Απαιτήσεις φόρτισης και εκφόρτισης μπαταρίας ιόντων λιθίου ·
1. Φόρτιση μπαταρίας ιόντων λιθίου: Σύμφωνα με τη δομή και τα χαρακτηριστικά των μπαταριών ιόντων λιθίου, η μέγιστη τάση τελικής φόρτισης είναι 4,2V και δεν μπορεί να υπερφορτωθεί, διαφορετικά η μπαταρία θα διαλυθεί λόγω υπερβολικών θετικών ιόντων λιθίου. Οι απαιτήσεις φόρτισης και εκφόρτισης είναι υψηλές και οι ειδικοί φορτιστές σταθερού ρεύματος και σταθερής τάσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για φόρτιση. Υπό κανονικές συνθήκες, η σταθερή φόρτιση ρεύματος μετατρέπεται σε σταθερή φόρτιση τάσης μετά από 4.2V/κόμπο. Όταν το ρεύμα φόρτισης σταθερής τάσης είναι χαμηλότερο από 100mA, η φόρτιση πρέπει να σταματήσει.
Ρεύμα φόρτισης (MA) = 0,1 ~ 1,5 φορές η χωρητικότητα της μπαταρίας (όπως η μπαταρία 1350mAh, το ρεύμα φόρτισης του μπορεί να ελεγχθεί μεταξύ 135 ~ 2025mA). Το παραδοσιακό ρεύμα φόρτισης είναι περίπου 0,5 φορές η χωρητικότητα της μπαταρίας και ο χρόνος φόρτισης είναι περίπου 2 έως 3 ώρες.
2. Απόρριψη μπαταριών ιόντων λιθίου: Λόγω της εσωτερικής δομής των μπαταριών ιόντων λιθίου, τα ιόντα λιθίου δεν μπορούν να μετακινηθούν στο θετικό ηλεκτρόδιο κατά τη διάρκεια της εκκένωσης και πρέπει να διατηρείται μέρος των ιόντων λιθίου στο αρνητικό ηλεκτρόδιο για να εξασφαλιστεί η ομαλή εισαγωγή των καναλιών ιόντων λιθίου στο μέλλον. Διαφορετικά, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας μειώνεται αναλόγως. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι ορισμένα ιόντα λιθίου παραμένουν στο στρώμα γραφίτη μετά την απόρριψη, είναι απαραίτητο να περιοριστούν αυστηρά την ελάχιστη τάση της τερματισμού της απόρριψης, δηλαδή η μπαταρία ιόντων λιθίου δεν μπορεί να υπερφορτωθεί. Η τάση τερματισμού εκφόρτισης είναι γενικά 3,0V/ κόμβος και το ελάχιστο δεν είναι μικρότερο από 2,5V/ κόμβο. Ο χρόνος απόρριψης της μπαταρίας σχετίζεται με την χωρητικότητα της μπαταρίας και το ρεύμα εκφόρτισης. Χρόνος απαλλαγής από μπαταρία (ώρα) = ρεύμα χωρητικότητας μπαταρίας/εκφόρτισης. Το ρεύμα εκφόρτισης (MA) μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου δεν πρέπει να υπερβαίνει 3 φορές την χωρητικότητα της μπαταρίας. (όπως η μπαταρία 1000mAh, το ρεύμα εκφόρτισης ελέγχεται αυστηρά εντός 3α) Διαφορετικά θα βλάψει την μπαταρία.
Επί του παρόντος, το πακέτο μπαταρίας ιόντων λιθίου που πωλείται στην αγορά είναι εξοπλισμένη με ένα πλήρες σύνολο φορτίων και προστασίας από εκφόρτισης. Όσο μπορεί να ελεγχθεί το εξωτερικό ρεύμα φόρτισης και εκφόρτισης.
Κύκλωμα προστασίας μπαταρίας ιόντων λιθίου:
Το κύκλωμα προστασίας φορτίου και εκφόρτισης δύο μπαταριών ιόντων λιθίου παρουσιάζεται στο σχήμα 1. Ο σωλήνας ελέγχου υπερφόρτωσης FET2 και ο σωλήνας ελέγχου υπερβολικής εκφόρτωσης FET1 συνδέονται σε σειρά με το κύκλωμα. Η προστασία IC παρακολουθεί και ελέγχει την τάση της μπαταρίας. Όταν η τάση της μπαταρίας αυξάνεται σε 4.2V, ο σωλήνας προστασίας υπερφόρτωσης FET1 σταματά τη φόρτιση. Για να αποφευχθεί η εσφαλμένη άποψη, οι πυκνωτές καθυστέρησης προστίθενται συνήθως στο εξωτερικό κύκλωμα. Όταν η μπαταρία βρίσκεται σε κατάσταση εκφόρτισης και η τάση της μπαταρίας πέφτει σε 2,55V, αποσυνδέστε τον σωλήνα ελέγχου υπερβολικής εκφόρτωσης FET1 για να σταματήσει η τροφοδοσία της ισχύος στο φορτίο. Η προστασία υπερέντασης σημαίνει ότι όταν ένα μεγάλο ρεύμα διέρχεται από το φορτίο, το FET1 ελέγχεται για να σταματήσει την εκφόρτιση στο φορτίο για να προστατεύσει την μπαταρία και το FET. Η ανίχνευση υπερέντασης χρησιμοποιεί την αντοχή στο FET ως αντίσταση ανίχνευσης για να παρακολουθεί την πτώση της τάσης και σταματά να εκφορτώνει όταν η πτώση τάσης υπερβαίνει την τιμή καθορισμένης. Προκειμένου να γίνει διάκριση μεταξύ του ρεύματος κύματος και του ρεύματος βραχυκυκλώματος, συνήθως προστίθεται ένα κύκλωμα καθυστέρησης. Το κύκλωμα έχει τέλεια λειτουργία και αξιόπιστη απόδοση, αλλά είναι επαγγελματική και το ειδικό ολοκληρωμένο μπλοκ δεν είναι εύκολο να αγοράσει και ο λαϊκός δεν είναι εύκολο να αντιγραφεί.