尽快使锂电池恢复额定容量，即在恢复锂电池容量的前提下，充电时间越短越好。
消除锂电池在放电使用过程中引起的不良后果，即修复深放电、极化等因素对锂电池的破坏。
对锂电池补充充电，克服锂电池自放电引起的不良影响。
20世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程做了大量试验研究，并提出了以最低出气率为前提的蓄电池可接受充电曲线，如图7-2-4所示。试验表明，如果充电电流按这条曲线变化，则可大大缩短充电时间，且对锂电池的容量和寿命没有影响。原则上把这条曲线称为铅酸电池的最佳充电曲线。此后，以此为基础，众多研究人员开展了各种电池的最佳充电曲线和方法方面的研究。
（1）常规充电方法
1）恒流充电法（图7-2-5）。恒流充电方法通过调整充电装置输出电压，或改变与蓄电池串联电阻的方式，使充电电流强度保持不变。该方法控制简单，但锂电池的可接受电流能力会随充电过程的进行而逐渐下降。到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，此时电能不能有效转化为化学能，多变为热能消耗掉，因此常选用分段电流充电法。
图7-2-4 蓄电池的最佳充电曲线
图7-2-5 恒流充电法曲线
2）恒压充电法。在蓄电池充电过程中，充电电源电压始终保持一定，称为恒压充电。
式中，U——锂电池的端电压，单位为V；
E——锂电池电动势，单位为V；
I——充电电流，单位为A；
R——充电电路内阻，单位为Ω。
充电开始时，锂电池电动势小，充电电流很大，这会对其寿命造成很大影响，且容易使锂电池极板弯曲，造成锂电池报废。充电中后期，受锂电池极化作用的影响，正极电位变得更高，负极电位变得更低，因此电动势增大，充电电流过小，导致长期充电不足，影响锂电池的使用寿命。鉴于上述缺点，恒压充电很少使用，只有在充电电源电压低、工作电流大时才采用。例如，汽车运行过程中，启动锂电池就是以恒压充电法充电的。恒压充电法曲线如图7-2-6所示。
3）阶段充电法。该方法由多种充电方法组合而成，如先恒流后恒压充电法、多段恒流充电法、先恒流再恒压最后恒流充电法等。常用的为先恒流再恒压的充电方式，如铅酸电池、锂电池就采用这种方式充电。
图7-2-6 恒压充电法曲线
（2）快速充电方法
为最大限度地加快锂电池的化学反应速度，缩短其达到充满电状态的时间，同时保证其正负极板的极化现象尽量少或轻，提高锂电池使用效率，快速充电技术近年来得到了迅速发展。为使充电曲线尽可能地逼近最佳充电曲线，研究者围绕最佳充电曲线设计了多种锂电池的快速充电方法。
1）脉冲式充电法。脉冲式充电指充电电流或电压以脉冲的形式加在锂电池两端，如图7-2-7所示。脉冲快速充电法的理论基础是通过在充电电流中叠加一定频率、宽度、高度的负脉冲或短时间的中途停充电，以降低锂电池的浓差极化，允许加大充电电流，缩短充电时间。
图7-2-7 脉冲式充电法(www.xing528.com)
图7-2-8 变电流间歇充电曲线
该方法首先用脉冲电流对锂电池充电，然后停充一段时间，再用脉冲电流对锂电池充电，如此循环。充电脉冲使锂电池充满电量，而间歇期使锂电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收，使浓差极化和欧姆极化现象自然而然地得到消除，从而减轻锂电池的内压，使下一轮的恒流充电能更加顺利地进行，使锂电池可吸收更多的电量。间歇脉冲使锂电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了锂电池的充电电流接受率。
在充电初期，由于极化现象不明显，可采用额定容量的大电流进行定流充电，使锂电池在较短时间内充到额定容量的50%～60%。当锂电池单体电压上升到一定的程度，水开始分解，有微量出气时停止充电。停充后，欧姆极化消失，浓差极化也会因扩散而部分消失。为消除电化学极化的电荷积累，消除极板微孔中形成的气体，并使浓差极化进一步消失，停充后应采用放电或反充电，使锂电池通过一个与充电方向相反的大电流脉冲，然后再停充（约10ms）。脉冲深度为充电电流的0.5～2倍，脉冲宽度为5～30ms。此后的充电过程便一直按正脉冲充电—停充—负脉冲瞬间放电—停充—正脉冲充电这一过程循环，直至充足为止。这可使极化程度显著减慢，从而解决了快速充电影响锂电池寿命的问题。
