鋰電池的充電電壓和電流應(yīng)該是多少

鋰電池充電電流和電壓關(guān)系圖的原理圖

有上圖可以看出，鋰電池充電電流和電壓是動態(tài)變化的，這是由鋰電池本身的化學(xué)物質(zhì)決定的。所以需要根據(jù)鋰電池本身的充電特性來配置充電IC的性能，以達(dá)到正確，安全，高效的使用鋰電池。日常表述中的“鋰電池充電電流”是針對鋰電池在充電過程中所處快速充電階段的充電電流而言的，作為一個動態(tài)的過程，鋰電池最理想充電電流實際上是分為三個階段的。常用鋰電池充電IC如TP4012A、TP8052、TP8056，本文最后處有部分介紹。
 

幾種不同充電狀態(tài)的性能描述

1、待機狀態(tài)：
    在如下幾種情況下會處理待機狀態(tài)：
    a. 輸入電壓低于電路最低工作電壓。
    b. 電池電壓充飽后。
    c. 利用外置開關(guān)強行關(guān)斷IC，停止IC充電。
    待機狀態(tài)的電壓電流特性：充電IC無充電電壓輸出，IC輸入電流在uA級，可以減小電路損耗。

2、預(yù)充狀態(tài)：如上圖所示。預(yù)充電時的最佳電流：即當(dāng)鋰電池的初始/空載電壓低于預(yù)充電閾值時，首先要經(jīng)過一個預(yù)充電階段，就單個鋰離子電池而言，這個閾值一般為3.0V，在此階段，預(yù)充電電流大約為下一個階段——恒流充電階段電流的10%左右。

3、恒流充電狀態(tài)：如上圖所示最大充電電流部分，在電池電壓已經(jīng)大于預(yù)設(shè)電壓閥值而小于最高電壓4.2V時，此時IC將以外掛電阻設(shè)定的最大充電電流來給電池充電。將電池電壓充到等于最大充電電壓（4.2V附近）時為止。
。恒流充電時的最佳電流：所謂恒流就是電流恒定，電壓逐漸升高，此時進(jìn)入快速充電階段。大多數(shù)的恒流充電電流設(shè)定為0.5~0.8C之間，可以理解為0.7C，也就是在不考慮其他因素的情況下，大約兩個小時可以充滿。之所以選擇0.7C，是因為這個電流很好地做到了充電時間與充電安全性的平衡。

恒流充電狀態(tài)時需要注意的幾個問題：
   1. 在此狀態(tài)下，IC處于最大充電電流狀態(tài)，此時的損耗也是也是最大的。線性降壓的損耗計算＝(VIN-VOUT)×IOUT。此時需要注意IC的最高工作溫度。
   2. 因為最高充電電流的造成溫升的提高，IC會自動降低最大充電流。這就是在過熱時充電電流下降的原因。

4、恒壓充電狀態(tài)：如上圖所示最大充電電壓部分，當(dāng)檢測到電池電壓等于或者接近電池充電電壓時。此時將會以恒定4.2V充電電壓，而逐步降壓充電電流的充電方式。當(dāng)檢測到充電電流小于最大設(shè)定電流的1/10時，將會停止充電。恒壓充電時的充電電流：就單節(jié)鋰離子電池而言，當(dāng)電池達(dá)到一定電壓值時，即進(jìn)入恒定電壓充電，這個電壓值一般為4.2V，在此階段，電壓不變，電流減小；這種電流減小是個依次遞減過程，大多數(shù)的鋰電池保護(hù)選擇0.1C為終止電流，這也就意味著充電過程進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。一旦充電結(jié)束，則充電電流降為零。在此狀態(tài)下需要注意的問題就是：當(dāng)電池充大最高設(shè)定電壓時可以自動關(guān)斷，同時，當(dāng)IC的過壓保護(hù)點在非正常電池狀態(tài)下，可以自動鎖定。

    鋰電池最佳充電電流的核心是恒流充電時的電流設(shè)計，這里要強調(diào)的是，大多數(shù)便捷式鋰電池較宜設(shè)計為0.5C~0.8C充電，如：iPhone的1400mAh容量（容量mAh＝電流mA×?xí)r間h）的電池為例，蘋果選擇了0.7C，即蘋果充電電流多為1A左右，大部分的電池在0.5C--0.8C之間你們可以選擇了！

    鋰電池最大充電電流嚴(yán)格說是由電池結(jié)構(gòu)決定的，因而，各個鋰電池生產(chǎn)廠家對此規(guī)定并不一致，有的設(shè)定為0.6C，便攜式鋰電池最高的規(guī)定為1C。
    當(dāng)然也不能忽視預(yù)充電和恒壓充電的電流設(shè)計，這兩個過程中，如果初始電壓不低于預(yù)充電閾值3.0V，則不存在預(yù)充電過程。總的來說，在恒流充電過程前后有一個事前醞釀和運動休整的過程有利于鋰電池的長期使用。

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