锂电池及充电技术介绍

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1、目录目录11.锂电池31.1锂电池发展史31.1.1聚合物锂电池的优势31.2锂电池的电性能41.3通用标准41.3.1锂电池检测国家标准要求41.3.2充电制式61.3.3电池的存储62.锂电池充电72.1衡量充电特性的指标72.2充电容量影响因素：72.2.1充电倍率72.2.2充电次数72.2.3充电温度82.3充电效率影响因素82.4充电时间影响因素92.5充电寿命影响因素92.5.1温度92.5.2应力102.5.3SOC区间102.6锂电池优化充电原则：103.锂电池充电方法对比113.1充电方法介绍113.1.1常规充电方法：113.1.2脉冲充电方法：11

2、3.2两种充电方式性能对比：124.LTC4001充电芯片工作过程：124.1充电过程124.2充电时间134.3电池自动重充134.4欠压保护134.5过压、芯片过热、短路保护145.充电器的过压保护设计145.1现有方案145.2TL431搭建方案145.3TL431方案改进：161.锂电池1.1锂电池发展史1、锂原电池：1970年锂原电池实现商品化，金属锂作为负极材料，二氧化锰和氟化炭等原料作为正极活性物质。2、液态锂电池：1990年日本Sony公司率先研制成功锂离子电池。以含锂氧化物作为正极，以层状炭嵌锂取代传统锂原电池的金属锂或锂合金作为负极。1992年商业化3

3、、聚合物锂电池：1999年聚合物锂电池实现商业化。这种电池的电解质是以固态或胶体形式存在，有更好的安全性。1.1.1聚合物锂电池的优势聚合物锂电（Li-Poly）是在原有钢壳、铝壳电池的基础上发展起来的第三代锂离子电池，以其更轻、更薄、能量密度更高的特点，受到国内外通讯终端厂商及设计公司的青睐。聚合物锂离子电池与液态锂离子电池最根本的区别在于二者所采用的电解质不同。聚合物锂电池的电解质从外观上看为固态，称为聚合物固体电解质。这种电解质是一类处于固体状态，但能像液体那样溶解支持电解质，并能发生离子迁移现象的高分子材料。以下谨列举使用聚合物锂电的八大优势A.K.E12V/13

4、00mAh聚合物锂电池工程样板，安装有全自动保护板，能对短路、过充电、过放电进行有效保护。而且使该电池能使用普通充电器进行可靠充电，而不必担心过充或充不饱的情况发生。聚合物锂电池单体电压通常为3.7V，最高电压为4.2V。1、安全性能好聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓。2、厚度小，能做得更薄普通液态锂电采用先定制外壳，后塞正负极村料的方法，厚度做到3.6mm以下存在技术瓶颈，聚合物电芯则不存在这一问题，厚度可做到1mm以下，符合时下手机需求方向。3、重量轻聚合物电池重量较同等容量规格

5、的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%。4、容量大聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%5、内阻小聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，目前国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下，极大的减低了电池的自耗电。6、形状可定制聚合物电池可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，开发新的电芯型号，价格便宜，开模周期短，有的甚至可以根据手机形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。1、放电特性佳聚合物电池采用胶体电解质，相比液态电解质，胶体电解质具有平稳的放电特性和更高的放电平台。2、保护板设计简单由于采用聚合物材料，电芯不起火、不爆炸，

6、电芯本身具有足够的安全性，因此聚合物电池的保护线路设计可考虑省略PTC和保险丝，从而节约电池成本。1.1锂电池的电性能锂电池电性能指标包括：容量、放电平台、电压、内阻、倍率放电性能。1、容量：电池在一定放电条件下所能给出的电量成为电池容量，单位为Ah或者mAh。2、放电平台：锂电池完全充电后，放电至3.6V时的容量记为C1，放电至3.0V时的容量记为C0，C1/C0称为该电池的放电平台。行业标准放电平台为70%以上，1C放电倍率的平台放电时间>42min3、放电倍率：电池容量除以1小时的电流称为1C，大倍率放电时容量一般会比小倍率放电低。4、内阻：电池的内阻包含欧姆内阻和

7、极化内阻。电池的内阻不是常数，随着电压降低而增大。1.2通用标准1、GB/T-18287-2000(蜂窝电话用锂离子电池总规范)2、UL1642-2004(锂电池UL安全测试标准)3、UL2054-2004(家用和商用电池UL安全测试标准)4、UN38.3-2003(联合国锂电池运输试验和标准手册)5、JISC8714、IEC62133-2002(JISC8712)，PSE测试6、IEEE1725-2006(蜂窝电话可充电电池IEEE标准)7、IEEE16258、IEC61960-20031.2.1锂电池检测国家标准要求测试项