【正文】 如圖14所示。但由于鋰電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進行而逐漸下降的，在充電后期，若充電電流仍然不變，充電電流多用于電解質，產生大量氣泡，這不僅消耗電能，而且容易造成極板上活性物質脫落，影響鋰電池的壽命。該方法在整個充電過程中采用恒定電流對電池進行充電，如圖13所示。目前鋰電池充電主要有四種方法：恒流充電、恒壓充電、恒流恒壓充電和脈沖充電。另一方面，欠充電盡管不會產生安全問題，但會顯著減小電池的容量。這種顯而易見的短期增益效應會對電池的充電/放電次數產生嚴重的后果。超過充電終止電壓將導致過充電，這在短期內會增加電池的供電量，但長期來說則會導致電池失效并產生安全問題。不過，要想充分利用電池容量或延長電池壽命，必須極其嚴格地控制充電參數。因此鋰離子電池放電過程，可通過對照放電特性曲線圖，測量電池兩端的電壓來判斷剩余電量。需強調的一點是，不同的放電速率放出鋰離子電池額內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）定容量的程度也不同，(100mA)的放電速率放電時，可放出全部額定容量，而采用1C(500mA)的放電速率，只能放出額定容量的90%。一般，放電，放電終止時，否則將造成電池的永久性損壞。例如充電電流降80mA(典型值為起始充電電流的10%左右)時終止充電，也可以在檢測到電，在一定的延時后終止充電。用這種方法，第一個小時可充入電池額定容量的80%，兩小時后電池即可充到額定容量。50mV，成理離子電池的永久性破壞。隨著充電的繼續(xù)進行，電池的電壓逐漸上升。它的充電過程一般采用恒流轉恒壓的充電模式。在正常的充放電情況下，鋰離子在層狀結構的碳材料和層狀結構氧化物層間嵌入嵌出，因為過渡金屬氧化物LiCoO 2，LiNiO 2中低自旋配合物多，晶格體積小，在鋰離子嵌入脫嵌時，晶格膨脹收縮性小，結晶結構穩(wěn)定，因此循環(huán)性能好，而且充放電過程中，負極材料化學結構基本不變，因此從充放電反應的可逆性看鋰離子電池反應是一種理想的可逆過程。鋰離子電池實際上是一種鋰離子濃差電池，正負兩極由兩種鋰離子嵌入化合物組成。鋰離子電池中的電解質使用有機溶劑作為鋰離子的傳輸介質。鋰鎳氧化物自放電率低，沒有環(huán)境污染，對電解液的要求較低,與鋰鈷氧化物相比，具有一定的優(yōu)勢。目前常用的有鋰鈷氧化物（LiCoO 2）、鋰鎳氧化物（LiNiO 2）、鋰錳氧化物（LiMn 2O4）以及納米錳氧化物。其中，石墨由于低成本、低電壓（可以得到高的電池電壓）、高容量和高可恢復的優(yōu)點，被廣泛采用。對于鋰離子電池，使用不同的活性材料，包括電池的正極材料，負極材料和電解質，電池的性能特性也會有所區(qū)別。聚合物鋰電池的正極和負極與液態(tài)鋰離子電池相同。其中，液態(tài)鋰離子電池是指以Li ＋ 嵌入化合物為正負極的二次電池。使用微控制器能夠在很短的周期內開發(fā)出可應用于各種場合，功能完善的智能充電器，另外微控制器也能狗輕松實現串行通信、實時數據記錄和監(jiān)測。用微控制器則可以解決上述問題。 通常來說，簡易充電器是不能夠為不同工藝所制造的電池或者是相同工藝但是容量、電壓不同的電池充電的。以上兩種情況都會降低蓄電池的使用壽命。 目前流行的鉛酸密封蓄電池充電器大多采用三段式（恒流、恒壓、浮充）充電方法，充電時間長，效率低，對電池的保護差，容易發(fā)生過充電或者充電不足的現象。當以單位重量計算儲能多少時，鋰電池的優(yōu)勢一下體現出來了。鋰電池的容量比目前大批量生產的任何可充電電池（如NiCd、NiMH）電池的容量都大。與之相適應的更復雜的電池充電和保護電路應運而生。少數較大的設備如便攜式計算機、高功率無線電設備等則靠密封型免維護鉛酸蓄電池供電。內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）鋰離子電池充電器的設計畢業(yè)論文目 錄摘 要 ......................................................................................................................................IABSTRACT..............................................................................................................................II第一章 緒 論........................................................................................................................1 課題背景 .......................................................................................................................1 鋰離子電池的工作原理 .................................................................................................2 鋰離子電池的電特性及充電方式 .................................................................................3 鋰離子電池的充放電特性 .......................................................................................3 鋰電池的充電方法 ...................................................................................................4 課題意義 .........................................................................................................................7第二章 系統(tǒng)的硬件設計..........................................................................................................8 系統(tǒng)的整體設計方案 ...................................................................................................8 充電電路的設計與實現 ...............................................................................................10 單片機選型 .............................................................................................................10 電源模塊的設計 .....................................................................................................11 單片機外圍電路的設計 .........................................................................................12 快速轉換器的設計 .................................................................................................13 快速調節(jié)器操作 .....................................................................................................14 選擇快速轉換器的電感 .........................................................................................15 JTAG 口設計 ...........................................................................................................15 鋰離子電池的充電過程 ...............................................................................................17 充電過程參數控制 .......................................................................................................18第三章 PCB 板布線 .............................................................................................................20第四章 系統(tǒng)的軟件設計......................................................................................................22 系統(tǒng)軟件設計的組成部分 .........................................................................................22內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 主程序 .....................................................................................................................22 校準 ADC 子程序 ..................................................................................................24 監(jiān)測電池子程序 .....................................................................................................25 快速充電子程序 .....................................................................................................26 低電流充電子程序 .................................................................................................27 關閉 PWM 子程序 .................................................................................................28 測量子程序 .............................................................................................................28 調節(jié)電壓子程序 .....................................................................................................29 調節(jié)電流子程序 .....................................................................................................30 中斷服務程序 .......................................................................................................31 系統(tǒng)軟件調試 .............................................................................................................32第五章 結論..........................................................................................................................34參 考 文 獻..................................................................................................