡量電池到達電壓峰值更快，但相應的飽和電荷將要更長的時間。電流對應的電荷數量改變了每個階段所需的時間，第一階段將縮短但飽和階段2將要更長的時間。然而大電流充電會迅速到達容量的70%.
與鉛酸溝通，鋰離子電池不要充電完全，。事實上，最好不要充電完全，因為高電壓會給電池帶來壓力。選擇較低的電壓閾值，或完全消除飽和電荷可以耽誤電池壽命，但這淘汰了運行時長。在滿意最大運行時間時，大大都充電器消費品追求最大容量，不怎么看中耽誤使用壽命。
一些本錢較低的消費品充電器可以使用簡化的充電和運行的要領，給鋰離子電池一個小時或更少的充電時間，無需顛末第二階段的飽和電荷。當電池電壓在第一階段到達閾值便可以了。此時充電約為85%，可滿意大大都用戶的使用程度。
防備充電完全有許多的益處，有的廠家將充電閾值配置較低以耽誤電池壽命。表2示出不經飽和階段，充電至差異電壓閾值時預計的容量。
當電池第一次充電時，電壓迅速增大，這種行為可以用一個橡皮筋晉升一個重物來類比，造成了必然的滯后。當快充電完全時電壓跟上了變革，(拜見圖3)。這是典范的電池充電特性。
依靠閉路電壓（CCV）讀取充電期間的容量是不切實際的，然而，OCT卻可以用來預測已經休息了幾個小時電池的充電狀態，關于所有電池，溫度影響OCV，鋰離子的活性物質也起到了重要用途。
鋰離子不行舉辦太過充電，當布滿電時電流必需割斷。一連的涓流充電會導致金屬鋰的沉積，這大概危及安詳，為了淘汰壓力，鋰離子電池單位峰值電壓保持在4.20v的時間應盡大概地短。
一旦充電竣事，電池電壓開始下降，低落了電壓壓力。跟著時間的推移，該開路電壓會降到3.70和3.90V之間。請注意，顛末完全飽和電荷的鋰離子電池保持高壓的時間高出一個未顛末完全飽和的電池。
如果一個鋰離子電池為了事情而處于充電狀態，一些充電器使用簡樸的充電電壓上限法以辦理賠償小部門的自放電和耗損呵護電路的問題。當電池的開路電壓降至4.05V時充電器可以舉辦充電，4.20V時封鎖。為電池事情可能待機而設計的充電器，常常讓電池電壓下降到4.00V時充電，并僅4.05V時再次充電，而不是完整的4.20V。這淘汰了電壓相關的應力和耽誤電池壽命。
將某些便攜式設備放在一個充電插座的開關位置上，通過裝置羅致的電流稱為寄生負荷，可以扭曲充電周期。電池制造商發起不要寄生負載充電，因為它會誘導呈現小輪回，但這老是無法防備的，;毗連到交換電的一臺條記本電腦就是這樣的環境。電池充電到4.20V，然后通過該裝置放電。由于該輪回產生的閾值在4.20V，并且往往在升高的溫度下舉辦，所以電池的應力值很高。
便攜式的設備在充電時應該封鎖。這使得電池不受阻礙地到達設定的閾值電壓，電流飽和時便終止充電。寄生負載通過低落電池電壓和防備電流飽和階段低落使充電器雜亂。電池可以布滿電，但之后的狀況會提示繼承充電，造成內部壓力。
鋰離子電池正極活性
傳統的鋰離子電池使用鈷、鎳、錳和鋁作為正極質料，這些正極質料的標稱電壓為3.65V。而磷酸鐵鋰（LiFePO）則是一個破例，充電到3.65V時，它的標稱電壓為3.20V。相對較新的鈦酸鋰（LTO），當充電到2.85V時，它的標稱電壓為2.40V。
現有的充電器相關于尺度的3.60V鋰離子電池對這些新質料并不兼容。必需要擬定新的尺度來適應正確的系統和供給正確的電壓。然而3.60V鋰離子電池不能用來充為磷酸鐵鋰離子電池設計的充電器充電，這會導致電池過充。多元系統充電器必需擬定一個新的尺度來適應差異的電壓。
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