锂电池充电过程的四个阶段浅谈

随着新能源技术的不断发展，目前锂离子电池广泛应用于各种产品中，从公交车、新能源汽车、电动自行车，到家用笔记本、手机数码相机、iPad等，与锂离子密不可分。电池因其优越的循环性能、快速充放电、充电效率高达100%、输出功率高、使用寿命长、不含有毒有害物质等优点而被称为绿色电池。然而，锂离子电池使用过程中的一个重要问题是安全性。一旦使用不当，轻者可能会影响电池的性能和寿命，重者会导致电池燃烧或爆炸。因此，在生产过程中需要对电池添加保护措施。必不可少。

锂离子电池保护板是防止锂离子电池使用过程中的一些非法操作破坏电池正常功能的产品。其本质是一块带有保护芯片的PCB板。板卡一般配有B+、B1、B2...Bn、B-、P+、P-、CH-等基本电源输入输出端子，以及TH、ID等信息读取端子，B+、B1 、B2…Bn、B-直接接电芯输出端，P+、P-、CH-接负载。在锂离子电池的实际生产过程中，为了保证成品锂电池的产品质量，检测部门必须对新进口的保护板进行功能测试。

电池的正确充电方法

我们分三点来谈谈锂离子电池的使用：

1. 新电池如何充电

使用锂电池时需要注意的是，电池放置一段时间后会进入休眠状态。此时容量低于正常值，使用时间也缩短。然而，锂电池很容易激活。经过3-5次正常充放电循环后，电池即可被激活并恢复到正常容量。由于锂电池本身的特性，它几乎没有记忆效应。因此，用户手机中的新锂电池在激活过程中不需要特殊的方法和设备。不仅理论上如此，而且从我自己的实践来看，从一开始就使用标准方法充电的“自然激活”方法是最好的。关于锂电池的“激活”问题，很多人表示充电时间必须在12小时以上，并重复3次才能激活电池。

这种“前3次充电需要12小时以上”的说法显然是镍电池（如镍镉、镍氢）说法的延续。所以这个说法从一开始就可以说是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的差异，而且我可以很明确的告诉大家，我查阅过的所有严肃的正规技术资料都强调过充过放会对锂电池造成严重的损害，特别是液态锂。离子电池会造成巨大的损害。因此，最好按照标准时间、标准方法充电，尤其不要充电超过12小时。通常，手机说明书中描述的充电方法是适合该手机的标准充电方法。

另外，锂电池手机或充电器在电池充满后会自动停止充电。镍电池充电器不存在所谓可持续10小时以上的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池充满电后放在充电器上，就白充了。而我们谁也不能保证电池的充放电保护电路的特性永远不变且质量万无一失，所以你的电池将长期处于危险的边缘。这也是我们反对长时间充电的另一个原因。另外，对于某些手机，如果充电超过一定时间后不拔掉充电器，系统不仅会停止充电，还会开始一个放电-充电循环。也许这种做法厂家有自己的目的，但显然对电池和手机/充电器的寿命是不利的。

同时，长时间充电耗时较长，且往往需要在夜间进行。从我国电网情况来看，很多地方夜间电压较高，波动较大。前面说过，锂电池非常脆弱，对充放电波动的抵抗能力比镍电池差很多，这会带来额外的危险。另外，另一个不可忽视的方面是，锂电池也不适合过度放电，过度放电对锂电池也非常不利。这引出了以下问题。

2.正常使用时什么时候开始充电？

在我们的论坛上，经常会看到这样的说法，因为充放电的次数是有限的，所以手机电池应该尽量用完再充电。但我找到了一个关于锂离子电池充放电循环的实验表。循环寿命数据如下：

循环寿命（10%DOD）：》1000次

循环寿命（100%DOD）：》200次

其中，DOD是放电深度的英文缩写。从表中可以看出，充电次数与放电深度有关。 10% DOD 时的循环寿命比 100% DOD 时的循环寿命长得多。当然，如果换算成实际充电的相对总容量：10%*1000=100、100%*200=200，后者的完全充放电还是比较好，不过之前网友的说法需要修改一下：正常情况下在这种情况下，您应该按照保留电池剩余电量的原则进行充电，但如果您的电池预计第二天无法维持一整天，则应及时开始充电。当然，如果你愿意背着，背着充电器去办公室又是另外一回事了。

