锂电池快速充电办法及从本身结构看快充才能影响要素

　　变电流间歇充电法是由厦门大学陈体衔教授提出来的，它的特色是将恒流充电改为限压变电流间歇充电。如下图所示，变电流间歇充电法的第一阶段，先选用较大电流值对电池充电，在电池电压到达截止电压V0时中止充电，此刻电池电压急剧下降。坚持一段停充时刻后，选用减小的充电电流继续充电。当电池电压再次上升到截止电压V0时中止充电，如此往复数次(一般约为3～4 次)充电电流将减小设定的截止电流值。然后进入恒电压充电阶段，以稳定电压对电池充电直到充电电流减小到下限值，充电完毕。

　　变电流间歇充电法的主充阶段在限制充电电压条件下，选用了电流逐步减小的间歇办法加大了充电电流，即加速了充电进程，缩短了充电时刻。可是这种充电形式电路比较复杂、造价高，一般只要在大功率快充时才考虑选用。

　　在变电流间歇充电法的根底上，有人又研讨了变电压间歇充电法。两者的差异就在于第一阶段的充电进程，将间歇恒流换成间歇恒压。比较上面图(a)和图 (b)，可见恒压间歇充电更契合最佳充电的充电曲线。在每个恒压充电阶段，因为电压稳定，充电电

　　流天然依照指数规则下降，契合电池电流可接受率跟着充电的进行逐步下降的特色。

　　Reflex 快速充电办法，又被称为反射充电办法或“打嗝”充电办法。该办法的每个作业周期包含正向充电、反向瞬间放电和停充3 个阶段。它在很大的程度上处理了电池极化现象，加速了充电速度。可是反向放电会缩短锂电池寿数。

　　如上图 所示，在每个充电周期中，先选用2 C 的电流充电时刻为10 s 的Tc，然后停充时刻为0.5 s的Tr1，反向放电时刻为1 s 的Td，停充时刻为0.5 s 的Tr2，每个充电循环时刻为12 s。跟着充电的进行，充电电流会逐步变小。

　　智能充电是现在较先进的充电办法，如下图所示，其首要原理是运用du/dt 和di /dt 操控技能，经过检查电池电压和电流的增量来判别电池充电状况，动态盯梢电池可接受的充电电流，使充电电流自始自终在电池可接受的最大充电曲线邻近。这类智能办法，一般结合神经网络和含糊操控等先进算法技能，完结系统的主动优化。

　　文献比较了恒流充电办法和一种反向脉冲充电。恒流充电便是整个充电进程中以稳定不变的电流对电池进行充电充。恒流充电初期，能够有大电流充电，但跟着时刻的推移，极化电阻逐步闪现并添加，构成更多的能量转化成热量，消耗掉并使得电池温度逐步上升。

　　脉冲充电办法，是以一段时刻的充电之后，出现时刻短的反向充电电流。其根本形式如下图所示。充电进程中搀杂时刻短的放电脉冲，起到去极化的作用，下降极化电阻在充电进程中构成的影响。

　　有研讨专门比照了脉冲充电与恒流充电的作用差异性。取均匀电流为1C，2C，3 C 和4C(C 为电池额外容量数值) ， 别离做了4 组比照试验，经过电池充完后放出的电量来衡量实践充入的电量下。图为充电电流为2C 时脉冲充电的电流及电池端电压波形。表1 为恒流脉冲充电试验数据。脉冲周期为1s，正脉冲时刻为0.9s， 负脉冲时刻为0.1s。

　　Ichav 为充电均匀电流，Qin为充入电量;Qo为放出电量，η为功率。

　　从上表中的试验成果能够看到，恒流充电与脉冲充电功率近似，脉冲略低于恒流，但充入电池的总电量，脉冲办法显着多于恒流办法。

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