Prinzip und Anwendung der Lithiumbatterieladeschaltung

Der Ladevorgang für lithium-ionen-akkus kann in drei Stufen unterteilt werden: Erhaltungsladung (Niederspannungsvorladung), Konstantstromladung und Konstantspannungsladung.

Die Lithiumbatterie ist druckbegrenzend Konstantstrom-Lademethode, werden alle vom IC-Chip gesteuert, typische Lademethode ist: Erkennung zum Laden der Batteriespannung, wenn der Strom

Bis zu 3 V müssen zuerst 1/10 des Ladestroms vorgeladen werden, um den Strom und die Spannung beim Laden des Standards auf 3 V einzustellen. Standardverfahren für:

Um den Konstantstrom aufzuladen, steigt der Ladestrom und die Batteriespannung auf 4,20 V, die Konstantspannung wird geladen, statt die Ladespannung von 4,20 V zu halten. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ladestrom allmählich

Wenn der Strom abfällt, um 1/10 des Ladestroms einzustellen, ist der Ladevorgang beendet.

Jeder weiß schon, die Lithium-Ionen-Batterie-Anodenmaterialien für Lithium-Kobaltoxid, die Kathode ist Kohlenstoff.

Das Funktionsprinzip eines Lithium-Ionen-Akkus bezieht sich auf das Prinzip des Ladens und Entladens. Beim Laden der Batterie werden in der Batterie Lithiumionen in der Anode erzeugt, die durch den Elektrolyten erzeugten Lithiumionen zur negativen Bewegung. Als Kathodenkohlenstoffschichtstruktur hat sie viele Poren, die in der Kathode angekommen sind. Lithiumionen sind in die mikroporöse Kohlenstoffschicht eingebettet. Je mehr Lithiumionen eingebettet sind, desto höher ist die Ladungskapazität.

Ebenso, wenn die Batterie entladen werden soll (dh wir verwenden den Batterieprozess), eingebettet in die Kathodenkohlenstoffschicht aus Austritt, Lithiumionen und Bewegung zurück zur Anode. Zurück zur Anode des Lithiumions, je höher die Entladungskapazität, desto höher. Unter Batteriekapazität verstehen wir normalerweise die Entladekapazität.

Es ist nicht schwer zu erkennen, dass beim Laden und Entladen von Lithium-Ionen-Batterien Lithium-Ionen im Bewegungszustand von positiv und negativ zur Anode sind. Wenn wir das Bild der Lithium-Ionen-Batterie als Schaukelstuhl vergleichen, Schaukelstuhl an beiden Enden der Stangen für die Batterie und Lithium-Ionen als ausgezeichneter Athlet, der an den Enden des Schaukelstuhls hin und her läuft. Also gaben die Experten den Schaukelstuhlbatterien für Lithium-Ionen-Batterien einen niedlichen Namen.

Das Prinzip und die Anwendung der Lithiumbatterieladeschaltung

Lithium-Ionen-Batterien werden aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften häufig verwendet in: Mobiltelefonen, Camcordern, Laptops, schnurlosen Telefonen, Elektrowerkzeugen, Elektrospielzeug, Fernbedienungen oder Kameras und anderen tragbaren elektronischen Geräten.

A, Lithiumbatterie und Nickel-Cadmium, Nickel-Metallhydrid-Akku:

Lithium-Ionen-Batterie negativ extrem Graphitkristall, die Anode ist in der Regel Lithiumoxid. Wiederaufladbare Lithiumionen eingebettete Graphitschicht durch die positive zur negativen Bewegung. Bei der Entladung bewegen sich Lithiumionen aus Graphitkristallen innerhalb der Kathodenoberfläche zur Anode. Beim Laden und Entladen der Batterie tritt Lithium also immer in Lithiumionenform auf und nicht in Form von Metalllithium. Diese Batterie heißt also Lithium-Ionen-Batterien, kurz Lithium-Batterien.

