Comprendre le processus de recharge des batteries au lithium-ion

Le processus de charge optimal des batteries lithium-ion peut être divisé en quatre étapes clés:charge par goutte à goutte,charge à courant constant,charge à tension constante, etla fin de la chargeChaque phase joue un rôle essentiel pour maintenir l'efficacité, la sécurité et la durée de vie de la batterie.

Étape 1: Chargement des gouttes

La charge par goutte à goutte est utilisée pourprécommandeourécupérerLorsque la tension de la batterie tombe en dessous d'environ3V, le processus de charge commence par un courant faible et constant de0.1CCette charge douce assure la sécurité et la récupération de la batterie avant de passer à l'étape suivante.

Étape 2: Chargement par courant constant

Une fois que la tension de la batterie dépasse le seuil de charge par goutte à goutte, le courant est augmenté pour commencerchargement par courant constant (CC)Dans cette phase, le courant de charge varie généralement entre0.2C à 1.0C.

• Note clé:
  • Le courant n'a pas besoin d'être parfaitement constant; un " courant quasi constant " est suffisant.
  • Pour les conceptions de chargeurs linéaires, le courant augmente souvent légèrement avec l'augmentation de la tension de la batterie pour minimiser la dissipation de chaleur dans les transistors de puissance.
  • Chargement à des courants supérieurs à1Cne réduit pas le temps de charge total. Bien que la phase de courant constant soit plus courte,la phase de tension constante suivante prendra plus de temps en raison de la résistance interne accrue et de la surtension de l'électrode.

Étape 3: Chargement à tension constante

Une fois que la tension de la batterie atteint4.2V, la phase de courant constant se termine et le chargeur passe àcharge à tension constante (CV)À ce stade:

• La tension est maintenue stable à4.2Vavec une tolérance de précision supérieure à± 1%pour obtenir des performances optimales.
• Le courant de charge diminue progressivement à mesure que la batterie atteint sa pleine capacité.

Étape 4: Arrêt de la charge

Contrairement aux piles à base de nickel,La charge continue par goutte à goutte n'est pas recommandée.pour les batteries lithium-ion: une charge par goutte-à-goutte prolongée peut entraîner un revêtement métallique des électrodes au lithium,rendant la batterie instable et entraînant une défaillance soudaine ou une désintégration rapide.

Deux méthodes courantes de résiliation des chargessont utilisés:

1. Méthode du courant minimum:
   • Le chargeur surveille le courant pendant la phase de tension constante.0.02C et 0.07C.
2. Méthode du chronomètre:
   • Une minuterie démarre au début de la phase de tension constante, et la charge s'arrête automatiquement après environ2 heures.
   • Cette méthode peut également être combinée avec la méthode de courant minimum pour une sécurité accrue.

Durée de la facturation et mesures de sécurité

Le processus complet de recharge en quatre étapes prend généralement environ2.5 à 3 heurespour recharger complètement une batterie lithium-ion déchargée.

Les chargeurs avancés intègrent des dispositifs de sécurité supplémentaires, tels que:

• Arrêt de la charge si la température de la batterie dépasse une plage spécifiée (généralement0°C à 45°C) et
• Surveillance de la tension, du courant et de la température pour éviter la surcharge et la surchauffe.

Pourquoi le processus de facturation est important

D'après la courbe de charge d'une batterie lithium-ion, il est clair que chaque phase présente des caractéristiques spécifiques destinées à:

• Maximiser les performances de la batterie et sa longévité.
• Prévenir les dommages causés par des pratiques de facturation incorrectes.

En comprenant et en suivant ce processus de facturation structuré,vous pouvez assurer une utilisation correcte des batteries lithium-ion et les protéger contre les défaillances ou les dommages potentiels causés par une surcharge ou un courant excessif.