电池充电时间计算？

  当我们给锂离子电池充放电时，会设定一个截止电压。锂离子电池的充放电电压是由其正负极材料决定的。负极就不多说了，大家基本上都用石墨，所以以下所说的

  电压值都是相对于石墨（vs.

  Graphite）来说的。LiCoO2、三元、LiMn2O4等常见的体系，充电截止电压为4.2V，当然牛X可以做到4.3-4.4V，放电截止电压为3.0V。锂电正极材料中的奇葩LiFePO4，充电截止电压是3.65V，放电截止电压是2.0V。因为没做过LiFePO4，如果说错了还望指正。

  所以，锂离子电池上标出的3.7V，并不是其充放电的截止电压，而是电池的放电平台。这个放电平台怎么来的呢？请看下面这个渣画质的示意图1。

  锂离子电池的放电一般是恒流放电，即放电过程中电流不变，如图中蓝色的线条所示。而电池的电压在放电过程中不断降低，如图中的红线所示。到放电快要结束时，电压一般会有一个突降，降至截止电压3.0V便停止放电。3.7V这个放电电压平台处于4.2V-3.0V之间，它是由对放电曲线进行积分，计算出一个电池放出的总能量值（单位是瓦时wh），然后除以放电总容量（单位是安时Ah）得出一个值，根据单位来看wh/Ah=V，即电压的单位，这个值就是所谓的电压平台。所以3.7V是根据这两个数值计算出来的，当然你也可以简单的理解为它是放电过程中的一个平均电压。神马你问积分怎么算？仪器一般都会在放电结束后自动给你算出来，不用你操心啦~

  锂离子电池外标的3.7V，是表示出厂的电芯在首次放电时其电压平台在3.7V以上，3.7V是一个最低的要求，如果连这个都达不到，客户是会要问候你的……当然随着电池循环次数的增加，电压平台有可能会掉到3.7V以下。

  有些电池外面标的是3.8V甚至3.85V，这是因为那些牛X使用的高电压正极材料，所以计算出来的电压平台值会高一点，价格也会高一点，你懂的。

  下面来看充电（我就是爱跑题，你咬我呀~~），请看渣画质示意图2。

  锂离子电池的充电分为两个阶段，前一阶段是恒流充电，即按照设定的电流，在充电过程中电流大小恒定，而电压随着充电时间而升高。关于这个的详细描述，请看 @乱云飞雨爱自然 的回答。后一阶段是恒压充电阶段，当电池电压达到设定的截止电压后，还要进行一段恒压充电，这个阶段电流不断的减小，直到设定的充电截止电流为止。

  为什么锂离子电池的充电要弄得这么麻烦？这是因为，如果只做前一阶段的话，电池的电压在充电完成静置一段时间后掉得十分厉害。比如说设定的充电截止电压为4.2V，如果电池电压一到4.2V就停止充电，那么在静置一段时间后，再测量电池电压就会变成4.15V，4.10V甚至更低。这是因为电池在充电时有极化效应，因为电池电压还没有达到4.2V，但因为有极化电压的存在，所以表现出了4.2V的电压。这个时候充电停止，极化效应慢慢去掉后，电池就会表现出真实的电压。

  为了防止这种情况的发生，电池充电必须在恒流充电之后采用恒压充电。在恒压阶段，电流会不断地减小，直到设定的截止电流，而这往往是很小的一个电流值。小的电流保证了极化效应非常小，在充电完成后电池的电压几乎不会降低。

  当然，如果你一开始就用很小的电流来充电，比如就用充电截止电流来充电，那么也就不需要后面这个恒压阶段了。但这样做会导致充电时间非常非常漫长，所以实际使用中一般都不会采用这种方式。

  所以最终回到了题主所提的问题，充电时间怎么计算，答案就是：取决于充电电流与截止电流的大小。例如一个电池标准的容量是3000mAh，那么如果你用1.5A的电流去进行充电，理论上需要3000mAh/1.5A=2h，即需要2小时来完成充电。但如上所述，还存在一个恒压充电阶段，所以实际充电时间会比2小时要长。具体要多长，要看充电截止电流设定在多少，截止电流越小所需要的时间就越长。

  当然，还考虑到电池的实际容量与标示容量是有所不同的，而实际容量会随着充放电循环的进行而降低，所以充电时间无法精确的计算。理论上，这一次循环跟下一次循环的充电时间都会有细微的差别。

  最后回答你的那个问题，充电电流大，在恒流阶段充电越快。恒压阶段的速度还取决于你所设定的充电截止电流（感谢曾浩的指正）。

  以上，还有不明白的欢迎私信讨论。