專家告訴你鋰電池的正確使用方法
以600mAh的電池為例,設(shè)置截至電流為0.01C(即6mA),它的1C充電時(shí)間不超過150分鐘,那么設(shè)置截至電流為0.001C(即0.6mA),它的充電時(shí)間可能為10小時(shí)---這個(gè)因?yàn)閮x器精度的問題,已經(jīng)無法精確獲得,但是從0.01C到0.001C獲的容量經(jīng)計(jì)算僅為1.7mAh,以多用的7個(gè)多小時(shí)來換取這僅僅的千分之三不到的容量是沒有任何實(shí)際意義的。
何況,還有其它的充電方式,比如脈沖充電方式使鋰離子電池來達(dá)到4.2V的限制電壓,它根本沒有截止最小電流判斷階段,一般150分鐘后它就是100%充飽了。許多手機(jī)都是用脈沖充電方式的。
有人曾經(jīng)用手機(jī)顯示充飽后,再用座充進(jìn)行充電來確認(rèn)手機(jī)的充飽程度,這個(gè)測(cè)試方法欠嚴(yán)謹(jǐn)。
首先座充顯示綠燈不是檢測(cè)真正充飽與否的一個(gè)依據(jù)。
★★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)候也從來沒有看到過有容量回升的跡象。
★鋰離子電池沒有最佳狀態(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)放在汽車的前臺(tái)上,中午的太陽直射很容易就可以使其超過60度,北方的用戶的電池待機(jī)時(shí)間,同等網(wǎng)絡(luò)情況下,就沒有南方的用戶長(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)問題,對(duì)于恒流充電的鎳基電池,可以這么說,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)稱為電源適配器)的輸出如:5.3V 600mA
A.充電管理是開關(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)就沒什么好說的,它的輸出寫的很明白,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)際的用戶使用千變?nèi)f化,因?yàn)闂l件不同的試驗(yàn)是沒有可比性的,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
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