Principio y aplicación del circuito de carga de la batería de litio.

El proceso de carga de la batería de iones de litio se puede dividir en tres etapas: una carga lenta (precarga de bajo voltaje), carga de corriente constante y carga de voltaje constante.

La batería de litio tiene una forma de carga de corriente constante que limita la presión, todas están controladas por el chip IC, la forma de carga típica es: detección para cargar el voltaje de la batería, si la electricidad

Hasta 3 v, debe precargarse primero, 1/10 de la corriente de carga para configurar la corriente, el voltaje a 3 v, en el proceso de carga estándar. Proceso estándar para:

Para configurar la corriente de carga de corriente constante y el voltaje de la batería aumenta a 4.20 V, la carga de voltaje constante, en lugar de mantener el voltaje de carga de 4.20 V. En este punto, la corriente de carga gradualmente

Caída, cuando la corriente se redujo para configurar 1/10 de la corriente de carga, la carga ha terminado.

Todo el mundo ya lo sabe, los materiales del ánodo de la batería de iones de litio para el óxido de cobalto de litio, el cátodo es de carbono.

El principio de funcionamiento de la batería de iones de litio se refiere al principio de carga y descarga. Al cargar la batería, la batería tiene iones de litio generados en el ánodo, los iones de litio generados a través del electrolito al movimiento negativo. Como una estructura de capa de carbono de cátodo, tiene muchos poros, llegó al cátodo de iones de litio que se incrusta en la capa de carbono microporoso, el ión de litio incrustado, cuanto más, mayor es la capacidad de carga.

Del mismo modo, cuando se descarga la batería (es decir, utilizamos el proceso de la batería), se incrusta en la capa de carbono del cátodo de emergencia, los iones de litio y el movimiento de regreso al ánodo. Volviendo al ánodo de iones de litio, cuanto más, mayor es la capacidad de descarga. Por lo general, por capacidad de la batería nos referimos a la capacidad de descarga.

No es difícil ver, en el proceso de carga y descarga de baterías de iones de litio, iones de litio en el estado de movimiento desde el positivo y negativo hasta el ánodo. Si comparamos la imagen de la batería de iones de litio como una mecedora, una mecedora en ambos extremos de los polos para la batería, y la de iones de litio como un excelente atleta, corriendo de un lado a otro en los extremos de la mecedora. Entonces, los expertos le dieron a las baterías de mecedoras de iones de litio un nombre lindo.

El principio y la aplicación del circuito de carga de la batería de litio.

Las baterías de iones de litio por sus excelentes propiedades son ampliamente utilizadas en: teléfonos móviles, videocámaras, laptops, teléfonos inalámbricos, herramientas eléctricas, juguetes eléctricos, control remoto o cámaras, y otros dispositivos electrónicos portátiles.

A, batería de litio y batería recargable de níquel cadmio, hidruro metálico de níquel:

batería de iones de litio negativa extremadamente cristal de grafito, el ánodo suele ser de óxido de litio. Capa de grafito incrustado de iones de litio recargable por el movimiento positivo al negativo. Cuando se descarga, los iones de litio de los cristales de grafito dentro de la superficie del cátodo se mueven hacia el ánodo. Por lo tanto, en el proceso de carga y descarga de la batería, el litio siempre aparece en forma de iones de litio, en lugar de en forma de litio metálico. Entonces, esta batería se llama baterías de iones de litio, baterías de litio para abreviar.

La batería de litio tiene: tamaño pequeño, gran capacidad, peso ligero, sin contaminación, alto voltaje de sección única, baja tasa de autodescarga, tiempos de ciclo de celda más ventajas, como, pero más caras. La batería de níquel-cadmio debido a su baja capacidad, la autodescarga es grave y hay contaminación en el medio ambiente, se están eliminando gradualmente. Baterías de Ni-Mh con mayor relación precio-rendimiento, y no contamina el medio ambiente, pero solo voltaje de monómero 1.2 V, y restricciones en el ámbito de uso.

En segundo lugar, las características de la batería de litio:

1, tiene una energía más alta que la energía que el peso, el volumen;

2, alto voltaje, voltaje de batería de litio de sección única de 3.6 V, es igual a tres baterías recargables de níquel cadmio o hidruro metálico de níquel en voltaje en serie;

3, autodescarga almacenada durante mucho tiempo, es la superioridad más destacada de la batería;

4, sin efecto memoria. La batería de litio no existe el efecto de memoria de la batería de níquel-cadmio, por lo que la batería de litio sin antes de la descarga,

5, larga vida útil. En condiciones normales de trabajo, los ciclos de carga / descarga de la batería de litio son superiores a 500 veces;

6, puede cargar rápidamente. La batería de litio generalmente puede usar 0.5 ~ 1 veces la capacidad de la corriente de carga, tiempo de carga de 1 ~ 2 horas

7, puede paralela libremente;

8, debido a que la batería no contiene metales pesados como cadmio, plomo, mercurio, en el medio ambiente libre de contaminación, es la batería verde más avanzada contemporánea;

9, alto costo. En comparación con otras baterías recargables, el precio de la batería de litio es más caro.

