從鎳鎘、鎳氫,到如今的鋰電池,它們的結(jié)構(gòu)與原理都發(fā)生了本質(zhì)上的變化,之前流傳下來(lái)的使用習(xí)慣與經(jīng)驗(yàn)難免過(guò)時(shí),我們不應(yīng)該再用之前的方法使用鋰電池,下面幾個(gè)常見(jiàn)的壞習(xí)慣中,我們有則改之無(wú)則加勉。
(1)電池怕熱又怕冷
很多人喜歡把手機(jī)放在私家車(chē)?yán)锶纹浔?,或?yàn)槭謾C(jī)套上厚厚的“衣服”,這些習(xí)慣都會(huì)損害手機(jī)電池的壽命。鋰離子在電解液和電極片中的遷移速率與溫度密切相關(guān),溫度的上下波動(dòng)會(huì)顯著的影響鋰電池的技術(shù)性能(圖8)。鋰電池的正常使用溫度為-20℃~+55℃。當(dāng)溫度降到低于-20℃時(shí),電池中的電解液會(huì)凝固,電池的內(nèi)阻會(huì)變得無(wú)窮大,電池將無(wú)法使用。當(dāng)溫度升高到超過(guò)+55℃時(shí),電解液會(huì)發(fā)生副反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體,電極片中的樹(shù)脂粘接劑也會(huì)變質(zhì),導(dǎo)致整個(gè)電池逐漸老化和衰退,甚至?xí)诙唐趦?nèi)失效。
還需要特別注意的是,我們?cè)跀?shù)碼產(chǎn)品中使用的
鋰電池工作溫度一般限制在0℃~40℃,智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)中的鋰電池,工作溫度最好在5℃~35℃,過(guò)高或過(guò)低的溫度都會(huì)使電芯內(nèi)部無(wú)法發(fā)揮最佳狀態(tài),電量將會(huì)不斷減少,供電時(shí)間不像平時(shí)那樣長(zhǎng),低溫狀態(tài)下或許還會(huì)無(wú)法充電。
(2)無(wú)需深度充放電
數(shù)碼產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)上,廠(chǎng)家都會(huì)注明鋰電池的循環(huán)充放電次數(shù),一般是幾百次。然而很多人誤解了它的含義,認(rèn)為無(wú)論用了多少電量,只要插拔一次充電器就會(huì)消耗一次電池壽命,每次都要把電量用盡才肯充電。其實(shí)鋰電池的一次循環(huán)充電,指的是完整一次充放電過(guò)程,我們?nèi)绻麅H使用10%電量就去充電,不會(huì)有任何不良影響,反而會(huì)延遲電池的使用壽命,避免過(guò)度放電影響電池壽命。
值得注意的是,循環(huán)充放電次數(shù)就算到達(dá)廠(chǎng)家給定的數(shù)值也不意味電池就會(huì)損壞,這個(gè)數(shù)值只是檢測(cè)電池狀態(tài)的一個(gè)手段,我們沒(méi)必要糾結(jié)于數(shù)字。還有人做過(guò)實(shí)驗(yàn),將標(biāo)準(zhǔn)的4.2V充電電壓改為4.1V,對(duì)同一型號(hào)電池進(jìn)行循環(huán)充放電測(cè)試,最后得到的結(jié)果是充放電壽命可以提高60%,換做3.9V進(jìn)行測(cè)試,循環(huán)次數(shù)可以增加數(shù)倍,因此若要延遲使用壽命,正確的作法應(yīng)該是“緩充”,不是“深充”。
(3)買(mǎi)來(lái)就要用
