锂离子电池充电器的设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述电气工程及其自动化锂离子电池充电器的设计随着电子技术的不断发展，便携式设备不断涌现，丰富和方便了人们的生活。现在，移动电话、笔记本电脑、数码相机等便携式设备已经成为人们生活的一部分，而且有着更为广阔前景和发展空间。今后，还会有更多的便携式设备出现。便携式设备的发展，对电池产业提出了更高的要求。低成本、高电压、高能量密度、轻型化、长寿命、高安全性的电池，特别是可重复使用的电池备受关注。目前广泛使用的便携式可充电电池可分为镍镉电池、镍氢电池、锂离子及锂聚合物电池。相比其它电池，锂离子电池有其独有的优势：1.比能量高。锂离子电池的比能量高可达镍镉的2倍以上，与同容量镍氢电池相

2、比体积减少看30%，重量可降低50%。因此，锂离子电池有高容量，高密度，尺寸小，重量轻等特点，有利于便携式设备小型轻量化。2.工作电压高。通常单节锂离子电池使用电压为3.6V，是单节镍镉、镍氢电池的3倍，充足电时电压可达4.2V。单节电池可为3V的电路供电。对于要求较高供电电压的电子设备，电池组所需要串联电池数也可大大减少。3.无记忆效应。像镍镉电池都有记忆效应，必须进行定期放电，否则就会因记忆效应使电池失败。而锂电池无记忆效应，不必理会残余电量的多少，可直接进行充电。4.安全快速充电。锂离子电池与金属锂电池不同，它的负极用特殊的碳电极代替金属锂电极，因此允许快速充电。采用1C充电速率

3、，可在两小时内充足电，而且安全性能大大提高。锂离子电池的发展也促进了锂离子电池充电器产业的繁荣。在锂离子充电器产品中,手机充电器是市场上的主流产品。在手机、个人媒体播放器、数码相机、导航系统等便携产品市场的推动下,锂离子充电器市场的前景被业界广泛看好。虽然锂离子充电器市场被看好,但锂离子电池对充电器的要求非常苛刻。一、电池充电器新发展由于技术的不断发展和用户要由于技术不求日益提高，电子设备正向小型化、轻量化发展，其功能也不断增强和完善。这推动了电池技术以及与之相关的电池充电、电池保护电路技术迅速发展。NiCd电池和NiMH电池长期以来，NiCd电池一直是便携式电子设备的首选可充电电池，

4、而且在某些方面，NiCd还是优于其它新的可充电电池。虽然该电池容量比Li+或NiMH电池小，但是其低阻特性在短时间供电、大电流输出应用场合十分诱人。例如，在以后一段时期内，电源箱将采用NiCd电池。NiMH电池与NiCd电池特性相似，但容量更大。由于其较高的自放电率（储能每天大约以容量的1%减少—将近是NiCd电池自放电率的两倍）使NiMH电池的优势从某种程度上被削弱。因此，NiMH电池不适合应用于需要长期保持电池能量不丢失的场合。在快速充电方面，NiMH与NiCd电池也有所不同。两种类型的电池均可以数量等于或大于电池标称容量C充电。细流或涓流充电对NiCd、NiMH电池相对比较简单。

5、相对于快速充电，采用小电流细流充电引起的电池温升比较小，不会损坏电池，因此，没有必要终止细流充电或对电池电压监测。容许的最大细流充电电流与电池类型和环境温度有关，但C/15的充电速率对于典型应用通常是安全的。锂电池最近几年，电池技术的革新主要在锂电池技术上。锂电池的容量比目前大批量生产的任何可充电电池的容量都大。虽然以体积作为度量尺度时，锂电池的容量仅比同样体积大小的NiMH电池容量仅大一点，但是对于便携式设备体积大小并非其唯一重要指标，设备的轻重度同样很重要。当以单位重量计算储能多少时，锂电池的优势一下体现出来了。NiMH电池相对锂而言要重些，同等质量的容量相比，锂电池将近是NiMH

6、电池的两倍。当然，锂电池也有许多不足或局限，如对过充和过放电十分敏感。为了最大限度的给电池储能，必须将电池放电甚至其最大电压，但是过压充电可能对锂电池造成永久性损坏。同样也不能过流充放电。同时亦有放电警告：重复放电到一个太低的电压可能降低锂电池的容量。二、锂离子电池充电器市场巨大根据诺基亚公司的预测,2008年全球手机销售量将达12亿部,比2007年增长10%。即使按照每部手机在出厂时只配一个锂离子充电器,该市场的需求也要12亿个之多。根据市场调研公司赛迪顾问的预测,2007年中国MP3销量达到200多万台,与此同时,MP4和MP5等新概念播放器也突破200万台,去年这两个市场总计需要

7、400多万个锂离子充电器。　　记者了解到,目前中国是全球锂离子充电器最大的生产地,去年共计生产了5亿个充电器,其中1亿多个销售在国内,其余都销往国外。而内地市场上有超过几百家的锂离子充电器制造商,其中大多数为中小型企业,平均每家厂商的月产能在几十万个以上,广东省聚集了最多的锂离子充电器制造商。　　在锂离子充电器产品中,手机充电器是市场上的主流产品。崧顺国际有限公司研发部技术总监喻德茂向《中国电子报》记者介绍说,今年他们公司主要设计生产手机充电器