4.35V LiPo를 얼마나 과충전 할 수 있습니까?

LiPo 셀 세트 용 충전기를 만들고 있습니다. 회로는 최대 4.35V까지 완전히 충전되어 있는지 확인해야합니다. 동시에 회로는 과충전으로부터 셀을 보호해야합니다. 4.35V 레벨에 도달하면 충전이 중지됩니다.

구성품에 대한 허용 오차는 작은 과충전 (예 : 10mV)을 일으킬 수 있습니다. 배터리에 유해 할 수 있습니까?

배터리가 어떤 과전압으로 손상됩니까?

리튬 이온 배터리의 충전 (종료) 전압 수준은 제조업체에서 지정합니다. 이 사양은 배터리가 500 또는 1000을 견딜 수있는 합리적으로 허용되는 사이클 수 ( "배터리 수명")를 기준으로합니다.이 매개 변수는 특정 셀 화학, 내부 구조, 충전 전류에 따라 다르며 제조업체에서 선택합니다. 최고의 시장 가치.

충전 전압이 높을수록 배터리 용량이 약간 증가하지만 배터리 수명이 단축됩니다. 제조업체의 권장 전압은이 두 매개 변수 사이의 균형입니다.

"손상된"배터리의 도시 신화와 달리 충전 전압에 대한 "배터리 서비스 수명"의 의존성은 매끄러운 연속 곡선입니다. 확실히 수명 의존성은 어느 시점에서 치명적인 고장으로 끝나지만 10mV 과충전에 대한 두려움은 크게 과장되어 있습니다. 그러나 4.35V를 초과하는 100mV (Li-Po 배터리의 경우)에 문제가 발생할 수 있습니다 (예 : 3-5 페이지의 Texas Instruments에서 발행물 참조).

따라서 공칭 4.2V에 비해 150mV를 과충전하면 처음 50-100 사이클 동안 용량이 약 10 % 증가하지만 서비스 수명은 500-1000 사이클에서 약 200으로 줄어 듭니다. 외삽하면 다른 100mV는 30이 될 수 있습니다 -50 사이클 수명. 이는 사양에서 50mV가 배터리를 죽이지 않음을 의미합니다.

3-7 페이지도 상당히 유익합니다. CC 스테이지 중에는 용량의 70-80 % 가오 고 있지만 테일 (CV 스테이지)은 용량의 20-30 %를 차지하므로 0.03C까지 대기 할 이유가 없습니다. 대부분의 TI 충전기는 기본적으로 256mA로 충전 과정을 종료합니다.

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Li-Poly 및 Li-Ion 충전은 전압을 펌핑하는 것만 큼 간단하지 않습니다. 정전류와 정전압을 모두 포함하는 2 단계 작동입니다.

1. 전압이 4.35V로 상승 할 때까지 1C의 일정한 전류 (예 : 1.2A 인 1200mAh 배터리의 경우)를 적용하십시오
2. 전류가 평평해질 때까지 (일반적으로 약 0.03C) 4.35V를인가하는 정전압으로 전환하십시오.

요 전날 벤치 전원 공급 장치를 사용하여 충전 한 1200mAh 배터리의 충전 곡선은 다음과 같습니다.

대부분의 시간에서 볼 수 있듯이 전류가 떨어질 때까지 기다리고 있습니다. 일정한 전압으로 더 오래 기다릴수록 용량이 커집니다. 정확히 0.03C까지 기다렸습니다.

충전 전압 이상으로 전압을 높이더라도 더 이상 셀로 들어 가지 않습니다. 현재 커브가 더 평평 해지기를 기다리는 것이 더 중요합니다.

게시 된 사양 이외의 장치를 작동하면 결과가 정의되지 않을 수 있습니다. 게시 된 매개 변수를 벗어난 배터리처럼 폭발 가능성이있는 것을 작동하면 폭발적인 결과를 초래할 수 있습니다.

사양 이상의 전압으로 충전하는 것이 안전하면 사양에 표시됩니다. 일반적으로 절대 최대 사양 의 형태입니다 .

4.35V 컷오프에서 배터리는 이미 일반적인 LiCoO2 셀에 대해 손상되었습니다. 최대 4.15V 또는 4.2V에서 컷오프해야합니다.

4.1 ~ 4.2 V 사이의 에너지 용량은 총 에너지 용량의 1.2 %에 불과합니다. 4.2V와 4.3V 사이에서는 전체 용량의 0.6 %에 불과합니다. 에너지를 0.6 % 만 늘리면 셀을 자주 순환하지 않아도 셀의 에너지 용량을 빠르고 영구적으로 줄일 수 있다는 점에서 4.2V 이상으로 올라갈 필요는 없습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

이것은 2 LM317을 사용한 간단한 정전류 정전압 설계입니다. 시장에서 4.35V 충전기를 구입하기가 매우 어렵 기 때문에 직접 만들어야합니다. 회로가 단순화되었습니다. 캡과 보호 다이오드를 추가해야합니다.

충전하기 전에 R3 포트를 사용하여 무부하시 U2 출력을 4.35V로 설정하십시오. 완전 충전시 4.35V를 초과하지 않습니다. 또한 배터리의 제조업체 사양을 확인하십시오. 내 언급 4.35V +-0.03V 충전 전압.

충전기가 작동함에 따라 정전류를 정전압으로 전환 한 다음 4.2에서 차단하는 것은 필요하지 않습니다. 중요한 것은 시간에 너무 많은 앰프를 넣지 않고 전압을 초과하거나 미달하지 않는 것입니다. u를 안전하게 넣을 수있는 앰프조차도 soc에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 따뜻한 충전을 다시 받고 더 오래 지속되는 경우. 매우 높은 전류로 아이러니하게 발파하면 실제로 에너지 밀도를 높이고 위험한 수상 돌기를 파괴하는 세포를 치료할 수 있습니다. 그러나 그것은 한 단계 더 나아가고 있습니다.