鋰電池價(jià)格不低,遇到打折時(shí)需不需要買(mǎi)上幾塊備著呢?這顯然是不可取的,因?yàn)槭紫蠕囯姵貢?huì)自動(dòng)放電,每個(gè)月的自放電率約為2%,長(zhǎng)時(shí)間放置不使用,電池就會(huì)因過(guò)放而損壞,要是你有很多數(shù)碼產(chǎn)品,別忘了隔幾個(gè)月就給它們充一次電,保持40%的電量即可(圖9)。很容易被人忽略的是,鋰電池是一種易產(chǎn)生自我損耗的產(chǎn)品,隨著時(shí)間的推移,電池的容量會(huì)隨著時(shí)間推移出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的物理性衰減,從你買(mǎi)到手的那一天開(kāi)始,不管是否使用它都在產(chǎn)生損耗,甚至有的產(chǎn)品一年就達(dá)到了10%!這也提醒我們,購(gòu)買(mǎi)電池時(shí)一定要看看出廠(chǎng)日期,陳年舊貨最好不要購(gòu)買(mǎi)。
(4)別用奇怪的充電器
鴨蛋形的手機(jī)旅行充電器,十幾元的座充都很常見(jiàn),它們使用方便,充電速度要還比手機(jī)自帶充電器更快。但這些充電器沒(méi)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾娐吩O(shè)計(jì)(圖10),對(duì)所有類(lèi)型的電池一視同仁。按正規(guī)的充電流程,鋰電池充電器首先要以恒定電流進(jìn)行充電,待快充滿(mǎn)時(shí)轉(zhuǎn)換為恒定電壓,電流逐漸減小,持續(xù)一段時(shí)間后將電池充滿(mǎn)。而劣質(zhì)充電器使用恒定電流方式,鋰電池充滿(mǎn)后仍然繼續(xù)嘗試充電,如果電池內(nèi)的保護(hù)電路失效,鋰電池就有可能鼓脹、漏液,甚至起火爆炸。
電池安全十分重要,我們應(yīng)選擇大品牌的充電器,經(jīng)過(guò)廠(chǎng)商認(rèn)證授權(quán)或口碑出眾的產(chǎn)品都十分可靠,在做工或保護(hù)電路上都與一般產(chǎn)品有明顯不同。
● 我們本應(yīng)更輕松
杜絕上面提到的有害使用方法,按規(guī)則合理使用,可以讓鋰電池?fù)碛懈L(zhǎng)的壽命,不過(guò)用戶(hù)間還流傳一些不靠譜的“使用技巧”,它們對(duì)鋰電池壽命沒(méi)有多少好處,反而會(huì)讓生活變得更麻煩,下面列舉幾條,如果你的朋友和家人也有這樣的習(xí)慣,告訴他們不必再浪費(fèi)時(shí)間啦!
(1)無(wú)需“激活”鋰電池
購(gòu)買(mǎi)了新手機(jī),很多人特意要讓鋰電池的前3次充電過(guò)程超過(guò)12小時(shí),讓電池中的化學(xué)物質(zhì)充分反應(yīng)、磨合,以達(dá)到獲取最大電池電量的目的,這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為“激活”。
這是個(gè)流傳最廣的誤區(qū),因?yàn)殇囯姵馗静恍枰?ldquo;激活”,鋰電池在裝配完畢離開(kāi)生產(chǎn)線(xiàn)后,必須經(jīng)過(guò)一道被稱(chēng)作“化成”的工序(圖11)?;啥质菑挠⑽膯卧~“Formation”翻譯得來(lái),意思是形成保護(hù)膜。化成可以提高電池安全性,因?yàn)樵S多鋰電池的負(fù)電極成分主要是石墨,導(dǎo)電率很高,即使正負(fù)電極間有隔膜絕緣,石墨仍有可能刺透隔膜造成短路。因此產(chǎn)品到達(dá)消費(fèi)者手中前,必須在石墨表面通過(guò)化學(xué)方法形成一層絕緣保護(hù)膜,可以使電池的安全性能大大提高?;蛇^(guò)程中,工廠(chǎng)還會(huì)根據(jù)電芯的表現(xiàn)進(jìn)行挑選,區(qū)分出不同等級(jí)的產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)化成工序,鋰電池已完全處于最佳狀態(tài),等同于完成了激活(圖12),用戶(hù)拿到電池后直接使用即可,有些廠(chǎng)商的說(shuō)明書(shū)中會(huì)建議大家先充電再使用,更多的是考慮到電池中只充了一半的電量(原因見(jiàn)上文),怕用戶(hù)直接使用,待機(jī)時(shí)間過(guò)短造成困擾。