锂电池基础知识
锂电池是可充电电池。 一般锂电池用4.2V等电压充满。 锂电池的容量是xxxmAh，比如1000mAh，也就是1000mA的供电电流可以使用1小时。 500mA电源可使用2小时。 等等等等。
锂电池寿命及充电方法
锂电池的寿命是指对其充满电和放电的次数的限制，俗称循环次数。 充电方式：快充、慢充、涓流充电、恒流充电等。
锂电池电路设计中的注意事项
锂电池过充过放都会影响电池寿命。
注意锂电池的充电电压和充电电流。 然后选择合适的充电芯片。
注意防止锂电池过充、过放、短路保护等问题。
设计完成后，经过大量测试。
锂电池充电电路设计
这里以芯片TP4056为例。 最大充电电流可以根据连接的电阻来控制。 可以设计充电指示灯，可以设计充电温度在多少度和多少度之间充电。
充电保护电路，选用芯片DW01与GTT8205组合，可实现短路保护、过充过放保护。
该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01、充放电控制MOSFET1（包括两个N沟道MOSFET）等部分组成。 单体锂电池接在B+和B-之间，电池组从P+和P-接输出电压。 充电时，充电器的输出电压接在P+和P-之间，电流从P+流向单体电池的B+和B-，再通过充电控制MOSFET流向P-。 充电过程中，当单节电池电压超过4.35V时，专用集成电路DW01的OC脚输出信号关断充电控制MOSFET，锂电池立即停止充电，从而防止锂电池损坏由于过度充电。 放电过程中，当单体电池电压降至2.30V时，DW01的OD脚输出信号关断放电控制MOSFET，锂电池立即停止放电，防止锂电池因损坏而损坏。过度放电。 DW01的CS脚为电流检测脚，当输出短路时，充放电控制MOSFET的导通压降急剧增加，CS脚电压迅速上升，DW01输出信号关闭充电-快速放电控制MOSFET，从而实现过流或短路保护。
锂电池有哪些优势？
高能量密度
工作电压高
无记忆效应
循环寿命长
无污染
重量轻
自放电小
锂聚合物电池有哪些优点？
1、不存在电池漏液问题，电池不含液态电解液，使用胶体固体。
2、可制成薄型电池：容量为3.6V400mAh，厚度可薄至0.5mm。
3、电池可设计成各种形状。
4、电池可弯曲变形：聚合物电池可弯曲900度左右。
5、可制成单体高压：采用液态电解液的电池，只有串联几节电池才能获得高压。 由于聚合物电池本身没有液体，因此可以在单体电池中制成多层组合，以实现高电压。
6.容量将是同尺寸锂离子电池的两倍
7.IEC规定了锂电池的标准循环寿命测试？
将电池置于0.2C至3.0V后，以1C恒流恒压至4.2V，截止电流20mA，然后搁置1小时，再以0.2C放电至3.0重复循环500次后的V（一个循环）。 % 上述国标规定的锂电池标准充电保持力测试是（IEC无相关标准）电池在3.0摄氏度0.2C放电至25/unit后，再以4.2C恒流充电至1V恒压，截止电流10mA，28+_20温度下存放5天后，以0.2C放电至2.75V计算放电容量。
8、二次电池有哪些不同的自放电类型，电池的自放电率是多少？
自放电也称为电荷保持能力，是指电池在一定的环境条件下，在开路状态下所储存的电量的保持能力。 一般来说，自放电主要受制造工艺、材料和储存条件的影响。 自放电是衡量电池性能的主要参数之一。 一般来说，电池存放温度越低，自放电率越低，但也要注意，温度过低或过高都可能导致电池损坏而无法使用。 比亚迪常规电池要求储存温度范围为-20~45℃。 电池充满电后，空置一段时间后，出现一定程度的自放电是正常的。
IEC标准规定，镍镉和镍氢电池充满电后，温度20度，湿度65%，开路搁置28天，0.2C放电时间分别大于 3 小时和 3 小时 15 分钟。 与其他可充电电池系统相比，采用液态电解质的太阳能电池的自放电率明显较低，在 10 度时约为 25%/月。
9、电池的内阻是多少？ 如何测量？
电池的内阻是指电池工作时流过电池的电流所接收到的电阻，一般分为交流内阻和直流内阻。 ，导致极化内阻，因此无法测量其真实值，但测量其交流内阻可以避免极化内阻的影响，获得真实的内部值。 交流内阻测试方法是：使用电池相当于一个有源电阻的特性，给电池提供1000HZ、50mA的恒流，经过电压采样、整流、滤波等一系列处理，准确测出其内阻.
