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锂电池作为一种“化学能-电能”相互转换的能量装置，在使用过程中必然会发生充放电。合理的充放电方式不仅可以降低锂电池的损坏程度，还可以充分发挥锂电池的性能。

什么是锂离子电池的充放电

锂电池由阴极、阳极、隔膜和电解质组成。锂电池隔膜允许锂离子通过，但不允许电子通过。充电时，在外部电源的作用下，阴极上的锂原子分解为电子和锂离子，因此锂离子将通过隔膜移动到锂离子电池阳极，电子将通过外部电路移动到阳极。放电时，锂离子电池阳极上的锂原子分解为电子和锂离子，它们通过外电路到达正极，并通过隔板到达正极。这个过程被称为锂离子电池的充电和放电。

 

锂离子电池的充电方法

无论是动力电池还是消费类电池，行业和标准推荐的锂电池充电方式都是恒流恒压（CC-CV）充电。除了标准的CC-CV充电模式外，锂电池还可以进行CC充电、CV充电、CP充电、CP-CV充电等。

 

恒流充电

CC电荷是恒流电荷的缩写。在整个充电过程中，电流是恒定的，电压逐渐增加。建议：允许使用这种方法。

 

 

恒压充电

CV充电是恒压充电的缩写。充电时的电压达到设定值，电流处于峰值状态。如下图所示，锂电池放电达到3.0V后，4.2V恒压的瞬时充电电流达到约17.5C，然后电流逐渐减小，直到达到设定值后充电结束。建议：不要使用这种方法。

 

 

恒流恒压充电

CC-CV充电是恒流和恒压充电的简称。这种充电模式是CC充电和CV充电的结合。在充电过程中，电流首先保持恒定，当电压充电到上限电压时，电压保持恒定且不变。最后，在电流逐渐降低到设定值之后，充电结束。建议：允许使用这种方法。

 

 

恒功率充电

CP电荷是恒定功率电荷的缩写。充电过程中功率保持恒定，充电过程中电流会随着电压的增加而逐渐减小。建议：允许使用这种方法。

 

 

恒功率恒压充电

CP-CV充电是恒定功率和恒定电压充电的缩写。它是恒功率充电和恒压充电的结合。首先，恒功率充电到终端电压，然后保持电压恒定。当电流降低到设定值时，充电结束。建议：允许使用这种方法。

 

 

锂离子电池的放电方法

除了标准要求的CC放电模式外，锂电池还可以进行CV放电、CC-CV放电、CP放电、CP-CC-CV放电、CR放电、CR-CV放电等。

 

恒流放电

CC放电是指恒流放电。它是锂电池最常见的放电方式。在整个放电过程中，电流保持恒定，电压逐渐降低到终止电压，放电结束。建议：允许使用这种方法。

 

 

恒压放电

CV放电是恒压放电的简称。电压达到设定值，电流处于峰值状态。如下图所示，将锂电池的恒压放电设置为3.0V，瞬间放电电流达到30C-35C，然后电流逐渐减小，达到设置值时放电结束。建议：不要使用这种方法。

 

 

恒流恒压放电

CC-CV放电是恒流和恒压放电的简称。它是CC放电和CV放电的组合。首先，用恒定电流放电到终止电压，保持电压不变，然后电流逐渐降低到设定值，放电结束。建议：允许使用这种方法。

 

 

恒功率放电

CP放电是恒定功率放电的简称。放电时功率保持恒定。随着放电过程中电压的降低，电流逐渐增加。建议：允许使用这种方法。

 

 

恒功率恒流恒压放电

CP-CC-CV放电是指恒功率、恒电流、恒压放电。它是CP、CC和CV的组合放电方法，恒定功率首先放电到端电压。当CP末端的电流大于下一阶段的CC电流时，CC放电电压将首先上升，然后下降到终止电压，然后电压保持恒定，直到电流下降到设定值，放电结束。建议：允许使用这种方法。

 

 

恒定电阻放电

CR放电是恒定电阻放电的简称。它相当于一个外部电阻。根据U=I*（R external+DCR），由于外部电阻足够大，在恒阻放电过程中，电流值会随着电压的降低而逐渐减小。建议：允许使用这种方法。

 

 

恒定电阻和恒定电压放电

CR-CV放电是恒定电阻和恒定电压放电的简称。它是CR放电和CV放电的结合，即先放电到电阻恒定的终端电压，然后保持电压恒定不变。当电流降低到设定值时，放电结束。建议：允许使用这种方法。

 

 

目前，锂电池的主流充电模式仍然是CC-CV，这是因为锂电池中存在极化现象（即时电压不是稳态电压）。

在CC阶段，电流大，充电速度快。在电压上升到较高电压之后，保持恒定电势，并且外部电路电子和Li+在负极处一起反应。参与反应的电子数量减少，电流逐渐减少。当电流降至0（理想情况下）时，极化完全消除，锂电池充满电。

然而，锂电池的放电过程通常采用CC模式，这可能是为了方便容量的计算或SOC的估计。在实际情况下，大多使用恒功率放电。

 

总结

锂离子电池的充放电选择应考虑数据处理的便利性、充放电效率和锂电池内部损坏的风险，既要充分发挥锂电池的性能，又要快速准确地检测。目前，锂电池的检测主要基于CC-CV充电模式和CC放电模式，但在实际的终端使用条件下，主要使用CP模式。