鋰電池作為一種“化學(xué)能-電能”相互轉(zhuǎn)換的能量裝置，在使用過程中必然會發(fā)生充放電。合理的充放電方式不僅可以降低鋰電池的損壞程度，還可以充分發(fā)揮鋰電池的性能。

什么是鋰離子電池的充放電

鋰電池由陰極、陽極、隔膜和電解質(zhì)組成。鋰電池隔膜允許鋰離子通過，但不允許電子通過。充電時，在外部電源的作用下，陰極上的鋰原子分解為電子和鋰離子，因此鋰離子將通過隔膜移動到鋰離子電池陽極，電子將通過外部電路移動到陽極。放電時，鋰離子電池陽極上的鋰原子分解為電子和鋰離子，它們通過外電路到達(dá)正極，并通過隔板到達(dá)正極。這個過程被稱為鋰離子電池的充電和放電。

 

鋰離子電池的充電方法

無論是動力電池還是消費類電池，行業(yè)和標(biāo)準(zhǔn)推薦的鋰電池充電方式都是恒流恒壓（CC-CV）充電。除了標(biāo)準(zhǔn)的CC-CV充電模式外，鋰電池還可以進(jìn)行CC充電、CV充電、CP充電、CP-CV充電等。

 

恒流充電

CC電荷是恒流電荷的縮寫。在整個充電過程中，電流是恒定的，電壓逐漸增加。建議：允許使用這種方法。

 

 

恒壓充電

CV充電是恒壓充電的縮寫。充電時的電壓達(dá)到設(shè)定值，電流處于峰值狀態(tài)。如下圖所示，鋰電池放電達(dá)到3.0V后，4.2V恒壓的瞬時充電電流達(dá)到約17.5C，然后電流逐漸減小，直到達(dá)到設(shè)定值后充電結(jié)束。建議：不要使用這種方法。

 

 

恒流恒壓充電

CC-CV充電是恒流和恒壓充電的簡稱。這種充電模式是CC充電和CV充電的結(jié)合。在充電過程中，電流首先保持恒定，當(dāng)電壓充電到上限電壓時，電壓保持恒定且不變。最后，在電流逐漸降低到設(shè)定值之后，充電結(jié)束。建議：允許使用這種方法。

 

 

恒功率充電

CP電荷是恒定功率電荷的縮寫。充電過程中功率保持恒定，充電過程中電流會隨著電壓的增加而逐漸減小。建議：允許使用這種方法。

 

 

恒功率恒壓充電

CP-CV充電是恒定功率和恒定電壓充電的縮寫。它是恒功率充電和恒壓充電的結(jié)合。首先，恒功率充電到終端電壓，然后保持電壓恒定。當(dāng)電流降低到設(shè)定值時，充電結(jié)束。建議：允許使用這種方法。

 

 

鋰離子電池的放電方法

除了標(biāo)準(zhǔn)要求的CC放電模式外，鋰電池還可以進(jìn)行CV放電、CC-CV放電、CP放電、CP-CC-CV放電、CR放電、CR-CV放電等。

 

恒流放電

CC放電是指恒流放電。它是鋰電池最常見的放電方式。在整個放電過程中，電流保持恒定，電壓逐漸降低到終止電壓，放電結(jié)束。建議：允許使用這種方法。

 

 

恒壓放電

CV放電是恒壓放電的簡稱。電壓達(dá)到設(shè)定值，電流處于峰值狀態(tài)。如下圖所示，將鋰電池的恒壓放電設(shè)置為3.0V，瞬間放電電流達(dá)到30C-35C，然后電流逐漸減小，達(dá)到設(shè)置值時放電結(jié)束。建議：不要使用這種方法。

 

 

恒流恒壓放電

CC-CV放電是恒流和恒壓放電的簡稱。它是CC放電和CV放電的組合。首先，用恒定電流放電到終止電壓，保持電壓不變，然后電流逐漸降低到設(shè)定值，放電結(jié)束。建議：允許使用這種方法。

 

 

恒功率放電

CP放電是恒定功率放電的簡稱。放電時功率保持恒定。隨著放電過程中電壓的降低，電流逐漸增加。建議：允許使用這種方法。

 

 

恒功率恒流恒壓放電

CP-CC-CV放電是指恒功率、恒電流、恒壓放電。它是CP、CC和CV的組合放電方法，恒定功率首先放電到端電壓。當(dāng)CP末端的電流大于下一階段的CC電流時，CC放電電壓將首先上升，然后下降到終止電壓，然后電壓保持恒定，直到電流下降到設(shè)定值，放電結(jié)束。建議：允許使用這種方法。

 

 

恒定電阻放電

CR放電是恒定電阻放電的簡稱。它相當(dāng)于一個外部電阻。根據(jù)U=I*（R external+DCR），由于外部電阻足夠大，在恒阻放電過程中，電流值會隨著電壓的降低而逐漸減小。建議：允許使用這種方法。

 

 

恒定電阻和恒定電壓放電

CR-CV放電是恒定電阻和恒定電壓放電的簡稱。它是CR放電和CV放電的結(jié)合，即先放電到電阻恒定的終端電壓，然后保持電壓恒定不變。當(dāng)電流降低到設(shè)定值時，放電結(jié)束。建議：允許使用這種方法。

 

 

目前，鋰電池的主流充電模式仍然是CC-CV，這是因為鋰電池中存在極化現(xiàn)象（即時電壓不是穩(wěn)態(tài)電壓）。

在CC階段，電流大，充電速度快。在電壓上升到較高電壓之后，保持恒定電勢，并且外部電路電子和Li+在負(fù)極處一起反應(yīng)。參與反應(yīng)的電子數(shù)量減少，電流逐漸減少。當(dāng)電流降至0（理想情況下）時，極化完全消除，鋰電池充滿電。

然而，鋰電池的放電過程通常采用CC模式，這可能是為了方便容量的計算或SOC的估計。在實際情況下，大多使用恒功率放電。

 

總結(jié)

鋰離子電池的充放電選擇應(yīng)考慮數(shù)據(jù)處理的便利性、充放電效率和鋰電池內(nèi)部損壞的風(fēng)險，既要充分發(fā)揮鋰電池的性能，又要快速準(zhǔn)確地檢測。目前，鋰電池的檢測主要基于CC-CV充電模式和CC放電模式，但在實際的終端使用條件下，主要使用CP模式。