2.3 锂电池的工作特性

2.3.1 锂电池的充电特性

一般而言，随着锂电池充电的进行，电池的电压和电量都会随之上升，如图2-1所示。

图2-1 充电电压及电量特性图

如图2-1所示，锂电池在最开始的充电过程中，电量曲线和电压曲线都上升得比较快，电压曲线上升的最大值为4.3V左右，此时电压已不再上升，是因为此时电池内部电阻的变化。可以从图中看出，在充电的全部过程中，电量始终在增加，并且在前期随着电压增加越快，电量增加也越快。相反的是，随着时间的延长，充电电流反而规律性下降，这一规律为指数规律，如图2-2所示。

图2-2 充电电流特性图

科学家Joseph A. Mas创造了马斯曲线，并给出了充电电流的表达式如式（2-1）所示。

式中，i（t）为任意时刻的瞬时充电电流；I₀为t=0时刻初始能承受的最大充电电流；a为充电的接受效率。

可以通过式（2-1）描绘出锂电池充电的特性图，如图2-2所示。从图中可以明显地看出，随着时间的变化，i（t）呈规律下降，该规律为指数规律。根据Joseph A. Mas研究出的理论，当实际的充电规划策略图越是接近图中描述的曲线时，充电的速度就越快，并且也能获得越高的充电效率。当实际曲线超过此曲线时，容易对电池造成损害。