锂电池充电过程的 恒流比 的深度意义
锂电池恒流比是指恒流恒压充电方式中,恒流充电阶段占总充电容量的比值。公式为:恒流比 = (恒流阶段充入的电量 / 电池总充容量) × 100%。恒流比能反映出电芯深层面的特性,本文将进行浅要的解析。
首先先了解下恒流恒压充满模式,其分为两部分:恒流阶段与恒压阶段。
恒流充电阶段
以固定的大电流对电池充电。此阶段,电池电压持续稳定上升,是快速补电的核心阶段
恒压充电阶段
当电压达到上限时,充电电流开始持续衰减。确保电池充满,但速度很慢,直到达到规定的截止小电流。
为什么说恒流比在电池充电能力方面受到大家重视,是因为它能反应电芯的快充能力与健康状态。
如何反应健康状态?
新电池的内阻小,化学反应活性高。在恒流充电时,电压上升平缓,可以长时间维持大电流充电,直到电量接近饱和(电压接近上限)才转入恒压阶段。因此,新电池的恒流比很高。随着循环次数增加,电池内部产生不可逆的变化(如SEI膜增厚、活性物质失活),导致内阻显著增大。:根据欧姆定律 U = I × R,在相同的恒流充电电流 I 下,增大的内阻 R 会产生更大的压降 U。这导致电池的端电压“虚高”,迅速攀升至充电截止电压,从而被迫提前结束恒流阶段,进入慢速的恒压阶段。也就是说恒流比的下降,是电池内阻增大、健康度衰退的直接证据。
如何反映电池的快充能力?
快充能力说到底,取决于“大电流能持续多久,不取决于瞬间能加多大电流。恒流阶段,正是大功率输入的唯一阶段。
快充的目标就是尽可能地延长这个“全力冲刺”阶段,让电池在最短的时间内充入最多的电量。恒流阶段是功率最高、速度最快的阶段。恒流阶段的结束,意味着“减速慢行”的开始,一旦电池电压达到上限,充电就从恒流阶段切换到恒压阶段。在恒压阶段,电流会不可避免地、持续地减小,充电功率随之直线下降。
