鋰電池充電的四個過程介紹

鋰電池生活中已非常常見，電子設(shè)備基本使用的都是鋰電池，如智能手機以和無人機。在鋰電池電量用盡后，怎樣對鋰電池進(jìn)行充電呢？雖然市面上，有很多鋰電池充電管理IC可以協(xié)助我們完成整個充電過程，但是我們還是有必要去了解這個過程。因為只有了解整個鋰電池充電過程，我們才能清楚的知道當(dāng)前電池所處于的充電階段，才好進(jìn)一步做控制或者指示。也只有充分了解了這個充電過程，我們才可能直接使用單片機來做鋰電池的充電控制。

總結(jié)來說，鋰電池的充電過程，大致劃分為四個階段，即1-涓流充電；2-恒流充電；3-恒壓充電；4-停止充電。

涓流充電，所謂涓流，我們可以聯(lián)想到一個詞語：“涓涓細(xì)流，匯聚成海”，即涓流充電就是小電流充電。這個小電流取多少合適呢？一般我們?nèi)?.1C即可，C代表電池容量，比如華為最新出的手機P30Pro就配置了4200mAh容量的電池，那么0.1C就是420mA。但是我們在給手機充電的過程中，好像并沒有這個過程，每次插上充電器都是立馬開始快充，曾經(jīng)OPPO手機的廣告語“充電五分鐘，通話兩小時”更是說明了手機充電沒有這個過程。那么涓流充電的意義何在呢？這是因為鋰電池存在電量過放的可能（過放點一般取3V），被過放的電池存在損壞的可能，所以我們需要用小電流來進(jìn)行試探電池的是否正常。一段時間后，如果電池電壓超過3V，那么我們就認(rèn)為電池狀態(tài)為正常，即可進(jìn)行下一階段充電，否則就認(rèn)為電池不正常并放棄充電。

恒流充電，即充電電流恒定，就是我們常說的CC模式。恒流充電我們電流需要恒定，一般取充電電流在0.2C-1C之間，注意不要超過1.5C，否則對電池會有較大的損傷。這個過程中，電池的電壓會不斷上升，直達(dá)電池電壓達(dá)到4.2V后進(jìn)入恒壓充電階段。

恒壓充電，即充電電壓恒定，就是我們常說的CV模式。恒壓充電過程充電電流不斷下降，一直到電流低于0.1C后，截止充電。有些人不理解為何電流會不斷下降，我們用一個公式來描述，假設(shè)輸入電壓是Vin，電池電壓是Vbat，電池內(nèi)阻是R，那么充電電流就可以表述為如下公式：

從公式分析，Vin不變，Vbat在充電過程中不斷上升，R不變，這樣Ibat就會隨著Vbat的上升而不斷下降。

停止充電，當(dāng)恒壓充電完成后，我們便可以停止充電。

以上就是鋰電池充電的四個階段，圖（1）描述了整個充電過程，縱坐標(biāo)是電池充電電流，橫坐標(biāo)是電池電壓，有些人可能會認(rèn)為這個圖錯了，恒壓充電怎么電壓一直是4.2V呢？電池電壓應(yīng)該增加才對啊？

鋰電池充電過程

其實這個圖沒有錯，恒壓階段的4.2V=電池本身的電壓+電池內(nèi)阻壓降。恒壓充電過程雖然電池電壓在上升，但是充電電流在減少，所以電池內(nèi)阻壓降也在減少，兩個變量一增一降從而穩(wěn)定在4.2V。所以電池本身電壓變化可以參考圖（2）。

鋰電池充電過程電池本身電壓變化