鋰電池的正確使用方法
★★檢測(cè)鋰離子電池充飽與否的唯一最終的方法就是測(cè)試在不充電(也不放電)狀態(tài)時(shí)的鋰離子電池的電壓.
所謂恒壓階段電流減小其真正的目的就是逐漸減小在電池內(nèi)阻上因充電電流而產(chǎn)生的附加電壓,當(dāng)電流小到0.01C,比如6mA,這個(gè)電流乘與電池內(nèi)阻(一般在200毫歐之內(nèi))僅為1mV,可以認(rèn)為這時(shí)的電壓就是無(wú)電流狀態(tài)的電池電壓.
其次,手機(jī)的基準(zhǔn)電壓不一定等于座充的基準(zhǔn)電壓,手機(jī)認(rèn)為充飽的電池到了座充上,座充卻不認(rèn)為已經(jīng)充飽,卻繼續(xù)進(jìn)行充電.
4.充電電池有最佳狀態(tài)嗎?
有一種說(shuō)法就是,充電電池使用得當(dāng),會(huì)在某一段循環(huán)范圍出現(xiàn)最佳的狀態(tài),就是容量最大.這個(gè)要分情況,密封的鎳氫電池和鎳鎘電池,如果使用得當(dāng)(比如定期的維護(hù),防止記憶效應(yīng)的產(chǎn)生和累計(jì)),一般會(huì)在100~200個(gè)循環(huán)處達(dá)到其容量的最大值,比如出廠容量為1000mAh的鎳氫電池用了120次循環(huán)后,其容量有可能達(dá)到1100mAh.幾乎所有的日本鎳氫電池生產(chǎn)商的技術(shù)規(guī)格書(shū)中描述鎳基電池的循環(huán)特性的圖上我都能看到這樣的描述.
★鎳基電池有最佳狀態(tài),一般在100~200循環(huán)次數(shù)之間達(dá)到其最大容量
對(duì)于液態(tài)鋰離子電池,卻根本不存在這樣一個(gè)循環(huán)容量的駝峰現(xiàn)象,從鋰離子電池出廠到最終電池報(bào)廢為止,其容量的表現(xiàn)就是用一次少一次.我在對(duì)鋰離子電池做循環(huán)性能的時(shí)候也從來(lái)沒(méi)有看到過(guò)有容量回升的跡象.
★鋰離子電池沒(méi)有最佳狀態(tài).
值得一提的是,鋰離子電池更容易受環(huán)境溫度的變化而表現(xiàn)不同的性能,在25~40度的環(huán)境溫度會(huì)表現(xiàn)其最好性能,而低溫或高溫狀態(tài),他的性能就大打折扣了.要使你的鋰離子電池充分展現(xiàn)它的容量,一定要細(xì)心的注意使用環(huán)境,防止高低溫現(xiàn)象,比如手機(jī)放在汽車(chē)的前臺(tái)上,中午的太陽(yáng)直射很容易就可以使其超過(guò)60度,北方的用戶(hù)的電池待機(jī)時(shí)間,同等網(wǎng)絡(luò)情況下,就沒(méi)有南方的用戶(hù)長(zhǎng)了.
5.真的是充電電流越大,充電越快嗎?
論手機(jī)電池的充電時(shí)間一文中已經(jīng)講了這個(gè)問(wèn)題,對(duì)于恒流充電的鎳基電池,可以這么說(shuō),而對(duì)應(yīng)鋰離子電池,這個(gè)是不完全正確的。
★★對(duì)于鋰離子電池的充電,在一定電流范圍內(nèi)(1.5C~0.5C),提高恒流恒壓充電方式的恒流電流值,并不能縮短充飽鋰離子電池的時(shí)間.
6.直充標(biāo)的輸出電流就等于充電電流嗎?
這就要討論手機(jī)的充電方式了,對(duì)于充電管理在手機(jī)里面的,設(shè)定同樣一個(gè)直充(實(shí)際應(yīng)稱(chēng)為電源適配器)的輸出如:5.3V 600mA
A.充電管理是開(kāi)關(guān)方式(高頻脈寬調(diào)整PWM方式),這個(gè)充電方式,手機(jī)并沒(méi)有完全利用直充的輸出能力,直充工作在恒壓段,輸出5.3V,此時(shí)真正的充電電流由手機(jī)的充電管理進(jìn)行調(diào)整,而且肯定要小于600mA,一般在300~400mA.這個(gè)時(shí)候,大家看到的直充的輸出電流就不是手機(jī)的充電電流.比如motorola的許多直充其輸出為5.0V 1A,真正對(duì)電池充電的也就用到了500mA足矣,因?yàn)槭謾C(jī)的電池容量也不過(guò)580mAh.
★這時(shí)直充上標(biāo)的輸出電流就不等于實(shí)際充電電流
B.充電管理為脈沖方式的,這個(gè)充電方式,手機(jī)完全利用了直充的限流電流,就是用了600mA在電池上,這個(gè)時(shí)候,直充的輸出電流就是充電電流了.
當(dāng)然以上的都是指在鋰離子電池的恒流階段或鎳氫電池的充電而言.
如果手機(jī)沒(méi)有充電管理,把充電的管理移到了直充上,比如許多的CDMA手機(jī)都是如此,這個(gè)就沒(méi)什么好說(shuō)的,它的輸出寫(xiě)的很明白,比如輸出:4.2V 500mA,這個(gè)就是鋰離子電池恒流恒壓兩個(gè)數(shù)據(jù)了
7.循環(huán)充放電一次就是少一次壽命嗎?
