鋰電池的充電電壓和電流應該是多少

鋰電池充電電流和電壓關系圖的原理圖

有上圖可以看出，鋰電池充電電流和電壓是動態變化的，這是由鋰電池本身的化學物質決定的。所以需要根據鋰電池本身的充電特性來配置充電IC的性能，以達到正確，安全，高效的使用鋰電池。日常表述中的“鋰電池充電電流”是針對鋰電池在充電過程中所處快速充電階段的充電電流而言的，作為一個動態的過程，鋰電池最理想充電電流實際上是分為三個階段的。常用鋰電池充電IC如TP4012A、TP8052、TP8056，本文最后處有部分介紹。
 

幾種不同充電狀態的性能描述

1、待機狀態：
    在如下幾種情況下會處理待機狀態：
    a. 輸入電壓低于電路最低工作電壓。
    b. 電池電壓充飽后。
    c. 利用外置開關強行關斷IC，停止IC充電。
    待機狀態的電壓電流特性：充電IC無充電電壓輸出，IC輸入電流在uA級，可以減小電路損耗。

2、預充狀態：如上圖所示。預充電時的最佳電流：即當鋰電池的初始/空載電壓低于預充電閾值時，首先要經過一個預充電階段，就單個鋰離子電池而言，這個閾值一般為3.0V，在此階段，預充電電流大約為下一個階段——恒流充電階段電流的10%左右。

3、恒流充電狀態：如上圖所示最大充電電流部分，在電池電壓已經大于預設電壓閥值而小于最高電壓4.2V時，此時IC將以外掛電阻設定的最大充電電流來給電池充電。將電池電壓充到等于最大充電電壓（4.2V附近）時為止。
。恒流充電時的最佳電流：所謂恒流就是電流恒定，電壓逐漸升高，此時進入快速充電階段。大多數的恒流充電電流設定為0.5~0.8C之間，可以理解為0.7C，也就是在不考慮其他因素的情況下，大約兩個小時可以充滿。之所以選擇0.7C，是因為這個電流很好地做到了充電時間與充電安全性的平衡。

恒流充電狀態時需要注意的幾個問題：
   1. 在此狀態下，IC處于最大充電電流狀態，此時的損耗也是也是最大的。線性降壓的損耗計算＝(VIN-VOUT)×IOUT。此時需要注意IC的最高工作溫度。
   2. 因為最高充電電流的造成溫升的提高，IC會自動降低最大充電流。這就是在過熱時充電電流下降的原因。

4、恒壓充電狀態：如上圖所示最大充電電壓部分，當檢測到電池電壓等于或者接近電池充電電壓時。此時將會以恒定4.2V充電電壓，而逐步降壓充電電流的充電方式。當檢測到充電電流小于最大設定電流的1/10時，將會停止充電。恒壓充電時的充電電流：就單節鋰離子電池而言，當電池達到一定電壓值時，即進入恒定電壓充電，這個電壓值一般為4.2V，在此階段，電壓不變，電流減小；這種電流減小是個依次遞減過程，大多數的鋰電池保護選擇0.1C為終止電流，這也就意味著充電過程進入結束狀態。一旦充電結束，則充電電流降為零。在此狀態下需要注意的問題就是：當電池充大最高設定電壓時可以自動關斷，同時，當IC的過壓保護點在非正常電池狀態下，可以自動鎖定。

    鋰電池最佳充電電流的核心是恒流充電時的電流設計，這里要強調的是，大多數便捷式鋰電池較宜設計為0.5C~0.8C充電，如：iPhone的1400mAh容量（容量mAh＝電流mA×時間h）的電池為例，蘋果選擇了0.7C，即蘋果充電電流多為1A左右，大部分的電池在0.5C--0.8C之間你們可以選擇了！

    鋰電池最大充電電流嚴格說是由電池結構決定的，因而，各個鋰電池生產廠家對此規定并不一致，有的設定為0.6C，便攜式鋰電池最高的規定為1C。
    當然也不能忽視預充電和恒壓充電的電流設計，這兩個過程中，如果初始電壓不低于預充電閾值3.0V，則不存在預充電過程。總的來說，在恒流充電過程前后有一個事前醞釀和運動休整的過程有利于鋰電池的長期使用。

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