超薄聚合物鋰電池為什么要用涓流充電？

      薄聚合物鋰電池為什么要用涓流充電？鋰電池涓流充電是最后一段充電流程，小電流涓流充電讓電子保持流動，充電效率就有所下降，涓流充電一般在充電最后的6%階段進行，而這6%階段往往需要幾小時的充電時間。小電流涓流充電的主要目的是為了彌補鋰電池在充滿電后由于自放電造成壓降后損失的那一部分容量。

      目前消費市場歐比較青睞快充方式，超薄聚合物鋰電池充電前期速度相對較快，但這也導(dǎo)致一個問題：在鋰電池快充滿的時候，大電流什么時候停止充電變得難以判定，就像往杯子里倒水，空杯子可以大流量倒入，將滿時就要減小流量以防水溢出來，涓流充電就是最后那股較小的流量。

      另外鋰電池充滿后還存在“靜態(tài)耗電”狀態(tài)，哪怕沒有使用電量也會發(fā)生小量損耗。對于這種小量的損耗，涓流充電提供了一種既不浪費又能補充電量的充電方式。如果長期使用涓流充電，那么鋰電池充電速率就會非常低，并且時斷時續(xù)，也會對鋰電池能量造成一定的損害。


      單獨的鋰電池可以進行涓流充電，但是智能產(chǎn)品中是否需要涓流充電呢？這就要看電子設(shè)備的充電算法怎么決定的，目前市面的主流手機、平板、筆記本等數(shù)碼設(shè)備都會在充滿電后加入涓流充電。也有設(shè)備在充滿后是徹底關(guān)停，待電量消耗至低于某設(shè)定值后，再開啟充電。至于非智能數(shù)碼設(shè)備，例如單獨的鋰電池充電器，這種一般采用簡單的充電算法，充滿就完全停止，不會加入涓流充電。


      從鋰電池角度對涓流充電這個問題進行分析。鋰電池在0.1C，2.7-4.3V，25℃下充放電，沒有恒壓過程。可以發(fā)現(xiàn)的是在充電過程中，當(dāng)電壓充至4.3V后，對電池進行靜置，兩分鐘后電壓下降到4.24V，也就是說此時電池其實是并沒有充滿的，電壓并沒有達到預(yù)先設(shè)置的4.3V。在0.5C（相較0.1C，可以理解為快充了）充放電時，這種電壓降更加嚴(yán)重。造成這種現(xiàn)象的原因主要是極化。常見的鋰電池是由正極，電解液，隔膜，負極，集流體，外殼，外部線路組成。在充放電過程中涉及電子傳導(dǎo)與鋰離子傳導(dǎo)。電子傳導(dǎo)過程為活性中（間）傳導(dǎo)，集流體，外部線路中傳導(dǎo)。而離子傳輸過程為活性物質(zhì)中（正負兩極與電解液間中）傳導(dǎo)，在整個過程中鋰離子傳導(dǎo)相較電子傳導(dǎo)更慢，因為鋰離子有質(zhì)量，而電子的質(zhì)量可以忽略不計。一是因為材料本身離子電導(dǎo)率較低，二是材料間存在SEI,CEI固態(tài)電解質(zhì)膜等，一定程度上阻礙了鋰離子在正負兩極中來回傳輸速度，雖然電子傳輸也受到了一定阻礙，但是電子傳輸也比離子傳輸快很多很多，加上導(dǎo)電劑的添加使得電子傳輸基本沒有阻礙，所以鋰離子和電子在充放電過程中存在嚴(yán)重的速度差，通常稱之為極化（這里只是簡要概述，實際上有歐姆極化，濃差極化，電化學(xué)極化等）。在鋰電池充電過程中有外部電壓存在，由于鋰電池測試設(shè)備只檢測電壓和電流數(shù)據(jù)，并不能從微觀上觀測到離子的傳輸情況。此時電池實際電壓是虛高的。

      目前市場大部分的電器電子產(chǎn)品充電功率越來越大，倍率充電甚至達到了2C甚至以上，但是在充電后期鋰離子傳輸很慢很慢，這是由于正極中鋰離子的傳輸速率并不是在每個階段都是相同的，鋰電池在3.8V左右是鋰離子傳輸最多的階段，而后期速率大幅度下降。在這一階段如果更容易發(fā)生極化現(xiàn)象，因為現(xiàn)階段鋰離子跑的更慢，這也是大多數(shù)快充峰值都只能充電到90%左右的原因。

      還有一個就是由于鋰電池本身有電阻，在充電過程中發(fā)熱量也是比較大的，最后設(shè)置小電流涓流充電有利于保護鋰電池，最后還有就是防止過沖，導(dǎo)致鋰電池出現(xiàn)內(nèi)部脹氣鼓包，熱失控。綜上所述，

      超薄聚合物鋰電池為什么要用涓流充電？原因有：（1）電子離子傳輸速度不同，存在極化；（2）當(dāng)電壓上升到一定程度離子傳輸更慢，極化更加嚴(yán)重；（3）緩解發(fā)熱。最終目的是為了完全充滿鋰電池。