详解锂离子电池的充放电特性
来源：宝鄂实业
2019-12-05 20:01
点击量：次
锂电池在充电中具有如下的特性:
1、在充电前半段，电压是逐渐上升的；
2、在电压达到4.2V后，内阻变化，电压维持不变；
3、整个过程中，电量不断增加；
4、在接近充满时，充电电流会达到很小的值。
经过多年的研究，已经找到了较好的充电控制方法:
1、涓流充电达到放电终止电压2. 7V；
2、使用恒流进行充电，使电压基本达到4.2V。安全电流为小于0.8C；
3、恒流阶段基本能达到电量的80%；
4、转为恒压充电，电流逐渐减小；
5、在电流达到较小的值(如0.05C)时，电池达到充满状态。
这种CC-CV的充电方式能很好的到达电池的充满状态，并且不损害电池，已经成为锂离子电池的主要充电方式。
但是在电池电压已经很低的情况下，电池内部的锂离子活性减弱，如果此时用比较大的电流充电，也有可能对电池有损害。如同人在剧烈运动前要进行必要的热身活动一样，锂离子的活性也要逐步激活。可以在电池低压段采用涓流方式，有效激活电池电压到2.7V以上，然后采用CC-CV的充电方式，有效的保护电池。
锂离子电池的放电特性
锂离子电池在线监测过程中，大部分电池参数是在对锂离子电池放电过程中得到，因此，对电池放电是电池监测中必不可少的环节。由于锂离子电池对过放电十分敏感，深度放电将严重影响锂离子电池的质量。因此，单体锂离子电池的放电电压必须得到精确控制。
实验发现，锂离子电池在放电终止电压2.7V的条件下，放电电流越大电池的极化越大，电池的放电容量越小，但电池的静态电压与电池的放电深度的关系是基本保持不变的状态。锂离子电池以大电流放电(大于2C)的情况下，电池的放电曲线出现了电压先降低后上升的现象。
通常情况下，确定锂离子电池放电电流大小时，不能用电流的绝对值来衡量，而用额定容量C与放电时间的比来表示，称作放电速率或放电倍率。对于1700mAh的电池，如果以0.1C的电流放电，则放电电流为170mA。由于锂离子电池的内阻，一般在30-100 mΩ之间，大电流放电或充电都会导致电池升温，因此在监测过程中，锂离子电池一般不允许高速率放电，一般放电速率应小于0.5C，最大连续放电速率不能超过1.5C，电压低于2.7V时应终止放电。
