一文理解锂电池充电、过放修复与电量测量：从原理到实战

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一、为什么要看这篇文章？

• 手机电量突然从20%跳到0%？
• 电动车冬天续航腰斩？
• 18650过放后还能救吗？

本文用一张思维导图+一张表格+一段口诀，一次性讲透锂电池的充电四阶段、过放修复全方案、电量测量底层原理，并给出是否必须用电荷计的决策树。

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二、锂电池充电四阶段（1张表背下来）

阶段 触发条件 电流 电压变化 目的与风险点

涓流 ❤️ V 0.1 C 缓升至3 V 修复过放，防析锂

恒流CC ≥3 V 0.2-1 C 3→4.2 V 快速补能，注意温升

恒压CV 到达4.2 V 逐步减小 恒定在4.2 V 补满最后20%

截止 <0.01-0.1 C 0 4.2 V保持 防过充，建议停充

口诀：2 V以上能救，1 V以下慎救，0 V直接丢。

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三、过放电池修复实战

1. 轻度过放（2-3 V）

• 带保护板电池

  1. 拆保护板 → 5 V手机充电器正负极直连30-120 s → 电压≥3 V → 装回保护板 → 正常充电。

• 裸电芯

  0.1 C 恒流充至3.6 V，再转正常流程。

2. 中度过放（1-2 V）

• 0.01-0.02 C 涓流 2-5 h → 静置12 h → 若电压不回掉 → 0.5 C 循环2-3次，可部分恢复容量。

3. 重度过放（<1 V 或 0 V）

• 风险：铜箔溶解、枝晶短路 → 直接报废；
• 死马当活马医：0 V 激活充电器（NiMH模式）尝试，成功率<10%。

⚠️ 禁止并联修复，禁止快充，禁止低温充电！

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四、电量（SOC）测量到底要不要电荷计？

1. 四种主流方法对比

方法 原理 优点 缺点 适用场景
OCV 静置电压查表 简单 需静置、误差大 玩具、遥控器
库仑计数 电流积分 动态、实时 累积漂移 手机、电动车
混合算法 OCV+库仑+温度模型 高精度 算法复杂 BMS芯片
阻抗谱 交流阻抗测内阻 可测SOH 昂贵 实验室

2. 一张决策树：是否上电荷计？

3. 低成本方案代码片段（Arduino + INA219）

#include <Wire.h>
#include <INA219_WE.h>
INA219_WE ina219(0x40);float coulomb = 0;        // 剩余电量 mAh
const float CAPACITY = 2000; // 标称容量 mAhvoid loop() {float current_mA = ina219.getCurrent_mA();coulomb += current_mA / 3600.0; // 1 s积分float soc = (CAPACITY - coulomb) / CAPACITY * 100;Serial.println(soc);delay(1000);
}

每24小时用OCV法校准一次，可抑制长期漂移。

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五、一张思维导图总结

  充电四阶段涓流恒流恒压截止过放修复2-3V → 直连5V激活1-2V → 涓流+循环<1V → 报废SOC测量OCV库仑混合阻抗电荷计?高精度 → 必须低成本 → 不要

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六、参考文献与芯片选型

• TI技术白皮书：《Battery Management Solutions Guide》
• 芯片选型表：

需求 推荐型号 备注
单节18650 MAX17048 I²C，1%误差
3-4串锂电 BQ34Z100-G1 支持CEDV算法
极简方案 INA219+ESP32 开源库仑计数

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