锂电池充电的四段式充电原理及要求

京电港储能资讯:锂电池在使用中随着电量的释放，电压下降，电池的化学活性也会低落。为了更好的掩护锂电池的性能，锂电池一般会要求充电过程按涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止四个阶段，举行管控。

以某电池通例型三元锂电池为例，INR26650-50A电池的标称容量是5000mAh，标称电压是3.6V(市面上也有标3.7V)，放电终止电压是2.75V，充电终止电压是4.20V。

锂电池充电器的根本要求是特定的充电电流和充电电压，从而包管电池安全充电。增加其它充电辅助功能是为了改善电池寿命，简化充电器的操纵，其中包罗给过放电的电池使用涓流充电、电池电压检测、输入电流限制、充电完成后关断充电器、电池部门放电后自动启动充电等。

锂电池的充电方式是限压恒流，都是由IC芯片控制的，典范的充电方式是：先检测待充电电池的电压，如果电压低于3V，要先举行预充电，充电电流为设定电流的1/10，电压升到3V后，进入尺度充电过程。

尺度充电过程为：以设定电流举行恒流充电，电池电压升到4.20V时，改为恒压充电，保持充电电压为 4.20V。此时，充电电流逐渐下降，当电流下降至设定充电电流的1/10时，充电竣事。

图1 锂电池充电曲线图

锂电池充电的四个阶段说明：

阶段1：涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单位举行预充(规复性充电)。在电池电压低于3V左右时接纳涓流充电，涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例，则涓流充电电流为100mA)。

阶段2：恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时，提高充电电流举行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至 1.0C之间。电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V。

阶段3：恒压充电—— 当电池电压上升到4.2V时，恒流充电竣事，开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和水平，随着充电过程的继承充电电流由最大值逐步淘汰，当减小到0.01C时，认为充电终止。(C是以电池标称容量对照电流的一种表现方法，如电池是1000mAh的容量，1C就是充电电流1000mA。)

阶段4：充电终止

有两种典范的充电终止方法：接纳最小充电电流判断或接纳定时器(大概两者的联合)。最小电流法监督恒压充电阶段的充电电流，并在充电电流小于0.02C时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时，连续充电两个小时后终止充电过程。

上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5至3小时。高级充电器还接纳了更多安全步伐。比方如果电池温度超出指定窗口(通常为0℃至45℃)，那么充电会暂停。充电竣事后，如检测到电池电压低于3.89V将重新充电