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谁能解释一下锂电充电为什么要先恒流再恒压？
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谁能解释一下锂电充电为什么要先恒流再恒压？恒压的目的是什么？恒压后为什么电流变小？新手，希望虫友们不吝赐教！呵呵 |
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| 帖子挺老了，但是后面的同学可能会搜到这个帖子。我结合实际商用的情况讲一下这个原因。大家有没有考虑过，为什么锂电池的行业标准是3.7V或者4.2V？不同的厂家添加的正负极材料和电解质的量是不同的，而电极的电动势，却是和正负极材料以及电解质的量有关的，既然这样每个厂家的电动势应该不同啊。大家应该知道，锂电池的电动势其实是由锂离子的浓度决定的，锂电池组装后，一开始负极材料是没有Li元素的，如果仅仅电解质和正极材料有Li元素，当然是不能构成锂离子的电化学反应的。所以在电池组装完成后，第一个事情就是充电，生产上叫化成，也就是激活的意思。通过外加电压，将正极材料的Li离子迁移一部分到负极材料，然后才能发生原电池反应。由于正极材料的Li离子已经足够多了，当采用一定的电流或者电压化成时候，迁移一部分到负极，也就是说，一定的条件下迁移到负极的锂离子是一定的，那么正负极的电动势技就能确定了。这就是锂电池电压大都一样的原因。我接下去说说化成的具体过程，以我们公司为例，一般一个客户要求是2000mAh，4.2V的锂电池，化成时大体过程是2000mA的恒流充电30-40分钟，接着恒压4.2V充电一段时间（这个过程电流从2000mA降至50mA,当然也不一定是50，有些产品可能是20）。这里还有一个问题，既然我们前面说了相同的激活条件，不同公司不同批次的产品，最后电池储存的电量是一样的，比如2000mAh，但是我们不能保证每一个产品经过生产后是完全一样的，也就是说同样的条件激活后，我们把每个电池都激活至2000mAh，其实最后的电压是有点轻微区别的，比如有些是4.19有些是4.21V，这些都是没关系的。这就是电池激活，其实也是首次充电的过程。 |
30楼2014-10-20 13:08:57
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| 至于为什么要先恒流后恒压。首先要说的是，其实恒流和恒压，基本原理是一样的，都是激活而已，通过我们前面说的，都是通过电流充入电子而已，只是恒压过程是电流变化的。当你恒流时候，你就可以以稳定且较大的电流使反应进行，2000mAh为例，我们就可以以2000mA的大电流充入。随着反应的进行到一定程度，大约在30-40min时候，电极表面生成一层膜，造成了内阻的增大，以及内阻极化的明显增大，造成电极电势的偏离。这时候就要改用恒压充电，也就是之前说的4.2V，随着充电的进一步进行，反向电动势开始变大，整个电路的总电动势在减小，电路电流减小，从极化曲线可以看出，电流减小，极化电压变弱。加入我们一直以2000mA的电流充电1H，虽然我们可以激活到2000mAh的电量，但是我们得到的可能是极化非常严重的电极。但是在要出现内阻极化前一瞬间改用恒压，这种趋势偏离程度变弱不少。再说一下为什么先恒流后恒压。其实重点在于为什么后恒压，恒压4.2V放在最后，才能精确控制充电终止电压在4.2V终止，防止过充。 |
31楼2014-10-20 13:21:38
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| http://baike.baidu.com/view/10304417.htm?fr=aladdin这里是一张恒流恒压的充电坐标图。有一点忘了说了，哪个同学看到回复也许还有疑惑。大家可以看到，恒流充电到4.2V时还会恒压4.2V充电一段时间。有些人可能想问，继续充入电量，Li离子浓度变大， 岂不是不能保持4.2V了？其实在电电压达到4.2V的短时间内，只是离子大多数是在电极表面，只是电极表面的浓度满足电势而已，假如这时候停止充电，一段时间后经过充分扩散，电势将低于4.2V，因此还需要继续充电，当然对于2000mAh的电池来说，一般在恒压下电流为50mA时，差不多已经扩散完全，能稳定在4.2V左右。何况，一旦扩散完全，外电压也就4.2V，计算此时不拔掉充电器，也不会过充。至于为什么是降到50mA时差不多完成了充电，这是行业的实验测定的，所以很多充放电保护电路一般将这个电压定为50mA停止充电。 |
32楼2014-10-20 13:44:14
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