锂电池充电的四段式充电原理和要求

锂离子电池的四段充电原理及要求

锂离子电池在使用中随着电的释放，电压下降，电池的化学活性也会降低。为了更好的保护锂离子电池的功能，锂离子电池一般要求充电过程控制在四个阶段:涓流充电(低压预充电)、恒流充电、恒压充电和充电停止。

以常规三元锂离子电池为例，inr26650-50a电池的标称容量为5000mAh，标称电压为3.6v(市场上也有3.7v)，放电停止电压为2.75v，充电停止电压为4.20v。

锂离子电池充电器的基本要求是具体的充电电流和充电电压，以保证电池的安全充电。新增其他充电辅助功能，提高电池寿命，简化充电器操作，包括对过放电电池进行涓流充电，电池电压检测，输入电流限制，充电后关闭充电器，部分放电后主动充电。

锂离子电池的充电方法是恒流的限制电压,它是由集成电路芯片控制,典型的充电方法是:电压检测等充电电池首先,假如低于3v电压,首先要进行预先充电,充电电流是1/10的电流、电压上升到3v后,输入标准的充电过程。

标准充电过程为:以设定电流进行恒流充电，当电池电压升至4.20v时，变为恒压充电，充电电压维持在4.20v。此时充电电流逐渐减小，当电流降至设定充电电流的1/10时，充电完成。

锂离子电池充电的四个阶段:

第一阶段:涓流充电涓流充电用于对完全放电的电池进行预充电(回收充电)。当电池电压低于3V左右时采用涓流充电，涓流充电电流为恒流充电电流的十分之一，即0.1c(如恒流为1A，涓流充电电流为100mA)。

第二阶段:恒流充电当电池电压上升到涓流充电阈值以上时，渐进充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2c到1.0c之间。电池电压随着恒流充电过程逐渐增大。一般情况下，单个电池的电压设置为3.0-4.2v。

第三阶段:恒压充电当电池电压升至4.2v时，完成恒流充电，开始恒压充电阶段。根据电池的饱和程度，充电后电流从最大值逐渐降低到0.01c。(C是表示电池额定容量对电流的一种方式，例如电池的容量是1000mAh,1C是充电电流1000mA。)

第四阶段:充电停止

有两种典型的方法来停止充电:选择最小充电电流或选择按时器(或两者的组合)。最小电流法监测恒压充电阶段的充电电流，当充电电流小于0.02c时停止充电。第二种方法是从恒压充电阶段开始，充电两小时后停止充电。

上述四段充电方式，电池完全放电后，充电时间约为2.5-3小时。先进的充电器还使用更多的安全措施。例如，假如电池温度超过规定的窗口(一般为0℃至45℃)，充电将暂停。充电后，若检测到电池电压低于3.89v，则从零开始充电