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充電控制IC關於電池(Battery)

一次電池與二次電池

電池大致可分為“一次電池”和“二次電池”。
“一次電池”是一次用完就處理掉的一次性電池,
而可以反覆充電、循環使用的電池稱為“二次電池”或“蓄電池”。

一次電池(一次性)

●鹼性電池
●鋅錳電池
●汞電池(鈕扣電池)

一次電池(一次性)
二次電池(充電式)

●鎳氫電池
●鎳鎘電池
●鉛酸電池
鋰離子電池
全固態和半固態電池

二次電池(充電式)

■鋰離子電池

二次電池中的主流是鋰離子電池。
這種電池的結構是正極使用鋰金屬氧化物,負極使用碳,在它們之間填充電解液。
由於這種電池的體積小、重量輕、能量密度高、且容易獲得高電壓,因此多被運用於行動裝置等小型電子設備。

優點
  • ●與鎳氫和鉛酸電池相比,容量更大,輸出功率更高
  • ●充電時不損失實際容量
缺點
  • ●不建議在0~45℃*的溫度範圍之外進行充電
  • ●溫度過高有著火的風險,溫度過低則特性會急劇惡化

*請在製造商指定的溫度條件下充電。

■全固態和半固態電池

隨著應用裝置朝向更小、更輕薄的方向發展,對更安全、更高密度的二次電池的需求逐漸提升,因此電解部分使用新材料的全固態和半固態電池等新型二次電池的開發進程也逐漸加速。
鋰離子電池使用電解液,而全固態電池使用的是固體電解質,因此無需擔心漏液等問題。
另外,也不需要用來隔離電極和電解液的隔膜,電池電壓主要在2V~3V左右,低於鋰離子電池(3V~5V左右),效率更高。

●全固態電池
(使用固體電解質代替電解液)
●半固態電池
(電解液使用有機電解液)

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優點
  • ●可以用大於電池標稱容量值1C*的充電電流充電
  • ●工作溫度範圍寬(部分產品的推薦工作溫度範圍達-40℃~105℃)
缺點
  • ●在相同體積下,能量密度通常比鋰離子電池低,因此容量較低

*C倍率:將1小時內對標稱電池容量進行完全充放電的電流大小定義為“1C”。

主要電池用語

用語 說明
額定電壓 在最長時間內可輸出電壓的平均值
*通常鋰離子電池為3.7V
充滿電電壓 充滿電時的電壓。基本上要高於額定電壓
*通常鋰離子電池為4.2V
*近年來,由於技術創新,也出現了4.35V和4.4V等電壓的電池
*全固態電池中也有電壓非常低、僅為2.8V的產品
電池容量單位
(mAh)
表示電池容量的單位(mAh:毫安培時)
將放電1小時使容量變為0時的電流值定義為“1C”
*充電電流基本在1C以下
*以超過1C的電流充電可能會起火,因此通常以0.5C~0.7C左右充電
*由於技術創新,有些電池也可用1C以上的電流充電
電池Cell數 被稱為“1 Cell電池”(1S)、“2 Cell電池”(2S)等,透過串聯單節電池(4.2V),可提高輸出電壓並確保容量
*可以透過並聯電池來增加容量
被稱為“2S2P”(2串2並)等。
放電特性
電池Cell數概念

電池充電IC詳細介紹

下頁將簡要介紹充電控制IC的充電方法。

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