锂离子电池充电与过充电知识讲解

一、充电

目前锂离子电池充电重要是限压限流法，初期恒流(CC)充电，电池接受能力最强。重要为吸热反应，但温度过低时，材料活性降低，可能提前进入恒流阶段，因此在北方冬天低温时。

充电前把电池预热可以改善充电效果，随着充电过程不断进行，极化用途加强，温升加剧，伴随析气，电极过电位增高，电压上升。

当荷电达到约70~80%时，电压达到最高充电限制电压，转入恒压(CV)阶段。理论上并不存在客观的过充电压阈值，若理解为析气、升温就意味着过充。

则在恒流阶段末期总是发生不同程度的过充，温升达到40~50摄氏度，壳体形变容易感测，部分逸出气体还可以复合，另一些就作为不可逆反应的结果。

损失了容量，这可以看作电流强度超出电池接受能力。在恒压阶段，有称涓流充电，大约花费30%的时间充入10%的电量，电流强度减小，析气、温升不再新增，并反方向变化。

二、过充电

上述过程考虑电池组总电压或平均电压控制，其实总有单体电压较高者，相对组内其它电池已经进入过充电阶段。

过充电时，若在恒流阶段发生，由于电流强度大，电压、温升、内压持续升高，以4V锂为例，电压达到4.5V时，温升40度、塑料壳体变硬，4.6V时温升可达60度、壳体形变明显并不可恢复。

若继续过充，气阀打开、温升继续升高、不可逆反应加剧。恒压阶段，电流强度较小，过充症状不如恒流阶段显著。只要温升、内压过高，就伴随副反应，电池容量就会减少。

而副反应具有惯性，发展到一定程度，可能在充电中也可能在充电结束后的短时间里使电池内部物质燃烧，导致电池报废。过充电加速电池容量衰减、导致电池失效，百害无一利。