10、电池的内压是多少，电池的正常内压是多少？
电池的内压是充放电过程中产生的气体所形成的压力。 主要受电池材料制造工艺、结构等使用工艺因素的影响。 通常，电池的内部压力保持在正常水平。 在过充或过放的情况下，电池的内压可能会升高：如果复合反应的速度低于分解反应的速度，则生成的气体不会被及时消耗掉，从而导致内压电池增加。
11. 什么是内压测试？
锂电池 内压测试是：（UL标准）模拟电池在海拔15240m（低压11.6kPa），检查电池是否漏液或鼓包。
具体步骤：将电池用1C恒流恒压充电至4.2V，截止电流10mA，然后放入气压为11.6Kpa，温度为（20+_3）的低压箱中6 小时内，电池不会爆炸、起火、破裂、漏液。
12. 环境温度如何影响电池性能？
在所有环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大。 电极/电解质界面的电化学反应与环境温度有关，电极/电解质界面被视为电池的心脏。 如果温度下降，电极的反应速率也会下降，假设电池电压保持恒定，则放电电流下降，电池的功率输出下降。 如果温度升高，则相反，即电池的输出功率会增加，温度也会影响电解液的传输速度。 但是温度太高，超过45，会破坏电池内的化学平衡，产生副反应
13、过充的控制方法有哪些？
为了防止电池过充，需要控制充电终点。 当电池充满电时，会有一些特殊的信息可以用来判断是否达到充电终点。 防止电池过充一般有以下六种方法：
峰值电压控制：
通过检测电池的峰值电压来确定充电的终点；
dT/dt控制：
通过检测电池峰值温度的变化率来确定充电的终点；
T 控制：
当电池充满电后，温度与环境温度的差值会达到最大值；
-V控制：
当电池充满电并达到峰值电压时，电压会下降一定值
定时控制：
通过设置一定的充电时间来控制充电终点，一般设置充电到标称容量的130%所需时间来控制；
TCO控制：
考虑到电池的安全性和特性，应避免在高温下充电（高温电池除外），因此当电池温度升高60℃时应停止充电。
14. 什么是过充，它如何影响电池性能？
过充是指电池经过一定的充电过程，充满电后继续充电的行为。 由于设计中负极的容量高于正极，正极产生的气体通过隔板纸与负极产生的镉结合。 因此，一般情况下，电池内压不会明显升高，但如果充电电流过大，或充电时间过长，所产生的氧气不会被及时消耗掉，可能会造成内压上升，电池变形和泄漏。 等不良现象。 同时，它的电性能也会显着降低。
15. 什么是过放电，它如何影响电池性能？
电池将内部储存的电量放电后，电压达到一定值后，继续放电会造成过放电，放电截止电压通常根据放电电流来确定。
0.2C-2C放电一般设置为1.0V/片，3C以上如5C或10C放电设置为0.8V/片。 反复过放电对电池的影响较大。 一般来说，过放电会增加电池的内压，破坏正负极活性物质的可逆性。
16、不同容量的电池一起使用会出现什么问题？
如果不同容量或新旧电池一起使用，可能会出现漏液、零电压等现象。
这是由于充电过程中容量的差异，导致有的电池在充电过程中过充，有的电池没有充满。 放电时，一些容量大的电池没有完全放电，而容量低的电池则过放。 这样的恶性循环，电池损坏并泄漏或电压低（零）。
什么是电池爆炸，如何防止电池爆炸？
电池中任何部分的固体物质都会瞬间放电，并被推到距离电池25cm以上的地方，称为爆炸。 为了确定电池是否爆炸，实验使用了以下条件。 用网盖住实验电池，电池在中间，距离网的任意一侧25cm。 网孔密度6-7根/cm，网线采用直径0.25mm的软铝丝。 如果实验中没有固体部分通过网罩，则证明电池没有爆炸。
17.锂电池串联问题
由于电池在生产过程中，从涂膜到成品的过程很多。 即使每组电源的电压、阻值、容量都经过严格的测试程序后是一致的，但使用一段时间后还是会有这样或那样的差异。
就像母亲所生的双胞胎，他们刚出生时可能看起来完全一样，母亲很难分辨出其中的区别。 但是随着两个孩子的不断成长，会有这样那样的差异，锂离子电池也是如此。
