【百耐信•干货】为什么恒流充电之后要加上恒压充电？

二.如何使用涓流充电对电压低于3V的电池进行预充？

锂离子电池在过放电的过程中，假如电压低于电池的额定使用电压，电池负极的SEI膜会存在破裂分解，这样的情况下直接使用大电流进行充电，溶剂化的锂离子就会直接和负极相接触，有较严重的副反应产生。因此，最先使用涓流充电，用小电流对SEI膜可能出现的破裂分解处进行修补，重新生成致密的内层和多孔的外层。这种情况下，溶剂化的锂离子会在外层去溶剂化，通过内层后嵌入负极材料，从而大大减少副反应的产生。

三.在恒流过程增加电流，是否减少CC-CV整体充电过程所使用的时间？

当以大电流充电时，锂离子电池内部结构极化会变得越来越严重，其电压就会更快速地上升，迅速的达到充电截止电压。尽管体现为恒流充电过程变短多少，但实际上并没充入多少电量，因此在恒压充电过程的时间会相应增加，因而总的充电周期时间并没有缩短。

四.为何恒流充电后要加上恒压充电？

当锂离子电池有外电流的存在时，电池内部会产生极化，如下图所示。在充电中，测试端读取的电压V测，包含了V真实、V极化和VΩ，在电池管理系统中，以V测为依据来判定电池是否充满（即V测达到某一个确定的数值之后，结束充电）。当V测达到结束电压数值的时候，由于V极化存在，V真实并没有达到截止电压的数值大小。在结束充电后，电池的电压会有一定的回落（V极化消失），这时测试出的电压为V真实，在实际使用中就体现为恒流充电没充满。因此需要在恒流充电后要加上恒压充电，目的在于将锂离子电池的储电能力充分发挥彻底。

五.使用恒流充电，在锂离子电池达到充电截止电压之后，静置一段时间消除极化，随后再次使用恒流充电，不断地重复这种过程，是否将电池充满电？

要是存在外电流会产生极化，而且产生极化的时间十分短暂。产生极化后，恒流充电中的电池将再次达到截止电压，而被停止充电。在如此短暂的时间内，仅能充进非常少的电量。因此，不停重复恒流充电，也根本无法将锂离子电池彻底充满。

六.恒压充电有哪些作用？

恒压充电是从电池的两端提供恒定的电势，根据电势差进行充电。用下列模型来做出说明理想状态下，在充电的时候，外电路中经过几个单位的电子，就会有几个单位的锂离子经过隔膜，嵌入负极。在这样的状态下，电池的电压=正极电压-负级电压=10-(-20)=30V，V测便是真实电压状态。

但是现实中并非如此，在真实情况中，接通外电路进行恒流充电时，电子经过外电路迅速从正极跑到负极，而锂离子的移动受到一定的阻碍（电化学反应速率慢；扩散速率慢---分别对应电化学极化；浓差极化），因此锂离子的移动有些滞后。这时正极片电压=10+2*(0.1)=10.2V,负极电压=-20-4*(0.1)=-20.4V。这时电压读值=10.2-(-20.4)=30.6V。

假如30.6V为充电截止电压，这时就已经停止充电了。在断电之后电池的正负极片状态如下图。

无法完全脱嵌的锂离子会在断开电路时，得到电子，仍然存在于正极材料中。负极处累积的多余的电子会在断开电路时丧失。这时，电池电压=8-(-16)=24V。不难发现，在电池读值达到截止电压(30.6V)后停止恒流充电，而这时锂离子电池的实际电压才24V。

采用恒压充电的模型如下图所示。恒压充电相当于给电池两端加上一个恒定的电势场（电势场具有以下的性质：1.可以提供任意数量的电子；2.可以接受任意数量的电子；3.在提供和接受电子的过程中，电势保持不变）。

这时外电路没有提供外电流，只不过是在正负极处营造出一种电势差，电势差的出现会使得电池内部的电子进行积极主动迁移。每有一个单位的电子移动，就有一个单位的Li离子完成脱和嵌。当负极容纳锂离子的位点过多时，电子在单位时间移动的数量就会多，表现为电流较大。但当负极中Li离子位点接近饱和时，电子在单位时间移动的数量减少，表现为充电电流的逐渐降低。

    18/21/26/32小圆柱锂电自动化装配产线