锂离子聚合物电池组的制作

概述

如果要使项目便携，则需要电池组！对于初学者，我们建议使用碱性电池，例如古老的AA或9V电池，非常适合装入较大的多电池组，很容易找到并携带大量电荷。如果您想充电以省钱并避免浪费，NiMH电池通常可以代替碱性电池。最终，您最终可能希望升级到最闪亮的新技术-可充电锂离子/聚合物电池。

可充电锂名称

可充电锂离子电池的化学成分近十种，但我们将专门讨论锂离子和锂离子聚合物。 span》

左侧您可以看到两个锂离子聚合物电池。在右侧，两节由圆柱形锂离子电池制成的电池组

锂离子电池通常为矩形或圆柱形。它们外壳坚固，外壳坚固。它们通常重一些，容量更大，但也更坚固并且不易刺破。它们通常用于笔记本电脑电池和其他大包装。这些通常被称为：

锂离子

Li-Ion

LiIon

LiCo（锂钴，阳极化学）

锂离子聚合物电池在银色袋子中往往是细长的矩形。它们是软壳，容易损坏外壳。它们通常重量轻一点，容量也较小。您可以将它们安装在较小的设备中，例如微型iPod。这些通常称为：

锂离子聚合物

Li-Poly

LiPoly

LiPo

尽管存在结构上的差异，但您应以相同的方式对待它们，并应将它们视为同一种电池的两个版本（“柔和轻”，“坚韧”）。

电压

根据锂电池的设计和化学性质，您可能会看到它们以不同的标称“电压”出售。例如，几乎所有的锂聚合物电池都是 3.7V 或 4.2V 电池。这意味着电池的 最大 电压为 4.2v ，并且“标称”（平均值） ）电压为 3.7V 。随着电池的使用，电压将越来越低，直到最小值约为3.0V。您应该会在电池本身的某个位置看到数字 3.7V 。

例如，这是“经典”电压的配置文件 3.7V/4.2V 电池。在大多数电池寿命中，电压始于4.2最大值，然后迅速下降至约3.7V。一旦达到3.4V，电池就没电了，而在3.0V时，切断电路会断开电池的连接（稍后再讲。）。

您也可以跨 4.1V/3.6V 电池，它们早于4.2V/3.7V-它们使用的化学成分稍有不同，您会在电池上看到3.6V的标记。

如今，您也许还可以购买 4.35V 电池！这些是最新的化学成分，它们的电压高于 4.2V ，它们的功率更高。它们往往是用于笔记本电脑电池的圆柱锂离子电池和照明灯，因此不太可能

请确保在购买电池和充电器时将其与之匹配！将3.6V电池连接到4.2V电池上可为电池过度充电充电器可以在

重要说明！给电池充电时，必须确保充电器电压小于或等于电池电压。为了获得最佳的电池性能/寿命，应将其匹配。例如：3.7/4.2V电池和3.7/4.2V充电器：可以-3.7/4.2V电池和3.6/4.1V充电器：可以（但不理想）-3.6/4.1V电池和3.6/4.1V充电器：可以- 3.6/4.1V电池和3.7/4.2V充电器不好！

保护电路

锂离子/聚合物电池的功率密度极高。这使其非常适合减小项目的大小和重量。但是，它们不是“安全”电池，需要格外小心。不正确地充电或使用电池可能会引起爆炸或起火（如此视频和许多其他youtube视频所示）。

有五个主要事项注意何时充电和使用电池：

请勿为它们的最大安全电压（例如4.2V）充电高于-通常应由电池保护电路

请勿低于其最低安全电压（例如3.0V）放电 -通常由电池上的任何保护电路来照顾

不要汲取更多的电流超过电池所能提供的电流（例如大约1-2 C ） -通常由任何单元保护电路照顾

请勿给它们充电更多的电流超出了电池的电量（例如大约1 C ） -通常由电池上的保护电路来处理，但也可以通过调节器与充电器一起设置充电速率

请勿在某些温度（通常为0-50摄氏度）以下或高于的情况下对电池充电-有时会处理

有关每个电池的详细信息，必须查看数据表以了解哪些内容，但这通常不是问题。安全电压，电流和温度是不同的-它们在每个电池单元中都可能会有所不同。

对于前三个项目，连接到电池的电路板可以监视电池电压和输出电流。这些通常简称为保护电路。它们在标准电池上很常见，但您必须检查数据表 或产品图片，以验证是否已连接保护电路

