1、以恒定电压完成 充电较快速度充电时间约需小时。 内部阻抗高因为锂离子电池的电解液为有机溶液其电导率比镍镉 电池镍氢电池的水溶液电解液小得多。所以锂离子电池的内部阻抗比镍镉电化而失效。而且由于锂离子电池的自然老化现象其平 均使用寿命仅为年。锂离子电池的老化速度受到诸多因素的影响例如环 境温度及其充电状态。为了减缓其老化过程需要将锂离子电池存放在低温处并 对其进行部分充电。 锂离子电池的放电特性 锂离子电池在使用中不可过充过放否则将损坏电池使之报废。因此 电池上般有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。正确使用锂离子电 池对延长电池寿命是十分重要的。锂离子电池是目前应用最为广泛的锂电池它 根据不同的电子产。
2、响。另外在此种充电方式中充电末期 电池的充电电流将变大会导致电池温度升高。随着电池温度升高将造成电池 的热失控损害电池的性能因此不推荐采用恒压充电方式。 充电电压 充电电流 图恒压充电法曲线 恒流恒压充电 在充电器中充电通过恒定电流开始。在恒流充电周期中为 了防止过度充电而不断监视电池端电压。当电压达到设定的端电压时电路切换 为恒定电压充电直到把电池充满为止。在充电期间电池可以以较高电流 强度进行充电这期间电池被充电到大约的容量电压以较高的斜率增长 在充电过程中斜率逐步降低。在周期中电池电压恒定充电电流逐渐下降 在电流下降到低于电池的容量时充电周期完成又称为二阶段式充电法。 恒。
3、附录系统整体电路图 附录二程序清单 引言 课题研究背景 近年来各种携带式的电子产品成为市场上的热门如手机数位相机个 人数字助理笔记型电脑等 等等产品均朝向无线化可携带化方向发展对于产品的各项高性能 元件也往轻薄短小的目标迈进因此对于体积小重量轻能量密度 高的二次电池需求相当迫切。因此电池厂商也研发出各种不同用途的电池来 适应电子装备的需求。使电子产品具有携带更方便使用时间长等特点。 小型二次电池包括镍镉电池镍氢电池及锂电池在防止镉污染的环保需求 下镍镉电池慢慢被取代已成趋势。镍氢电池虽无环保问题但是能量密度低 高温特性差及少许记忆效应等缺点在产品应用上已经逐渐被锂离子电池 所取代。锂离子电池具有工。
4、设计 论文题目锂离子电池的充电器设计 学生姓名毕明迪 所在院系机电学院 所学专业应用电子技术教育 导师姓名张伟 完成时间年月日 摘要 本设计以单片机为控制核心系统由指示灯电路电源电压与环境温度采样 电路精确基准电压产生电路和开关控制电路组成。实现了电池充电指示 保护机制及异常处理等充电器所需要的基本功能。本文对锂离子电池的参数特 性充电原理与充电方法进行了详尽的描述并提出了充电器的设计思想和系统 结构。该电路具有安全快速充电功能可以广泛应用于室内外单节锂离子电池的 充电如手机数码产品电池等。 关键词锂离子电池充电器硬件电路软件设计 。
5、中成长快速利润高目前已成为许多先进 国家竞相发展的研究项目其未来需求及发展前景是相当看好的。 总的来说锂离子电池具有以下优点 能量密度高其体积能量密度和质量能量密度分别可达 和而且还在不断提高。 工作电压高通常单节锂离子电池的电压为单体电池即可为 的逻辑电路供电。对于要求较高供电电压的电子设备电池组所需串联电池数 也可大大减少。 自放电小每月以下不到镍镉电池的半。 可快速充放电次充电时容量可达标称容量的以上。锂离子电 池负极用特殊的碳电极代替金属锂电极因此允许快速充电。在特定情况下可在 短时间内充足电而且安全性能大大提高。 寿命长锂离子电池采用碳负极在充放电过程中碳负极不会生成 金属锂从而可以避免电池。
6、流恒压充电曲线如图所示。 充电电流 充电电压 恒流 恒压 图恒流恒压充电曲线 脉冲充电 脉冲充电方式是比较新的种充电方式。脉冲充电法是从对电池的恒流充电 开始的大部分的能量在恒流充电过程中被转移到电池内部。当电池电压上升到 充电终止电压后脉冲充电法由恒流转入真正的脉冲充电阶段。在这阶段 脉冲充电方式以与恒流充电阶段相同的电流值间歇性的对电池进行充电。每次充 电时间为后然后关闭充电回路。充电时由于充电电流的存在电池电压将继 续上并升超过充电终止电压当充电回路被切断后电池电压又会慢慢下降。 电池电压恢复到时重新打开充电回路开始下个脉冲充电周期。在脉冲 河南科技学院 届本科毕业论。