而当你需要充电以应对即将发生的预计会导致通讯繁忙的重要事件时，即使电池还有很多剩余电量，那么你也可以提前充电，因为你还没有真正失去“1” “充电循环寿命。，这只是“0.x”倍，而且通常这个 x 会非常小。用完电池剩余电量后再充电的原则并不意味着您应该走极端。像长期充电这样广为流传的一句话是“尽量用完手机电池的电量，最好采用自动关机”。

这种方法实际上只在镍电池上进行，以避免记忆效应。不幸的是，它也在锂电池上蔓延。有一个例子，有人继续使用手机而不充电，直到出现低电量警告后自动关机。导致本例手机在后续充电和开机过程中均无反应，只好送客服维修。这实际上是由于电池过度放电导致电压过低，以致不具备正常的充电和开机条件造成的。

3、锂电池手机的正确做法

综上所述，我对于锂电池手机在使用过程中的充放电最重要的技巧是：

1、按照标准时间和流程收费，即使是前3次；

2、当手机电量过低时，应尽量尽快开始充电；

3. 激活锂电池无需特殊方法。手机正常使用过程中，锂电池会自然激活。如果硬要采用时下流行的“前三次12小时长充电激活”的方法，其实并没有什么效果。因此，一切追求12小时超长充电和使用锂电池手机自动关机的说法都是错误的。如果你以前按照错误的说法行事，请及时改正，也许还为时不晚。当然，当手机和充电器自身的保护和控制电路质量良好时，对锂电池的保护还是相当有保证的。因此，了解收费规则是关键，在某些情况下可以做出一些让步。

比如，如果你发现晚上睡觉前必须给手机充电，你也可以在睡觉前开始充电。重点是，你应该知道什么是正确的事情，不要故意做错误的事情。

锂电池充电过程的四个阶段

充电或放电速率通常以电池容量来表示。这个速度称为C速率。 C倍率等于特定条件下的充电或放电电流，定义如下：

I=M×Cn

在：

I = 充电或放电电流，A

M = C 的倍数或分数

C=额定容量值，Ah

N = 小时数（对应于 C）。

以 1x C 速率放电的电池将在一小时内释放其标称额定容量。例如标称容量为，则1C的放电倍率对应的放电电流为，C/10的倍率对应的放电电流为100mA。

通常厂家规定的电池容量是指n=5，即放电5小时的容量。例如，上述电池在200mA恒流放电时可提供5小时的工作时间。理论上，电池在恒流放电时可以提供1小时的工作时间。但实际上，由于大电池放电时性能下降，此时的工作时间将不足1小时。

那么如何正确给锂离子电池充电呢？锂离子电池最合适的充电过程可分为四个阶段：涓流充电、恒流充电、恒压充电和充电终止。

第 1 阶段：涓流充电 – 涓流充电用于首先对完全放电的电池进行预充电（恢复充电）。当电池电压低于3V左右时，首先以0.1C的最大恒流对电池进行充电。

第2阶段：恒流充电——当电池电压升至涓流充电阈值以上时，增加充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C~1.0C之间。恒流充电时的电流不需要很精确，准恒流也可以。在线性充电器设计中，电流通常会随着电池电压的升高而升高，以最大程度地减少传输晶体管的热问题。

大于1C的恒流充电并不会缩短整个充电周期时间，因此这种方式并不可取。当以较高电流充电时，由于电极反应产生的过电压以及电池内部阻抗上的电压上升，电池电压上升得更快。恒流充电阶段会变短，但由于接下来的恒压充电阶段的时间会相应增加，所以总的充电周期时间不会缩短。

第三阶段：恒压充电——当电池电压升至4.2V时，恒流充电结束，开始恒压充电阶段。为了获得最佳性能，调节容差应优于 +1%。

第 4 阶段：充电终止 – 与镍电池不同，不建议对锂离子电池进行连续涓流充电。连续的涓流充电会对锂金属造成极板电镀效应。这可能会使电池不稳定并可能导致突然自动快速分解。

典型的充电终止方法有两种：使用最小充电电流判断或使用定时器（或两者的组合）。最小电流法在恒压充电阶段监测充电电流，当充电电流降低到0.02C至0.07C范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始，持续充电两小时后终止充电过程。

上述四阶段充电方法将完全放电的电池充满电大约需要2.5至3小时。先进的充电器还采用了额外的安全措施。例如，如果电池温度超过指定窗口（通常为 0°C 至 45°C），充电将暂停。