在我们出售的电池上，将保护电路焊接到电池上，然后用胶带将其粘在电池顶部的小孔中。这对于脂蛋白细胞非常普遍。

如果您看不到任何胶带电路板，则该电池可能是“原始”电池-这些原始电池 不受保护 ！/span》

重要提示！我们建议您不要在没有保护单元的情况下使用锂离子/聚合物电池。没有保护措施，使用中的轻微错误可能会损坏电池，并且爆炸或着火的风险要高得多。

“ RC”型电池

在购买电池时，请注意有两类电池：常规/普通和 RC （无线电控制）

普通/普通锂离子电池是您在ipod，便携式摄像机，电话等设备中发现的电池。 500次充电，保持安全并提供 C 或两种电流（有关** C **的更多详细信息，请阅读我们的基本电池指南）

RC 锂离子电池适用于无线电遥控汽车，飞机，无人机，四轴飞行器等。它们旨在一次提供大量电力，最高可达20C，并且设计为永不“切断”电源，因此电池

RC 电池通常是裸电池，如下图所示：顶部有两个选项卡，您可以请参阅标有 20C 的高电流输出容量。由于没有保护电路，它们通常更便宜。

重要提示！除非您专门建造四轴飞行器之类的RC设备，否则我们建议您切勿在DIY项目中使用RC锂离子电池。它们没有保护电路，并且设计为不安全的。它们爆炸或着火的风险更高。如果您需要更大的电流容量，只需搭配更大的锂离子/聚合物电池

手机和便携式摄像机电池

您可能最终会使用便携式摄像机或手机电池。这些是装在硬盒中的可移动电池。他们往往在箱子内部有保护单元。例如，此电池是旧项目电池，您可以轻松购买锂电池。

多电池组

您最终可能会发现自己需要一块大电池，例如，因为您的项目的LED数量是原来的两倍，或者您希望它的使用寿命更长一倍。许多人认为：“好吧，我知道如果您将两块电池并联使用，会使容量翻倍，那么我会做到这一点！”

例如，我们可以购买两节1300mAh电池，标称值为3.7V，将它们并行连接在一起……

但是您永远都不要这样做！

不仅不应该使用碱性电池来这样做，而且对于锂电池也特别危险。一个电池可能会放电到另一个电池中，从而造成损坏或引起火灾！

如果您需要更大的电池，则应升级为更大的电池！像这样的文件，它的大小是它的两倍，容量是它的两倍。

然后您可能会问， adafruit如何销售并联的电池组？

这两个电池组很明显两节和三节电池。由于它们是3.7V，因此必须并联。这样不安全吗？

答案是这些电池是由经验丰富且经认证可测试和组装电池组的公司组装的。各个电池均通过机器进行测试和分类，以便每个电池组都具有匹配的电池，它们具有相同的容量和内阻。个人没有此设备，这就是为什么您不应该尝试自己制作电池组的原因。

所以下一个问题是，是否可以串联连接电池以获取更高的电压？

电池将无法以平衡方式充电。您应该购买预先组装好的锂离子电池组。

正确充电

现在，您知道如何最好地使用锂离子/聚合物电池了，我们将通过确保您知道如何为电池充电来结束。在某个时候，我们将为充电器提供更长的教程，但是我们想让人们开始如何最好地使用我们的充电器！

如前所述，您必须使用适当的锂离子/聚合物电池充电器。好消息是，您将遇到的几乎所有电池均为4.2V。您可以对锂离子和锂离子聚合物使用4.2V充电器。如果遇到4.35V电池，则始终可以使用4.2V充电器：它将充电至4.2V，这是绝对安全的。

我们目前在商店中装有两个充电器。 USB充电器和USB/DC充电器。 USB充电器用于从可提供500mA左右电流的USB端口为单个电池充电。 USB/DC充电器用于从USB端口或高达12V的直流电源为电池充电。后者更加灵活，但是由于增加了电路，因此价格更高。

您会注意到，两者的底部都有电池端口（标有标签的电池进出），顶部有充电端口（USB处于打开状态）

要连接电池，只需将其插入 BATTERY IN 插槽。

如果要同时使用电池连接到充电器（减少插拔方式）后，您只需使用右侧的 BATTERY OUT 连接即可。 IN 和 OUT 端口在电路板上连接在一起，因此可以作为直通

