锂离子电池充电时的电极反应

有人在网上询问：“锂离子电池充电时的电极反应是什么？什么因素会阻止电池充电完全？第一次充电时的化学变化有何特别？以下回答来自锂电池从业者。

简单来说，锂离子电池（以下简称锂电）可以被理解为一种浓差电池，Li+的浓差带来能量的存储。Li+在阴极（钴酸锂等）和阳极（常见的主要是石墨）之间的移动，就是锂电的充放电过程。Li+通过电解液作为摆渡船，从阴极中跑出进去石墨中（嵌锂，形成类似C6Li的结构），这是充电过程。反之，Li从阳极中脱出回到阴极，这一过程就是放电。

所谓充电完全，这个概念是一个伪概念，日常生活中我们所称呼的充满，在将商品电池拿掉充电保护线路和相应的模块之后，电池是完全可以再继续恒流充电的。（这一过程我们成为“过充，会造成：阳极析锂、刺破隔膜、电池短路、非常危险；同时，过充还会对锂电的寿命带来不可逆的伤害）。

常规充电，是在横流充电过程中不断监控充电电压，当电压达到规定了一个阀值（目前市售的以4.2V~4.35V为主），电池充电终止。

首次充电我不知道题主是否懂得“化成/formation这个概念，锂电的首次充电其实是在工厂中完成的，这一工艺称之为“化成。至于“化成的作用，我就不再赘述了，主要是生成SEI膜，详细可以自行谷歌，作为知乎这个平台，不需要说的那么深入。在“化成之后在工厂还会有第二个充电过程，这次充电主要是出于质检的考虑，测试电池的容量、自放电率等等。到消费者手中的电池，这时的所谓第一次充放，其实与之后的第二次第三次第n次的反应过程，毫无区别，发生的反应，请参考我对题主第一个问题的回答。