Lithiumbatterie hat: geringe Größe, große Kapazität, geringes Gewicht, keine Verschmutzung, einteilige Hochspannung, niedrige Selbstentladungsrate, Zellzykluszeiten mehr Vorteile, wie, aber teurer. Nickel-Cadmium-Batterie wegen geringer Kapazität, Selbstentladung ist ernst und es gibt Umweltverschmutzung, werden schrittweise auslaufen. Ni-Mh-Akkus mit höherem Preis-Leistungs-Verhältnis und ohne Umweltverschmutzung, sondern nur mit einer Monomerspannung von 1,2 V und Einschränkungen des Anwendungsbereichs.

Zweitens die Eigenschaften der Lithiumbatterie:

1, haben eine höhere Energie als Energie als Gewicht, Volumen;

2, Hochspannungs-Lithiumbatteriespannung mit einem Abschnitt von 3,6 V, entspricht drei wiederaufladbaren Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhydrid-batterien in reihenspannung;

3, Selbstentladung für eine lange Zeit gespeichert, ist es die herausragendste Überlegenheit der Batterie;

4, kein Memory-Effekt. Lithium-Batterie existiert nicht Nickel-Cadmium-Batterie-Speichereffekt, so dass die Lithium-Batterie ohne vor Entladung,

5, lange Lebensdauer. Unter normalen Arbeitsbedingungen sind die Lade- / Entladezyklen der Lithiumbatterie mehr als 500 Mal so hoch.

6, kann schnell aufladen. Lithiumbatterien können normalerweise das 0,5- bis 1-fache der Ladestromkapazität verwenden, die Ladezeit beträgt 1 bis 2 Stunden.

7 kann frei parallel sein;

8, da die Batterie keine Schwermetalle wie Cadmium, Blei, Quecksilber enthält, ist die umweltfreundlichste Batterie der Gegenwart umweltfreundlich;

9, hohe Kosten. Im Vergleich zu anderen wiederaufladbaren Batterien ist der Preis für Lithiumbatterien teurer.

Drei, die interne Struktur der Lithiumbatterie:

Lithiumbatterien weisen normalerweise zwei Merkmale auf: zylindrisch und rechteckig.

Im Inneren der Batterie befindet sich eine Spiralwicklungsstruktur mit einer sehr feinen Permeabilität und einem starken Polyethylenfilmintervall zwischen positivem und negativem Isolationsmaterial. Die Anode besteht aus lithiumkobaltoxid und Lithiumionenkollektor und Stromkollektor aus Aluminiumfilm. Negativ, das durch Flocken-Kohlenstoff-Material einer Lithium-Ionen-Anode und eines Kupfer-Stromkollektors aus einem Dünnfilm gesammelt wurde. Im Inneren des Ladegeräts befindet sich eine organische Elektrolytlösung. Ebenfalls mit einem Sicherheitsventil und einem PTC-Element ausgestattet, schützen die Batterie im abnormalen Zustand und der Ausgangskurzschluss die Zellen vor Beschädigung.

Ein einzelner Abschnitt der Lithiumbatteriespannung von 3,6 V, es ist unmöglich, die Kapazität zu unbegrenzen, daher wird ein einzelner Abschnitt häufig Lithiumbatterieserien in paralleler Verarbeitung sein, um die Anforderungen von verschiedenen Gelegenheiten zu erfüllen.

Viertens Anforderungen an das Laden und Entladen von Lithiumbatterien;

1, Lithiumbatterieladung: Entsprechend den Struktureigenschaften der Lithiumbatterie sollte die Ladeabschlussspannung 4,2 V betragen, kann nicht überladen werden, da sonst die Anode des Lithiumions zu viel wegnimmt und eine Batterie verschrottet. Das Laden und Entladen des Bedarfs ist höher, kann zum Laden von Konstantstrom- und Konstantspannungsladegeräten verwendet werden. Normalerweise sollte eine Konstantstromladung mit 4,2 V / Urlaub auf Konstantspannungsladung umgeschaltet werden, wenn der Konstantspannungsladestrom auf 100 mA abfällt.