充电，将电源连接到板的顶部。

任一板上的 PWR 红色LED均将点亮，以告知其电源是否正确。充电时，LED也将点亮。对于仅USB充电器，当电池充满时，绿色的LED指示灯将点亮。对于USB/DC充电器，充电LED会缓慢闪烁（每隔几秒钟一次）。

您可以通过将电阻焊接到插槽 R4 中来更改每个充电器的充电速率。 （用于USB充电器）或 RPROG （用于USB/DC充电器）。

USB充电器的最大充电速率约为1000 mA 。为了达到此充电速率，您可以在 R4 的顶部焊接一个 2.0K 电阻（默认为2K），这将使总并联电阻为1.0K，或者您可以将其移除通过拆焊或剪切走线并在其位置焊接一个1.0K电阻器来 R4 。

USB/DC充电器的最大充电速率约为1200 mA 。为了达到此充电速率，您应该在 RPROG （默认4.7K）的顶部焊接一条导线（短线）。您也可以通过在 RPROG 顶部焊接电阻（并计算并联电阻）或移除电阻并在其位置焊接其他电阻来将速率更改为其他值。参见示意图了解哪些值会导致什么充电速率。

要获得其他值，请使用诸如此类的并联电阻计算器。将所需的电阻放入 Rtotal 中，并将板上的当前电阻放入 R1 中，然后在顶部焊接 R2 。

重要提示！永远不要以超过1C的速度充电（因此1300mAh电池应在1300 mA以下充电），我们建议保持在0.5C或以下。有关电池的更多信息，请检查电池的数据表。

结论

锂离子和锂离子聚合物电池是项目的理想电源，但在使用和充电时需要小心。它们很容易损坏或滥用，并可能伤害您或您的财产！我们出售的所有电池都通过了测试和认证，但您仍应当心。阅读数据表，遵循我们的建议以及数据表中的建议以及常识！

我们的锂离子电池制造商指出以下警告和注意事项：

请勿将电池浸入水或其他液体中。将电池保存或存放在阴凉干燥的环境中。

请勿在任何热源附近使用或存放电池。

明确指定可与电池充电并具有适当充电保护（电压，电流，温度）的充电器

请勿以相反极性安装电池。

请勿连接将电池连接到电源插座或其他不兼容的电源。

请勿将电池丢入火中。

请勿使电池短路。请勿将正极和负极端子与金属物体或其他导电材料相互连接。

请勿将电池与发夹，项链，或任何其他导电物体或材料。

请勿撞击，挤压，刺穿，拆卸或扔掉电池。

请勿直接焊接电池或电池端子。

请勿刺穿电池。

锂电池只能在适当的电压，电流和温度保护电路和保护下使用。

请勿在高温环境下使用或放置电池（例如，在直射的阳光下或炎热天气中的车辆中）。不采取此预防措施可能会导致电池过热和/或起火或爆炸。另外，电池的性能会降低，寿命会缩短。

请勿在静电或磁场强度高的地方使用电池，否则可能会损坏看不见的安全装置。

如果电池泄漏并且电解液进入眼睛，请勿揉眼睛。相反，请用清水冲洗并洗眼，并立即寻求医疗护理。

电池在使用，充电，使用过程中，会散发出异味，产生热量，变色或变形，或者以任何方式出现异常，或存储时，请立即将其从设备或电池充电器中取出并停止使用。

如果电池端子脏了，请在使用前用干布清洁端子。否则，由于与仪器或设备的连接不良，可能会导致性能下降。

请注意，废弃的电池可能会引起火灾或爆炸。因此，在丢弃电池之前，请在电池端子上缠上非导电胶带以使其绝缘。

温度传感器常见问题解答：大多数DIY/业余爱好者充电器不随温度变化内置传感器，因为它们并不总是紧挨着电池，并且打算在低充电率和温度在25摄氏度左右的室内使用。如果要对电池进行高速充电（0.5 》 C ）或在户外，您应该获得基于温度的充电解决方案。

下载

文件

MCP73833数据表

GitHub上的EagleCAD PCB文件

Adafruit Fritzing库中的Fritzing对象

》

示意图和构造打印

责任编辑：wv