2）变电流间歇充电法（图7-2-8）。变电流间隙/定电压充电法在限定充电电压条件下，采用变电流间歇方式加大充电电流，加速充电过程，缩短时间，以充入更多电量。
这种充电法建立在恒流充电和脉冲充电的基础上，将恒流充电段改为限压变电流间歇充电段。充电前期采用变电流间歇充电法，保证加大充电电流，获得绝大部分充电量。充电后期采用定电压充电段，获得过充电量，将锂电池恢复至完全充电状态。通过间歇停充，使锂电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收，使浓差极化和欧姆极化现象自然而然地消除，从而减轻了锂电池的内压，使下一轮的恒流充电能更加顺利地进行，使锂电池可吸收更多电量。
该方法有3个要点：
限定充电电压，保证加大充电电流不损害锂电池。
用间歇分段充电方式加大充电电流值。
为充入尽可能多的电量，应采用逐次减少充电电流值的变电流模式。
3）变电压间歇充电法（图7-2-9）。变电压间歇充电法以变电流间歇充电为基础，把变流间歇充电中的变流改为变压，通过间歇停充，使锂电池化学反应产生的氧气有时间被重新化合吸收，从而减轻了锂电池的内压，使锂电池可吸收更多的电量。变电压间歇充电法与变电流间歇充电方法的不同之处在于第一阶段不是间歇恒流，而是间歇恒压。
比较图7-2-8和图7-2-9可以看出，图7-2-9更符合最佳充电的充电曲线。在每个恒电压充电阶段，由于是恒压充电，充电电流自然按指数规律下降，符合锂电池电流可接受率随充电过程逐渐下降的特点。
4）Reflex TM快速充电法（图7-2-10）。这是美国的一项专利技术，最早主要面对的充电对象是镍镉电池，可缓解镍镉电池的记忆效应问题，并大大降低了蓄电池快速充电的时间。Reflex TM充电法的一个工作周期包括正向充电脉冲（反向瞬间放电脉冲和停充维持三个阶段）。与脉冲式充电相比，加入了负脉冲的思想，这种充电法在其他类型蓄电池上的应用近年也大量开展，以提高充电速度并降低充电过程中的极化。
图7-2-9 变电压间歇充电曲线
图7-2-10 Reflex TM快速充电法
5）变电压、变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电法（图7-2-11）。该充电法综合了脉冲充电法、变电流间歇充电法、变电压间歇充电法及Reflex TM快速充电法的优点，其充电电路的控制一般有两种：①脉冲电流的幅值可变，而PWM（驱动充放电开关管）信号的频率是固定的。②脉冲电流幅值固定不变，PWM信号的频率可调。该方法采用了一种不同于这两者的控制模式，脉冲电流幅值和PWM信号的频率均固定，PWM占空比可调，在此基础上加入间歇停充阶段，能在较短时间内充进更多电量，提高锂电池的充电接受能力。
（3）充电控制策略的选择原则
在充电控制策略上，成组锂电池与单体锂电池存在较大差异。现多采用电池管理系统与充电机通信的方式实现根据锂电池组中锂电池单体的典型参数进行充电控制。其基本控制思想是在保证锂电池组安全的前提下，提高锂电池组的可利用能量。锂电池单体参数对保证充电安全极为重要。因此，充电参数控制策略常采用基于极端单体进行充电参数调整的方法，即根据不同的锂电池类型，关注锂电池系统中极端单体锂电池的参数。锂电池电动车辆充电常用参数的优先级原则，由高到低依次为单体最高端电压、单体最高温度、锂电池组端电压、充电电流。针对不同的工况，需进行总体充电参数调整，将锂电池组中的极端参数控制在限定范围内。
以锂电池为例，用限流恒压法进行充电。在充电过程中，首先检测锂电池组锂电池单体电压，如发现有锂电池单体超过设定的最高允许电压（如4.25V），则应降低总体充电限制电压，以控制单体锂电池电压上升。同时，间隔一定时间检测锂电池温度，如发现有锂电池单体温度超过锂电池组平均温度5℃，则应降低充电限制电流，限制锂电池温度上升率。
在精细化管理和控制的情况下，对电压上限的调整还可根据锂电池的充电温度变化进行。若锂电池温度在较低范围，则提高充电电压上限以提高锂电池组的可充电容量。若锂电池温度在较高范围内，则降低充电电压上限以保证锂电池安全。
图7-2-11 波浪式间歇正负零脉冲快速充电
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