Ladestrom (mA) = 0,1 bis 1,5-fache Akkukapazität (z. B. 1350-mAh-Akku, der Ladestrom kann zwischen 135 und 2025 mA gesteuert werden). Der konventionelle Ladestrom kann zwischen dem 0,5-fachen der Akkukapazität und der Ladezeit liegen 2 ~ 3 Stunden.

2, Lithium-Ionen-Batterieentladung: Aufgrund der inneren Struktur der Lithium-Batterie entlädt sich Lithium-Ionen nicht alle zum Positiven, Sie müssen einen Teil der Lithium-Ionen in der Kathode behalten, um die nächste sicherzustellen wiederaufladbare Lithiumionen können im Kanal fließen. Andernfalls wird die Akkulaufzeit verkürzt. Um die Graphitschicht nach der Entladung im linken Teil des Lithiumions zu gewährleisten, die Entladungsbeendigung der niedrigsten Spannung streng zu begrenzen, dh die Lithiumbatterie kann sich nicht entladen. Entladungsabschlussspannung von 3,0 V / normalerweise Abschnitt, die niedrigste nicht weniger als 2,5 V / Abschnitt. Die Zeit der Batterieentladung und die Batteriekapazität haben die Größe des Entladestroms. Die Batterieentladungszeit (Stunden) = Batteriekapazität / Entladestrom. Der Entladestrom (mA) der Lithiumbatterie sollte nicht mehr als das Dreifache der Batteriekapazität betragen (z. B. bei einer 1000-mAh-Batterie sollte der Entladestrom innerhalb von 3 a streng kontrolliert werden), da sonst die Batterie beschädigt wird.

Das derzeit auf dem Markt erhältliche lithium-akkupack-Innendichtungen sind zum Laden und Entladen der Schutzplatte erforderlich. Solange die gute Kontrolle außerhalb des Lade- und Entladestroms liegt.

Fünftens die Lithiumbatterie-Schutzschaltung:

Die Lade- und Entladeschutzschaltung von zwei Lithiumbatterien ist in Abbildung 1 dargestellt. Durch zwei Feldeffektröhren und einen speziellen Schutzblock von S-8232 sind die Ladesteuerungsleitung FET2 und die Überentladesteuerung FET1 in der Schaltung in Reihe geschaltet Schutz-IC und überwachen Sie die Batteriespannung. Wenn die Batteriespannung bis zu 4,2 V beträgt, wird die Überladeschutzröhre FET1 abgeschaltet und der Ladevorgang abgebrochen. Um Fehlbedienungen zu vermeiden, ist im externen Schaltkreis im Allgemeinen eine Verzögerungskapazität vorhanden. Wenn sich die Batterie unter Entladebedingungen befindet, sinkt die Batteriespannung auf 2,55 V, die Entladesteuerungsröhre FET1 schaltet ab und versorgt die Last nicht mehr mit Strom. Überstromschutz besteht darin, dass der Steuer-FET1 seine Frist einhält und die Lastentladung stoppt, wenn großer Strom durch die Last fließt. Der Zweck besteht darin, die Batterie und die Feldeffektröhre zu schützen. Bei der Überstromerkennung wird der Widerstandstest für den Leitungswiderstand der Feldeffektröhre für den Widerstand verwendet und sein Spannungsabfall überwacht. Stoppen Sie die Entladung, wenn die Spannung mehr als den eingestellten Wert abfällt. Im Allgemeinen gibt es eine Pluszeitverzögerungsschaltung in der Schaltung, um zwischen Stoßstrom und Kurzschlussstrom zu unterscheiden. Die Schaltung hat Funktionen, zuverlässige Leistung und starken Beruf abgeschlossen. Es ist nicht einfach, als anwendungsspezifischer integrierter Block zu kaufen, und es ist nicht einfach, von Amateuren kopiert zu werden.

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