Tres, la estructura interna de la batería de litio:

La batería de litio suele tener dos características: cilíndrica y rectangular.

El interior de la batería adopta una estructura de enrollamiento en espiral, con una permeabilidad muy fina y un fuerte intervalo de película de polietileno entre el material de aislamiento positivo y negativo. El ánodo incluido compuesto de óxido de cobalto de litio y colector de iones de litio y colector de corriente compuesto por película de aluminio. Negativo recogido por material de carbono en escamas de ánodo de iones de litio y colector de corriente de cobre compuesto de película delgada. En el interior del cargador de baterías hay una solución de electrolitos orgánicos. También equipado con una válvula de seguridad y un elemento PTC, la batería en estado anormal y el cortocircuito de salida protegen las celdas de daños.

Sección única de voltaje de la batería de litio de 3.6 V, es imposible infinita capacidad, por lo tanto, será una sola sección a menudo serie de baterías de litio, en procesamiento paralelo, para cumplir con los requisitos de diferentes ocasiones.

Cuatro, requisitos de carga y descarga de la batería de litio;

1, carga de la batería de litio: de acuerdo con las características de la estructura de la batería de litio, el voltaje de terminación de carga debe ser de 4,2 V, no se puede sobrecargar, de lo contrario, el ánodo de iones de litio eliminará demasiado y hará un desecho de la batería. La carga y descarga de la demanda es mayor, se puede utilizar para cargar corriente constante, cargador de voltaje constante. Por lo general, carga de corriente constante 4.2 V / turno de vacaciones a carga de voltaje constante, cuando la corriente de carga de voltaje constante cae a 100 ma, debe dejar de cargarse.

Corriente de carga (mA) = 0,1 ~ 1,5 veces la capacidad de la batería (como una batería de 1350 mAh, la corriente de carga se puede controlar entre 135 ~ 2025 mA). La corriente de carga convencional puede elegir aproximadamente 0,5 veces la capacidad de la batería, el tiempo de carga es de aproximadamente 2 ~ 3 horas.

2, descarga de la batería de iones de litio: debido a que la estructura interna de la batería de litio se está descargando, los iones de litio no pueden moverse al positivo, debe retener parte de los iones de litio en el cátodo para asegurarse de que el siguiente El ion de litio recargable puede fluir en el canal. De lo contrario, la vida útil de la batería se reduce. Para garantizar la capa de grafito después de la descarga en la parte izquierda del ion de litio, limitar estrictamente la terminación de descarga del voltaje más bajo, es decir, la batería de litio no se puede descargar. Descarga de voltaje de terminación de 3.0 V / generalmente sección, el más bajo no menos de 2.5 V / sección. El tiempo de descarga de la batería y la capacidad de la batería tienen el tamaño de la corriente de descarga. El tiempo de descarga de la batería (horas) = capacidad de la batería / corriente de descarga. La corriente de descarga de la batería de litio (mA) no debe ser más de tres veces la capacidad de la batería (como una batería de 1000 mAh, la corriente de descarga debe controlarse estrictamente dentro de 3 a) o dañará la batería.

Que se vende en el mercado en la actualidad el sellado interno del paquete de baterías de litio es necesario para cargar y descargar la placa de protección. Siempre y cuando el buen control fuera de la corriente de carga y descarga.

Cinco, el circuito de protección de la batería de litio:

El circuito de protección de carga y descarga de dos baterías de litio se muestra en la figura 1.Por dos tubos de efecto de campo y un bloque integrado de protección especial de S - 8232, el tubo de control de carga FET2 y el control de sobredescarga FET1 están en serie en el circuito, controlados por IC de protección y controlar el voltaje de la batería. Cuando el voltaje de la batería es de hasta 4,2 V, el tubo de protección de sobrecarga FET1 se corta y detiene la carga. Para evitar un funcionamiento incorrecto, generalmente hay una capacitancia de retardo en el circuito externo. Cuando la batería está en condiciones de descarga, el voltaje de la batería disminuye a 2,55 V, el tubo de control de descarga FET1 se corta y deja de suministrar energía a la carga. La protección contra sobrecorriente es que el control FET1 llega a su fecha límite y se detiene para descargar la carga cuando hay grandes flujos de corriente a través de la carga. El propósito es proteger la batería y el tubo de efecto de campo. La detección de sobrecorriente consiste en utilizar la prueba de resistencia de conducción del tubo de efecto de campo para la resistencia y controlar su caída de voltaje. Detenga la descarga cuando el voltaje caiga más del valor establecido. Generalmente, habrá un circuito de retardo de tiempo adicional en el circuito para distinguir entre la sobrecorriente y la corriente de cortocircuito. El circuito tiene funciones completas, un rendimiento confiable y una sólida profesión. No es fácil de comprar como bloque integrado específico de la aplicación y no es fácil de copiar por aficionado.

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