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锂电池在进行电池充放电时,为何会分为恒流和恒压两个阶段?这两个阶段在电池充放电过程中分别承担什么作用?​

2025-10-31 16:29:00
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电池充放电分为恒流和恒压两个阶段,核心是通过分阶段控制电流和电压,兼顾充电速度、容量利用率与电池安全性,避免过充、过放对电池寿命和性能造成损害。

分阶段的核心原因

锂电池的电化学特性决定了单一充电模式无法满足需求。若全程恒流充电,后期电压会持续升高,易突破电池耐压极限,导致电解液分解、热失控等安全风险;若全程恒压充电,初期电流过大可能损伤电极材料,后期电流过小会大幅延长充电时间。

分阶段控制能平衡 “速度” 与 “安全”。恒流阶段快速补充大部分电量,提升充电效率;恒压阶段准确控制电压,缓慢补足剩余电量,避免过充,同时保护电池内部结构,延长循环寿命。

恒流阶段的作用(充放电核心阶段)

充电时:以恒定电流向电池注入电能,此时电池电压随电量增加逐步上升。该阶段承担 “快速补能” 任务,能在短时间内充入电池总容量的 70%-80%,大幅提升充电效率,满足用户对充电速度的需求。同时,稳定的电流可避免电极表面出现不均匀沉积,减少电池极化现象。

放电时:电池以恒定电流释放电能,电压随电量消耗缓慢下降。该阶段承担 “稳定供电” 任务,为用电设备提供持续、稳定的电流输出,确保设备正常运行,避免因电流波动导致设备性能不稳定。

恒压阶段的作用(充放电收尾阶段)

充电时:当电池电压升至预设的截止电压后,转入恒压模式,此时电流会随电池电量饱和逐步减小至趋近于零。该阶段承担 “准确补能 + 安全防护” 任务,一方面缓慢补足剩余 20%-30% 的电量,确保电池充满;另一方面通过固定电压上限,防止电压过高导致正极材料结构破坏、锂枝晶生长,避免过充引发安全事故。

放电时:当电池电压降至预设的终止电压前,转入恒压模式,维持电压稳定直至放电结束。该阶段承担 “保护电池” 任务,避免因电压过低导致负极材料不可逆损伤,防止电池容量衰减,同时确保用电设备在低电量时仍能获得稳定电压,避免突然断电。

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