【導(dǎo)讀】聚合物鋰離子電池是現(xiàn)在很流行的電池之一。由于其具有良好的性能，被大多數(shù)人所喜歡。但是聚合物鋰離子電池在充電時(shí)又要注意什么事項(xiàng)呢？又有什么樣子的充電方式呢？那就趕快來(lái)看看吧！
聚合物鋰離子電池的充電方式與液體鋰離子電池基本上相同，主要有兩種方式：恒流充電和恒壓充電，當(dāng)然兩者也可以交叉進(jìn)行。前者主要用于實(shí)驗(yàn)室研究，后者則較少用。在恒流充電過(guò)程中，電壓起始升高較快，容量一般隨時(shí)間線性增加，內(nèi)阻也不斷增加。商品鋰離子電池則是先采用恒流充電，然后采用恒壓充電。電壓、電流和充電量隨充電時(shí)間的變化。恒流、恒壓充電方式最簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)方法為：設(shè)計(jì)一個(gè)高精度的恒定電壓控制電路，并在該電壓環(huán)路內(nèi)添加高精度的電流限制環(huán)路。電流限制環(huán)路用于限制電池的充電電流，直到電池電壓真正達(dá)到終止電壓 （單體聚合物鋰離子電池通常為4V）。
當(dāng)電池電壓剛剛達(dá)到終止電壓時(shí)，電池實(shí)際上只完成了充電的70％～80％。因此需要在恒壓模式下繼續(xù)對(duì)電池充電，直到流入電池的電流衰減到最小（5％C）時(shí)，才說(shuō)明電池達(dá)到滿充電狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用或檢測(cè)中，也可以采用脈沖放電或充電方式。脈沖充電為將全波整流后的交流電壓直接接至控制系統(tǒng)，當(dāng)全波處于上升沿時(shí)，電壓將超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，切斷充電電路；當(dāng)全波信號(hào)的電壓降至低于閾值時(shí)，充電電路再次啟動(dòng)。使用這一電路，電池僅在線性充電器的輸入輸出電壓差較低時(shí)充電。這可以減小便攜式設(shè)備的功率損耗，同時(shí)允許使用簡(jiǎn)單的全波整流適配器，電池充電器價(jià)格低。
聚合物鋰離子電池的放電方式在實(shí)際過(guò)程中主要是負(fù)荷固定的方式。盡管負(fù)荷的電阻不變，然而電池的電阻會(huì)發(fā)生變化。隨放電過(guò)程的進(jìn)行，電壓下降。當(dāng)電壓降低到一定值時(shí)，會(huì)發(fā)生過(guò)放，導(dǎo)致集流體的溶解。為了檢測(cè)電池的性能，也可以采用恒流放電方式。電池的輸出功率與放電電流有關(guān)。當(dāng)電流位于一適中值，輸出功率最大（Pmax）。通常可接受的最大功率為Padm。隨著聚合物鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展，充電技術(shù)也得到不斷提高，以期縮短充電時(shí)間，提高充電效率和改進(jìn)充電效果，例如多階段變電流間歇快速充電方法、初始電流大的多階段恒流充電等。在聚合物鋰離子電池的充電過(guò)程中，不可避免會(huì)發(fā)生包括歐姆極化、濃差極化和電化學(xué)極化等在內(nèi)的極化現(xiàn)象，導(dǎo)致充電電壓升高、充電效率降低。為了減小充電過(guò)程產(chǎn)生的極化，有效增大充電量，提高充電效率，可以采用去極化的方式。去極化的方式主要有兩種：自然去極化（即采用中途停止充電、間歇的方式）和強(qiáng)制去極化 （即采用脈沖放電的方式）。
脈沖充電和去極化脈沖的方式也可以對(duì)聚合物鋰離子電池進(jìn)行充電。為了提高聚合物鋰離子電池充電的效果，除了進(jìn)行變電流充電以及充電波形（利用間歇和放電脈沖）的改進(jìn)，還需要考慮電池狀態(tài) （包括荷電狀態(tài)或可接受充電電流以及老化狀態(tài)）對(duì)充電的影響。隨電池充電的增多，其可接受充電電流減小。并且，隨著電池循環(huán)次數(shù)的增多，電池老化嚴(yán)重，其充電特性也逐漸變劣。
在不同的充電或放電狀態(tài)下，正極、負(fù)極的狀態(tài)不一樣，電阻也不一樣。了解其變化對(duì)于正確理解聚合物鋰離子電池的充放電行為具有積極意義。對(duì)于整個(gè)電池而言，電池的電阻由本體電阻、膜電阻 （Rsei）和電荷傳遞阻抗 （Rct）組成。在循環(huán)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電池的本體電阻和膜電阻不變，而電荷傳遞阻抗表現(xiàn)出2個(gè)最小值。溫度降低時(shí)，Rct明顯減少，決定電池的電阻。在低溫下充電比放電更難。處于全充電狀態(tài)時(shí)，電阻主要由負(fù)極的SEI膜決定；而處于全放電狀態(tài)時(shí)，主要由正極的電荷傳遞阻抗決定。大電流下的放電容量受正極中鋰離子的擴(kuò)散系數(shù)限制，而負(fù)極的影響很小。200次循環(huán)后，正極的電阻增加最大，例如充電狀態(tài)為50％時(shí)，增加約200％。低溫放電時(shí)，負(fù)極的電阻最大。放電快結(jié)束時(shí)，正極電阻占據(jù)主要地位，而負(fù)極的電阻減少。
為了衡量聚合物鋰離子電池的循環(huán)性能，如果進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，直到循環(huán)達(dá)到500次或容量衰減到80％為止，將花費(fèi)大量時(shí)間。通過(guò)一系列試驗(yàn)，也可以建立一套模型，采用該模型來(lái)估計(jì)聚合物鋰離子電池的循環(huán)壽命。該方法比較省時(shí)，但目前還有許多問題要解決。
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