**这是本文档旧的修订版!**
关于电池(Battery)
一次电池与二次电池
锂离子电池
二次电池中的主流是锂离子电池。 这种电池的结构是正极使用锂金属氧化物,负极使用碳,在它们之间填充电解液。 由于这种电池的体积小、重量轻、能量密度高、且容易获得高电压,因此多被用作移动设备等小型电子设备的电池。
优点
- 与镍氢和铅酸电池相比,容量更大,输出功率更高
- 充电时不损失实际容量
缺点
- 不建议在0~45℃*的温度范围外充电
- 温度过高有着火的风险,温度过低则特性会急剧恶化
全固态和半固态电池
随着设备向更小更薄的方向发展,对更安全、更高密度的二次电池的需求高涨,因此电解部分使用新材料的全固态和半固态电池等新型二次电池的开发进程加速。 锂离子电池使用电解液,而全固态电池使用的是固体电解质,因此无需担心漏液等问题。 另外,也不需要用来隔离电极和电解液的隔膜,电池电压主要在2V~3V左右,低于锂离子电池(3V~5V左右),效率更高。
- 全固态电池(使用固体电解质代替电解液)
- 半固态电池(电解液使用有机电解液)
优点
- 可以用大于电池标称容量值1C*的充电电流充电
- 工作温度范围宽(部分产品的推荐工作温度范围宽达-40℃~105℃)
缺点
- 普通列表项目在相同体积下,能量密度通常比锂离子电池低,因此容量较低
※C倍率:将1小时内对标称电池容量进行完全充放电的电流大小定义为“1C”。
主要电池术语
充电方法
充电控制IC是对“二次电池”进行充电的IC,主要发挥以下作用:
- 控制充电电流、电压和功率
- 异常状态保护
- 监控相关参数
充电控制IC会在监测电压、电流和温度这三个要素的同时,从安全和延长二次电池寿命等角度,进行与二次电池相匹配的充电控制。
二次电池的主要充电方法
- 恒流充电(CC:Constant Current) 恒流充电是为了防止过电流充电而通过恒定电流对二次电池进行充电的方法。 (为防止二次电池的过电压,也有采用低恒流充电或分阶段改变电流进行充电的方法。)
- 恒压充电(CV:Constant Voltage)
恒压充电是一种以恒定电压进行充电以防止过充的充电方法。 充电电流在开始时较大,并会逐渐减小。 (为了防止二次电池温升过高,还有先降低初始电压,然后逐渐提升的充电方式。)