使用一段时间后产生差异，很难将整体的电压控制方法应用到锂动力电池上，比如一个36V的电池堆，必须串联10节电池。 整体充电控制电压为42V，放电控制电压为26V。 采用整体电压控制方式，由于电池一致性特别好，在使用初期可能不会有任何问题。 使用一段时间后，电池的内阻和电压会出现波动，形成不一致的状态。 （不一致性是绝对的，一致性是相对的）。 这时候就不可能用整体的电压控制来达到目的了。 例如，10节电池放电时，2.8节电池电压为3.2V，3.4节电池电压为32V，26节电池电压为2.8V。 现在整体电压为2.6V，我们让它继续放电，直到它工作到XNUMXV。 这样两节XNUMXV的电池在XNUMXV以下处于过放状态。 锂电池多次过度放电后报废。 反之，如果采用整体电压控制充电的方式进行充电，也会出现过充电现象。
例如，使用上述 10 节电池当时的电压状态进行充电。 当整体电压达到42V时，两节2.8V的电池处于“饿死”状态，如果快速吸电，就会超过4.2V，超过4.2V的过充电池不仅会因为电压过高而报废，但即使也有危险，这就是锂动力电池的特性。
18.不可充电锂电池
不可充电的锂电池有很多种，目前常用的有锂-二氧化锰电池、锂-亚硫酰氯电池和锂等复合电池。 本文仅介绍最常用的前两种。
1、锂锰电池（Li MnO2） 锂锰电池是以锂为阳极、二氧化锰为阴极、有机电解液的一次性电池。 这种电池的主要特点是电池电压高，额定电压为3V（是一般碱性电池的2倍）； 终止放电电压为2V； 比能量大（见上例）； 放电电压稳定可靠； 储存性能优良（储存时间3年以上），自放电率低（年自放电率≤2%）； 工作温度范围-20℃～+60℃。 电池可以制成不同的形状以满足不同的要求，它有矩形、圆柱形和纽扣形（纽扣型）。 圆柱形的也有不同的直径和高度尺寸。 以下是大家熟悉的1#（尺寸代号D）、2#（尺寸代号C）和5#（尺寸代号AA）电池的主要参数。
CR代表圆柱形锂-二氧化锰电池； 五位数字中，前两位代表电池的直径，后三位代表高度，保留一位小数。 比如CR14505，直径14mm，高50×5mm（这个型号通用）。 这里需要指出的是，不同厂家生产的同类型电池的参数可能会有些不同。 另外，标准放电电流值比较小，实际放电电流可以大于标准放电电流，连续放电和脉冲放电的允许放电电流也不同，相关数据由电池厂提供. 如立兴电源公司生产的CR14505，最大连续放电电流为1000mA，最大脉冲放电电流为2500mA。 相机中使用的锂电池大部分是锂锰电池。 相机常用的锂-二氧化锰电池见表2，供参考。 纽扣式（button-type）电池体积小，直径125-245mm，高度16-50mm。 几种常用的纽扣电池如表3所示。
CR为圆柱形锂锰电池，后四位前两位为电池直径，后两位为带小数点的高度尺寸。 例如，CR1220的直径为12 5mm（不包括小数点后的数字），高度为2 0mm。 这种模型表示方法是国际上使用的。 这种纽扣电池常用于钟表、计算器、电子记事本、照相机、助听器、电子游戏机、IC卡、备用电源等。
2、锂亚硫酰氯电池（Li SOCl2） 锂亚硫酰氯电池的比能量最高，目前可达500W。 h/kg 或 1000Wh/L 水平。 其额定电压为36V，在中等电流放电时具有极其平坦的34V放电特性（在90%容量范围内可以平稳放电，变化不大）。 电池可在-40℃～+85℃范围内工作，但在-40℃的容量约为常温容量的50%。 自放电率低（年自放电率≤1%），储存寿命10年以上。 1#（尺寸代号D）镍镉电池和1#锂亚硫酰氯电池的比能量比较：1#镍镉电池额定电压为1 2V，容量为5000mAh； 1#锂亚硫酰氯电池 电池额定电压36V，容量10000mAh，后者比能量是前者的6倍！ 应用注意事项 以上两种锂电池为一次性电池，不能充电（充电时有危险！）； 电池正负极之间不要短路； 不要用过大电流放电（超过最大放电电流放电）； 当电池使用到放电电压终止时，应及时从电子产品中取出； 废旧电池不得挤压、焚烧或拆卸； 它不应超过规定的使用温度范围。 由于锂电池的电压比普通电池或镍镉电池要高，所以在使用时不要搞错，以免损坏电路。 熟悉模型中的CR和ER，就可以知道它的型号和额定电压。 购买新电池时，一定要按照原型号购买，否则会影响电子产品的性能。