循環(huán)就是使用,我們是在使用電池,關(guān)心的是使用的時(shí)間,為了衡量充電電池的到底可以使用多長(zhǎng)時(shí)間這樣一個(gè)性能,就規(guī)定了循環(huán)次數(shù)的定義.實(shí)際的用戶(hù)使用千變?nèi)f化,因?yàn)闂l件不同的試驗(yàn)是沒(méi)有可比性的,要有比較就必須規(guī)范循環(huán)壽命的定義.
國(guó)標(biāo)如是規(guī)定鋰離子電池的循環(huán)壽命測(cè)試條件及要求:在25度室溫條件下以恒流恒壓方式1C的充電制度充電150分鐘,以恒流1C的放電制度放電到2.75V截止為一次循環(huán).當(dāng)有一次放電時(shí)間小于36分鐘時(shí)試驗(yàn)結(jié)束,循環(huán)次數(shù)必須大于300次.
解釋:
A.這個(gè)定義規(guī)定了循環(huán)壽命的測(cè)試是以深充深放方式進(jìn)行的
B.規(guī)定了循環(huán)壽命按照這個(gè)模式執(zhí)行后必須超過(guò)300次以后容量仍然有60%以上
實(shí)際上,不同的循環(huán)制度得到的循環(huán)次數(shù)是截然不同的,比如以上其它的條件不變,僅僅把4.2V的恒壓電壓改為4.1V的恒壓電壓對(duì)同一個(gè)型號(hào)的電池進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試,這樣這個(gè)電池就已經(jīng)不是深充方式了,最后測(cè)試得到循環(huán)壽命次數(shù)可以提高近60%.那么如果把截止電壓提高到3.9V進(jìn)行測(cè)試,其循環(huán)次數(shù)應(yīng)該可以增加數(shù)倍.
這個(gè)關(guān)于循環(huán)一次就少一次壽命的說(shuō)法已經(jīng)有許多友人進(jìn)行了討論,我只是補(bǔ)充說(shuō)明一下而已,大家在談?wù)撗h(huán)次數(shù)的時(shí)候不能忽視循環(huán)的條件,
●拋開(kāi)規(guī)則談?wù)撗h(huán)次數(shù)是沒(méi)有任何意義的,因?yàn)檠h(huán)次數(shù)是檢測(cè)電池壽命的手段,而不是目的!
▲誤區(qū):許多人喜歡把手機(jī)鋰離子電池用到自動(dòng)關(guān)機(jī)再充電.這個(gè)完全沒(méi)有必要.
實(shí)際上,用戶(hù)不可能按照國(guó)標(biāo)測(cè)試模式對(duì)電池進(jìn)行使用,沒(méi)有一個(gè)手機(jī)會(huì)在2.75V才關(guān)機(jī),而其放電模式也不是大電流恒流放電,而是GSM的脈沖放電和平時(shí)的小電流放電混合的方式.
有另外一種關(guān)于循環(huán)壽命的衡量方法,就是時(shí)間.有專(zhuān)家提出一般民用的鋰離子電池的壽命是2~3年,結(jié)合實(shí)際的情況,比如以60%的容量為壽命的終止,加上鋰離子電池的時(shí)效作用(參考第9點(diǎn)),用時(shí)間來(lái)表述循環(huán)壽命我認(rèn)為更為合理.
鉛蓄電池的充電機(jī)理就類(lèi)似與鋰離子電池,是限流限壓方式,使用的方式就是淺充淺放,他的壽命表述就是時(shí)間,沒(méi)有次數(shù),比如10年.
★★★所以,對(duì)于鋰離子電池,沒(méi)有必要用到關(guān)機(jī)再充電,鋰離子電池本來(lái)就適合用隨時(shí)充電的方式進(jìn)行使用,這也是他針對(duì)鎳氫電池的最大優(yōu)勢(shì)之一,請(qǐng)大家善加利用這個(gè)特性.
8.電池容量越高越好嗎?
不同型號(hào)(特別是不同體積)的電池,他的容量越高,提供使用的時(shí)間越長(zhǎng).拋開(kāi)體積和重量的因素,當(dāng)然容量越高越好.
但是同樣的電池型號(hào),標(biāo)稱(chēng)容量(比如600mAh)也相同,實(shí)際測(cè)的初始容量不同:比如一個(gè)為660mAh,另一個(gè)是605mAh,那么660mAh的就比605mAh的好嗎.
實(shí)際情況可能是容量高的是因?yàn)殡姌O材料中多了增加初始容量的東西,而減少了電極穩(wěn)定用的東西,其結(jié)果就是循環(huán)使用幾十次以后,容量高的電池迅速容量衰竭,而容量低的電池卻依然堅(jiān)挺.許多國(guó)內(nèi)的電芯廠家往往以這個(gè)方式來(lái)獲得高容量的電池.而用戶(hù)使用半年以后待機(jī)時(shí)間卻是差得一塌糊涂.
民用的那些AA鎳氫電池(就是五號(hào)電池),一般是1400mAh,卻也有標(biāo)超高容量的(1600mAh),道理也是一樣.
★提高容量的代價(jià)就是犧牲循環(huán)壽命,廠家不在電池材料的改性上下文章,是不可能真正提高電池容量的.
評(píng)論