磷酸铁锂离子电池的充电方法有很多种,按充电效率可分为常规充电和快速充电。其中磷酸铁锂离子电池常规充电方法包括:恒流充电、恒压充电、阶段充电和间歇充电,而快速充电包括脉冲充电和Reflex充电,最后还对智能充电进行了分析。
1.恒流充电
磷酸铁锂离子电池按充电电流的大小恒流充电又可分为快速充电、标准充电和涓流充电。在整个充电过程中,一般采用调整电源充电电压或改变与电池串联的电阻值,来维持电池的充电电流大小不变。
这种方法优点是控制简单,适用于对多个电池串联的磷酸铁锂离子电池进行充电。缺点是磷酸铁锂离子电池的可接受充电的能力会随着充电的进行逐渐降低,在充电后期过大的充电电流会使磷酸铁锂离子电池内部出现气泡,对磷酸铁锂离子电池造成损坏。因此恒流充电,常常是作为阶段充电中的一个环节。
2.恒压充电
恒压充电就是在整个充电过程中,充电电压保持恒定,充电电流的大小随着电池状态的变化自动调整。磷酸铁锂离子电池随着充电的进行,磷酸铁锂离子电池充电电流逐渐减小。与恒流充电相比,其充电过程更加接近最佳充电曲线,控制简单、成本低。
3.恒流恒压充电
为恒流恒压充电曲线。在开始充电之前,首先检测磷酸铁锂离子电池电压,若磷酸铁锂离子电池电压低于门限电压(2.5V左右),则以C/10的小电流对电池进行涓充充电,使电池电压缓慢上升;当磷酸铁锂离子电池电压达到门限电压时,进入恒流充电,在此阶段以较大的电流(0.5C~1C)强度对电池进行快速充电,磷酸铁锂离子电池电压上升较快,磷酸铁锂离子电池容量将达到其额定值的85%左右;在电池电压上升到上限电压(4.2V)后,电路切换到恒压充电模式,电池电压基本维持在4.2V,充电电流逐渐减小,充电速度变慢,这一阶段重要是保证磷酸铁锂离子电池充满,当磷酸铁锂离子电池充电电流降到0.1C或0.05C时,即判定磷酸铁锂离子电池充满。