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铅酸电池皮实耐用，对充电电路要求不高。12V的铅酸电池充电电压不超过15V就可以。而电流不是特别大就可以，偶尔一次过充电过放点也不会导致电池损坏。也不需要保护电路，充电器结构也很简单基本上就就是一个直流电源。
! K5 T5 R+ t# \ 因此一般的恒压(14.5V)限流(0.1-0.4C)的电路，都可以为铅酸电池充电。很多铅酸电池充电器采用三级充电方式，即先以恒定电流充电到电池容量的70%左右，然后以较低的电流继续充电至80%左右，最后再以恒定电压充电至充满。 # O3 M) A. ]& h% k
3 d7 ?0 B \" ]* c% m; c9 Y. r$ r 一般的铅酸蓄电池充电器都具有充电电压和电瓶容量范围广、电量饱和防过充、短路自动保护、安全系数高、热量小、效率高、对电瓶无任何损害的特点。
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+ U. }6 A5 e. o! a 由于锂电池具有较高的能量密度和较低的内阻，因此在充电时需要更精确地控制电流和电压，也就是恒流、恒压模式充电。 9 T% E1 [9 x7 p- x
为什么先是恒定电流然后是恒定电压呢?在恒定电流充电模式下，反应可以在稳定且相对较大的电流下进行。当反应进行到一定程度时，在电极表面上形成膜。此时，内部电阻增加，内部电阻的极化增加，并且电极的动量偏离。此时，必须开始恒压充电。随着充电的进行，反电动势开始增加，整个电路的总电动势减小，电路电流逐渐减小，极化电压减弱，直到充电正确完成为止。 - a3 N0 [! T9 y8 a1 y* t" d
在这个过程中，如果充电电流过大或电压过高，都会导致电池损坏，严重情况甚至会导致锂电池过热、爆炸等危险。所以锂电池几乎都配备保护电路，保护电路与锂电池封装在一起。 : D( r' U, T$ W, |9 w. d9 \
具体而言，恒流的原理是通过改变负载两端的电压来保持电流恒定的，与恒压是完全不同。恒流充电时电池两端的电压会不断上升，如果不加以恒压控制，那么电池就会因为充电电压过高，造成内部极化，直至破坏电池结构，电池失效，甚至爆裂，爆炸。所以，锂电池充电还需要恒压控制。即采用恒流充电和恒压充电相结合的方式。即先以恒定电流充电，等电压上升到标准阈值（电池容量的80%左右），转为恒压充电。随着充电容量的增加，电池的实际电压会越来越接近设定电压，为维持电压的恒定，电流值就会逐渐降低。电池的电压越来越高，与充电电压的压差就越小，能充入的电流也就越小，直至最后电池的电压和充电的电压相等，电流为零。
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; P* m$ f; q# { 锂电池的保护电路都有限流、限压功能。比如在很多4850通信锂电池保护板设计中，充电电流一般限制为0.2C、10a，放电电流限制为0.5c、25a。充电电压限制在单体标准电压（铁锂3.2v、聚合物3.7v）的1.14倍（铁锂3.65v、聚合物4.2v）。
% l$ Z. p1 E1 z; h 例如3.7V的聚合物锂电池饱和电压为4.2V。通过恒流充电使电池电压上升，上升到4.2V时就限制不再升高。此时就进入恒压充电阶段，即恒压充电阶段，随着电量增加，充电电流不断减小，电流低于0.02C的时候就可以认为完全充满。
! B" c1 p4 ^) j% x( m 锂电池充电器必须保证恒流、恒压设计。首先，在设计充电器的标准上必须确保恒流。不管锂电缺电到什么低电量，充电时只能输输入标称的电流，这就是恒流的限制。其次，进行电压限制。锂电池充电器在充电过程中，先以恒定电流充电到电池容量的80%左右，然后再以恒定电压充电到充满。 % I$ v2 q% j1 ]: z
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) X" L5 _8 @. X2 r" ^8 f 锂电池充电器是恒压恒流电源，其恒定输出的电流不会随电网电压和负载而变化。恒压恒流电源也是一种开关电源，与普通开关电源的区别在于，恒压恒流电源具有恒压和恒流两个电路。在实际工作中，恒压和恒流运行模式可以自动切换。 , Z7 ^3 \; C, u7 w
但并不是所有恒压恒流电源都可以做锂电池充电器，它们的区别在于，锂电池充电器具有监视电池电压的功能，而普通恒压恒流电源则不能。如果必须选择普通恒流电源恒压电源为锂电池进行充电，则锂电池至少要有保护板，且电压和电流不能超出标准范围。
) j3 ]' X( I" C6 \, m ~+ | 强调几点：
4 Q+ I6 b2 K+ `5 I: _# t- b/ | 铅酸电池和锂电池的工作原理不同。铅酸电池是一种化学反应电池，通过化学反应将化学能转化为电能。而锂电池则是一种离子电池，通过锂离子在电极中的嵌入和脱嵌来存储和释放电能。
, x: X' I1 G. s5 T/ \ 铅酸电池和锂电池的电池结构也不同。铅酸电池由铅负极、二氧化铅正极和硫酸溶液组成。在充电过程中，正负极上的化学反应会产生氢气和氧气，因此铅酸电池必须有合适的通风设备。而锂电池通常由锂离子负极、钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料以及聚合物电解质组成，没有气体反应的问题，因此所需的通风设备较少。 # { P4 i9 h+ b0 _" }
铅酸电池和锂电池在充电特性上也有所不同。铅酸电池充电的时候需要较高的充电电压，一般为2.4V/单体电池，且要求充电电流能够适应电池的容量。而锂电池的充电电压通常在3.6V-4.2V之间，且充电电流要严格控制在规定范围内，否则会对电池的寿命和安全性产生不利影响。
" \( z0 F' Q1 d( ^7 V2 N) p 铅酸电池和锂电池的充电器尽量不能互用，这是因为两者工作原理、电池结构和充电特性等方面存在较大差异。选择合适的充电器对于保护电池的寿命和安全非常重要。如果用锂电池充电器对铅酸电池充电，或用铅酸充电器对锂电池进行充电，都有可能会导致电池过充、过热等问题，从而影响电池寿命，甚至危及使用者的安全。 % P3 a/ W; ^( f
同时，为延长电池寿命，需要给电池经常充放电。要尽量养成使用电量80%以后及时充电的习惯，也就是浅放浅充，不能等电池用光了才充电。
5 B/ K( ?- s5 |/ U! o6 r 此外，电池切忌长时间存放，并且不能将电池倒置。在给电池充电的时候，尽量不要同时放电。 0 F' C8 C1 M/ N0 g: V- M6 r6 g) r
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锂电池和铅酸电池的优缺点如下：
3 W+ {& M) C! F3 l) i6 F 循环次数：锂电池1200～2000次，铅酸蓄电池500～900次； 5 q% u5 U' |8 _, i$ t& b
能量密度：锂离子电池150W·h/kg，铅酸蓄电池40W·h/kg； ! B& R! w& h7 n& t9 J; U6 ?
体积：锂电池的体积是铅酸蓄电池体积的2/3；
) l* Z* E- a8 V# ]1 f 重量：锂电池重量轻，只需铅酸蓄电池的1/3～1/4； 8 F% k. H; V5 p
价格：锂电池较高，24V/10Ah价格：750～1200元，铅酸蓄电池较低，24V/12Ah价格：200～300元。 " |6 K! _1 t2 S3 }) R# p5 X
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延伸阅读： 7 ]1 e2 _& j( ?8 u7 Q
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发表于 2023-12-5 13:02:02
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