7、品的要求可以做成扁平长方形圆柱形及扣式而且有由几个 电池串联在起组成的电池组。锂离子电池的额定电压为个别产品为 。 锂离子电池对充电要求很高必须保证充电终止精度在之内。充电完成 时的终止充电电压与电池阳极材料有关阳极材料为石磨材料的电池为 阳极材料为焦炭的电池为不同阳极材料的内阻也不同焦炭阳极的内阻 略大其放电曲线也略有差别如图所示。 图常规锂离子电池的放电曲线 锂离子电池的充电特性 锂离子电池易受到过充电深放电以及短路所造成的损害其充电电压必须 严格限制。 充电速度通常不超过最低放电电压为如再继续放电则会损 坏电池。锂离子电池以恒流转恒压方式进行充电。采用恒流充电至或 时充电器应立即转入。
8、恒压充电充电电流逐渐减少当电池充足电后 进入涓流充电过程如图所示。 图锂离子电池的充电曲线 为避免过充电或过放电锂离子电池不仅在内部设有安全部分充电器也必 须采取安全保护措施以检测锂离子电池的充放电状态。 锂电池充电方法 充电管理是锂离子电池管理系统的重要组成部分它对电池的特性及寿命 有着至关重要的影响。随着电源技术的不断发展充电的手段越来越丰富充电 方式对电池及应用环境的针对性也越来越强。目前锂离子电池充电主要有四种方 法恒流充电恒压充电恒流恒压充电和脉冲充电。 恒流充电 采用恒流充电式可使电池具有较高的充电效率该方法在整个充电过程中 采用恒定电流对电池进行充电如图所示。这种方法操作简单易。
9、密度 高的二次电池需求相当迫切。因此电池厂商也研发出各种不同用途的电池来 适应电子装备的需求。使电子产品具有携带更方便使用时间长等特点。 小型二次电池包括镍镉电池镍氢电池及锂电池在防止镉污染的环保需求 下镍镉电池慢慢被取代已成趋势。镍氢电池虽无环保问题但是能量密度低 高温特性差及少许记忆效应等缺点在产品应用上已经逐渐被锂离子电池 所取代。锂离子电池具有工作电压高能量密度大重量轻 寿命长及环保性佳等优点皆以锂离子电池做为其能量来源因为电子产品的使 用量迅速成长各种可携带式电子产品的研发不得不更轻薄短小以使产品能更具 有竞争力电池的角色显得更加重要其品质的良莠甚至决定了产品的成功与 否特別是可充电二次电池在市场。
10、因内部金属锂短路而损坏。目前锂离子电池的寿命 可达次以上远远高于各类电池。 允许温度范围宽锂离子电池具有优良的高低温放电性能可在 之间工作。高温放电性能优于其它各类电池。 此外锂离子电池还具有体积小输出功率大无记忆效应和无环境污染等 优点。综合性能优于铅酸镍镉镍氢和金属锂电池被称为性能最好的电池 尽管锂离子电池具有上述诸多优点但还是存在有如下的缺点。 与干电池无互换性锂离子电池虽然有电压高的好处但也有很难和 干电池互换的缺点当蓄电池放完电时般的想法是用干电池暂时取代但由 于这两者电压不同不能直接代换。 无法急速充电锂离子电池不能像镍镉电池那样用分钟急速充 足电。锂离子电池的充电方法是最初以恒定电池充电最后。
11、 目录 引言 课题研究背景 充电器功能描述 系统设计框架与技术参数 系统设计框架 锂离子电池特性 锂离子电池参数特性 锂离子电池的放电特性 锂离子电池的充电特性 锂电池充电方法 恒流充电 恒压充电 恒流恒压充电 脉冲充电 系统技术参数 充电器硬件设计 系统指示灯电路 电源电压与环境温度采样电路 精确基准电源产生电路 开关控制电路 充电器软件设计 系统软件总体设计思路 系统主流程 充电流程设计 程序设计 总结 致谢 参考文献 。
12、做到特 别适合对由多个电池串联的电池组进行充电。但由于锂电池的可接受电流能力是 随着充电过程的进行而逐渐下降的在充电后期若充电电流仍然不变充电电 流多用于电解质产生大量气泡这不仅消耗电能而且容易造成极板上活性物 质脱落影响锂电池的寿命。 充电电压 充电电流 图恒流充电法曲线 恒压充电 在恒压充电法中电池两端电压决定了充电电流充电电源的电压在全部充 电时间里保持恒定的数值随着锂电池端电压的逐渐升高电流逐渐减少。充电 电流随着电压波动而变化因此充电电流的最大值应设臵在充电电压最高时以 免使电池过充电充电曲线如图所示。从图中可以看到充电初期充电电流过 大这样对锂电池的寿命会造成很大影。
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锂离子电池的充电器设计