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锂离子电池的充电放电，实质就是一个化学反应过程，化学反应的速度受到以下两点制约：锂离子的迁越速度、化学反应本身的速度。锂离子需要穿透隔膜来到另外一极，那么越薄的隔膜理论上的锂离子迁越速度会越快（这也是目前动力电池的解决方案，当然隔膜的厚度本身也受工艺限制，理论上越薄短路的风险也越大）。化学反应的速度呢，则受到温度的影响，温度越高化学反应越活跃，温度越低化学反应越迟钝。但是化学反应速度过于活跃后可能会存在不希望存在的其它化学反应产生其它气体导致电池内压增大形成电池鼓包。 电池最大充电电流为Ichargemax=Crate*Ccapacity。Crate即为放电倍率,上面已经说过了电池倍率可以通过减薄隔膜厚度，这种方法不仅能提高放电倍率，而且由于隔膜厚度降低后体积减小，同尺寸能有更多的正负极材料，还会增大电池最大容量，当然技术难度与风险都比较高。还有一种方法则是增大电池正负极之间的接触面积，这种相当于把饼摊大一点、赛道划长一点，多一些锂离子同时迁越，也能达到提高迁越速度效果。但是由于增大了隔膜总体积，实际的容量则会变小。Ccapacity增大后其实最大放电电流的原理等同于增大正负极的接触面积，同时迁越的锂离子多了，迁越总速度自然提高。
锂离子三明治结构，厚薄隔膜示意图
同等倍率电池增大容量，相当于拓宽锂离子“跑道”
从以上两点可以总结归纳，电池的最大充放电电流与内阻相挂钩：1.降低隔膜厚度，自然会降低电池内阻。2.同等倍率电池增大容量，也会降低电池内阻。那么在电池正式充电初期进行小电流脉冲充电测试电池的内阻来估算电池的最大充电电流是一种可行的智能的充电电流档位的解决方案了。
再来谈谈不同电池温度下控制充电速度，建议的充电控制方式如下：
在高低温下，逐步降低充电电流来适应当前电池的充电速度是比较合理的，直到达到最高限温与最低限温进行关断保护。当然理论上段数越多越精细越好
以上是我个人的一些见解，欢迎各位指正，纯做抛砖引玉
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发表于 2018-5-8 10:49
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发表于 2018-5-8 16:12
