锂电池充电过程解析
来源：宝鄂实业
2022-06-01 13:16
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锂电池是一种二次电池（充电电池），它主要依赖锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
锂离子电池被称为“摇椅型”电池，带电离子在正负极之间运动，实现电荷转移，给外部电路供电或者从外部电源充电。详尽的充电过程中，外电压加载在电池的两极，锂离子从正极材料中脱嵌，进入电解液中，同时萌生多余电子通过正极集流体，经外部电路向负极运动;锂离子在电解液中从正极向负极运动，穿过隔膜到达负极;经过负极表面的SEI膜嵌入到负极石墨层状结构中，并与电子结合。
锂电池最适合的充电过程可以分为四个阶段：涓流充电、恒流充电、恒压充电以及充电终止。
阶段1：涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充（恢复性充电）。在电池电压低于3V左右时，先采用最大0.1C的恒定电流对电池进行充电。
阶段2：恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时，提高充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至1.0C之间。恒流充电时的电流并不要求十分精确，准恒定电流也可以。在线性充电器设计中，电流常常随着电池电压的上升而上升，以尽量减轻传输晶体管上的散热问题。
阶段3：恒压充电——当电池电压上升到4.2V时，恒流充电结束，开始恒压充电阶段。为使性能达到最佳，稳压容差应该优于+1%。
阶段4：充电终止——与镍电池不同，并不提议对锂电池连续涓流充电。连续涓流充电会导致金属锂出现极板电镀效应。这会使电池不稳定，并且有可能导致猛然的自动快速解体。
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