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11

2、3.1充电方法介绍113.1.1常规充电方法：113.1.2脉冲充电方法：113.2两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、

3、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、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

4、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/1300mAh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

5、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

6、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，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

7、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极化内阻。电池的内阻不是常数，随

8、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