無限增大電動汽車鋰離子動力電池的充電電流，並不能無限提高電池的充電速度和效率，而且控制不好，可能會損傷動力電池。因此，要想提升電動汽車鋰電池的充電效率，摸清鋰電池的“充電脾氣”，找到其“馬斯充電曲線”至關重要。

鋰電池具有功率密度大、能量密度高、迴圈壽命長、輸出電壓高、綠色環保等優點，在新能源電動汽車動力電池中應用廣泛。提升電動汽車續航里程是目前電動汽車行業的痛點，因此圍繞如何提高鋰電池充電速率、使用壽命和可用容量的研究成為當下熱點。

目前，鋰電池的充電方式有很多，傳統充電器充電過程不科學，存在充電模式單一、引數固定，沒有充分考慮鋰電池的當前執行狀態，充電過程中甚至存在對電池產生損傷的情況。

鋰電池充放電過程是電化學反應過程，其充電特性與電池內部結構、充電引數和外部環境等因素都有關係，而且充電過程伴隨著極化效應和內部的溫度變化，會限制電池的充電接受能力，影響電池的實際狀態。

鋰電池的“馬斯充電曲線”

鋰電池的大電流充電 並不能無限提高充電速度，而且控制不好，甚至會損傷電池。因此，要想提升充電效率，摸清鋰電池的“充電脾氣”至關重要。

1972年美國科學家馬斯對鉛酸蓄電池的充電過程作了大量的試驗研究，並提出了以最低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線。實驗表明，如果蓄電池充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短電池充電時間，並且對電池的容量和壽命也沒有影響。原則上把這條曲線稱為最佳充電曲線，也就是馬斯充電曲線。

這個理論雖然是針對鉛酸蓄電池提出的，但對於鋰電池仍然適用。

目前鋰電池的各種充電方法都是基於馬斯提出的最佳充電曲線作為理論基礎來展開的。研究表明，鋰電池也存在一條最佳充電曲線。如果充電電流超過這條最佳充電曲線，不但不能提高充電速率，反而會損害電池；如果小於此最佳充電曲線，雖然不會對電池造成傷害，但是會延長充電時間，降低充電效率。

據悉，馬斯充電曲線特性與具體電池型別和環境引數等因素有關係，不易定量描述。

如何按照“馬斯充電曲線”充電

鋰離子電池充電要求對電池實施精確的電流和電壓控制，以確保電池電量充滿，防止縮短電池使用壽命，防止充電期間出現危險狀態。目前，鋰離子電池科學充電的常見過程可分為如下三個階段：預穩壓、恆定電流充電和恆定電壓充電。

按照規律，鋰電池充電時，如果開始電池電量很低(反應為電壓較低)，那麼必須用小電流開始充電，即預穩壓階段。如果電壓升高到一定程度，則可以開始大電流充電，也就是恆流充電。

隨著充電的進行，電池電壓進一步升高，當電池電壓接近充滿電壓時，則要開始轉入恆壓充電，此時充電電流逐漸減小；當電流減少到一定程度，則完成整個充電。

在恆壓充電階段，進入電池的電流會減少，原因是電池充滿時電池阻抗增加。一旦電流減少至一定程度，充電源必須完全從電源斷開。如果未徹底斷開，可能會出現金屬鋰電鍍現象，讓電池變得不穩定，從而出現危險狀態。

如果能夠運用科學手段，即時監測和跟蹤電池充電時的電壓電流等引數，讓電池在接近其馬斯充電曲線上進行充電，則可以獲得充電速度最快、效率最高、電池損傷最小的結果。只有讓電池的充電電流值始終因循鋰電池的馬斯充電曲線變化，才能使得電池始終執行在安全邊界以內，充電效率達到最大化，從而最大化提升動力電池的執行狀態。

當然最關鍵的一步是，首先我們要先找到電池的馬斯充電曲線，才能跟蹤控制電池在這條曲線上充電，讓鋰電池在不同狀態採用對應的充電方式，提高充電效率，延長電池壽命。