文档介绍：锂电池充电技术综述(1)
锂电池充电技术综述
何秋生,徐
磊,吴雪雪
(太原科技大学电子信息工程学院,山西太原030024)
摘要:在二次锂电池问世以来,凭借其循环寿命长、比能量高等优良的性能被应用在生产生活的各个领域。充电作为锂电池使用过程中最重要的一环,直接影响着电池的寿命及循环性能。在锂电池最佳充电曲线的基础上。分析了锂电池的各种不同充电方法,比较各自的充电速度、应用范围、电池寿命和循环性能等特性。最后提出了今后研究的方向。关键词:二次锂电池;充电方法;电池寿命中图分类号:TM912
文献标识码:A
文章编号:1002—087X(2013)08—1464—03
Reviewoflithiumbatterychargingtechnology
一
一一——
HE
Qiu-sheng,XULei,WUXue-xue
Un沁ers姆ofScienceandTechnology,ra眵uanShanxi030024,China)
(ElectronicandInformation
EngineeringInstitute,Taiyuan
Abstract:Therechargeablelithiumbakerywiththeadvantagesoflongcyclelife,highenergy
density
andother
,
curve,,thefutureinvestigationonI-thium
b甜e哆chargingtechnologywasdiscussed.
Keywords:mhiumba仕ery;chargingmethod;b甜eⅣlife
程度有关。
现阶段对电池充电方法的研究主要是基于最佳充电曲线
自20世纪70年代锂电池问世以来,学者们对它的研究
从未间断过,同时也取得了较大的进展。二次锂电池作为其中重要的成员,具有单体输出电压高、循环寿命长、比能量大、体
积小、自放电低、无记忆效应、无污染和工作温度范围宽等优点,被广泛地应用到各个领域,如电子仪表、数码和家电产品、电动车等。2011年,恒通与美国微宏公司合作研发新型锂电池快速充电纯电动公交车在浙江湖州投人示范运营,标志我国向新能源汽车目标迈了一大步。
来开展的。如图1所示,如果充电电流超过这条最佳充电曲
线,不但不能提高充电速率,而且会增加电池的析气量;如果小于此最佳充电曲线,虽然不会对电池造成伤害,但是会延长充电时间,降低充电效率。
对于锂电池来说,充电方法对其性能影响很大,合理的充
电方法可延长锂电池的寿命、提高充电效率。各国对锂电池充电技术都在进行研究,2012年10月,美国加州大学的研究人员发明了一种全新算法,可使的充电速度加倍,不仅可提升电池效率,甚至有望将生产成本降低25%。我们分析了锂电池的各种充电方法,并在充电速度、使用寿命和实现成本上对各自的优缺点进行了比较。
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图1锂电池充电特性
2充电方法
锂电池的充电方法有很多种,按充电效率可分为常规充电和快速充电。其中常规充电方法包括:恒流充电、恒压充电、阶段充电和间歇充电,而快速充电包括脉冲充电和Reflex充电,最后还对智能充电进行了分析。
1理论基础
:』=厶一,式中;上)为电池初始充电电流;口为充
电接受率;f为充电时间。厶和d的值与电池类型、结构和新旧
收稿日期:2013-01—12
基金项目:山西省高校科技开发项目(20121068);山西省高等学校大学生创新创业训练项目(2012246);太原科技大学同洲电子科技创新基金(TZ201313)
作者简介:何秋生f1974--).男,山西省人。副教授,硕士生导师,
按充电电流的大小恒流充电又可分为快速充电、标准充电和涓流充电。在整个充电过程中,一般采用调整电源充电电压或改变与电池串联的电阻值,来维持电池的充电电流大小不变。这种方法优点是控制