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行業(yè)資訊

鋰電池可以在沒用完電的時候再充電嗎?對電池有影響嗎?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-04-17 12:49    點擊量:
鋰離子電池標(biāo)稱電壓3.7V(3.6V),充電截止電壓4.2V(4.1V,根據(jù)電芯的廠牌有不同的設(shè)計)。(鋰離子電芯規(guī)范的說法是:鋰離子二次電池)
??2、對鋰離子電池充電要求(GB/T18287 2000規(guī)范):首先恒流充電,即電流一定,而電池電壓隨著充電過程逐步升高,當(dāng)電池端電壓達(dá)到4.2V(4.1V),改恒流充電為恒壓充電,即電壓一定,電流根據(jù)電芯的飽和程度,隨著充電過程的繼續(xù)逐步減小,當(dāng)減小到0.01C時,認(rèn)為充電終止。(C是以電池標(biāo)稱容量對照電流的一種表示方法,如電池是1000mAh的容量,1C就是充電電流1000mA,注意是mA而不是mAh,0.01C就是10mA。)當(dāng)然,規(guī)范的表示方式是0.01C5A,我這里簡化了。
??3、為什么認(rèn)為0.01C為充電結(jié)束:這是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18287-2000所規(guī)定的,也是討論得出的。以前大家普遍以20mA為結(jié)束,郵電部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T998-1999也是這樣規(guī)定的,即不管電池容量多大,停止電流都是20mA。國標(biāo)規(guī)定的0.01C有助于充電更飽滿,對廠家一方通過鑒定有利。另外,國標(biāo)規(guī)定了充電時間不超過8小時,就是說即使還沒有達(dá)到0.01C,8小時到了,也認(rèn)為充電結(jié)束。(質(zhì)量沒問題的電池,都應(yīng)在8小時內(nèi)達(dá)到0.01C,質(zhì)量不好的電池,等下去也無意義)
??4、怎樣區(qū)別電池是4.1V還是4.2V:消費者是無法區(qū)分的,這要看電芯生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品規(guī)格書。有些牌子的電芯是4.1V和4.2V通用的,比如A&TB(東芝),國內(nèi)廠家基本是4.2V,但也有例外,比如天津力神是4.1V(但目前也是按4.2V了)。
??5、把4.1V的電芯充電到4.2V會怎么樣:會使電池容量提高,感覺很好用,待機(jī)時間增加,但會減短電池的使用壽命。比如原來500次,減少到300次。同樣道理,把4.2V的電芯過充,也會減短壽命。鋰離子電芯是很嬌嫩的。
??6、既然電池內(nèi)有保護(hù)板,我們是否就可以放心了呢:不是,因為保護(hù)板的截止參數(shù)是4.35V(這還是好的,差的要4.4到4.5V),保護(hù)板是應(yīng)付萬一的,假如每次都過充,電池也會很快衰減的。
??7、多大的充電電流算是合適的:理論上越小對電池越有好處。但你總不能為了一塊電池充電等3天吧。國標(biāo)規(guī)定的低倍率充電是0.2C(仲裁充電制式),還以上面的1000mAh容量的電池為例,就是200mA,那么我們可以估計出這只電池5個多小時可以充飽。(容量mAh=電流mA×時間h)
??國家技術(shù)監(jiān)督部門鑒定鋰電容量,是以1C的高倍率充電,以0.2C的低倍率放電,以時間計算出容量值,試驗次數(shù)5次,有1次容量達(dá)到試驗結(jié)束。(就是有5次機(jī)會,如果第一次試驗就合格了,后面的4次不做)檢測之前允許有一次預(yù)循環(huán),就是以1C恒流充電至4.2V即停止,而沒有后面的恒壓到0.01C的過程,更沒有14小時。
??8、鋰離子電池能承受多大的充電電流:廠家試驗時可以很高,但國標(biāo)高倍率規(guī)定為1C,還以上面的電池為例,1個多小時即可充滿。這么大的充電電流,電池能承受嗎?對于目前的鋰離子電芯,是小意思而已。目前沒有對充電器的國家標(biāo)準(zhǔn),所執(zhí)行的是郵電部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T998 1999/2,里面規(guī)定了充電器的電流不得大于1C。
??9、壽命是怎樣規(guī)定的:簡單說是指電池經(jīng)過N次1C充、1C放電后,容量下降到70%,此時的N就是壽命。并不是說300次還可以用,301次就不能用了。國標(biāo)規(guī)定壽命不得小于300次。我們平時使用的條件沒有檢測時這么嚴(yán)酷,壽命會更長。
充電器的種類質(zhì)量和使用建議 直充
??一、直充,直接插在手機(jī)上的那種,有人喜歡叫旅充,我們習(xí)慣叫“火牛”。這種充電器隨手機(jī)有配,原裝的質(zhì)量都不錯,突出的是即充即用,所以充電電流設(shè)計都較大(嚴(yán)格地說是手機(jī)所控制的充電電流),充電時間短。有些手機(jī)充滿后有涓流補(bǔ)電,有些手機(jī)充滿后即截止,等下去也徒勞??戳松厦娴母拍钅銘?yīng)該知道,是正常的,而且不用再傻乎乎地等14小時了。
??對于直充的充電效果,還要看手機(jī),因為充電控制電路在手機(jī)上,其截止電壓有一定的離散性,我實際測量同一批次同一型號的手機(jī)基本在4.09V至4.21V之間。就是說如果4.09V截止了,還沒充滿,不是最理想的容量,再繼續(xù)充一段時間可能會更飽些。但不要忘了,即使有涓流補(bǔ)電的手機(jī),就像4.09和4.21的充電電壓的差別一樣,手機(jī)的涓流補(bǔ)電電流也有一定的離散性,如果補(bǔ)電電流大了,就變成充電了,10幾個小時,對電池也是有損害的,我曾遇到許多電池在手機(jī)上充壞的現(xiàn)象,原裝電也有,品牌電也有。假如充壞了電池,造成漏液等,還有可能損壞手機(jī),所以建議大家如果真想補(bǔ)電,應(yīng)控制在2小時以內(nèi),并不要超過8小時。
??我的看法是,鋰電很嬌氣,充飽夠用即可。每次少用幾小時但多用半年,和每次多用幾小時但少用半年,自己衡量吧。
??但原裝直充也有有問題的時候,我們就遇到過一批手機(jī)中所配的直充故障率高的現(xiàn)象。還好,故障是無電壓,如果是高電壓,好看了。
??市面上還有大量非原裝的火牛,質(zhì)量好的沒問題,質(zhì)量差的你自己可以想象,因為你是一端插在220V的交流電上,另一端在手機(jī)上……所以以我個人觀點,不建議用非原裝的火牛。(至少原裝的出了事有給你背鍋的)
??2、座充,是有兩個槽位,前面可放手機(jī),后面放電池的,需要和火牛配合使用。原裝的座充質(zhì)量較好,許多具有“智能”,有些牌子的基本上能做到恒流恒壓的充電過程,并在充電結(jié)束后有一個涓流補(bǔ)電的過程。有些牌子的雖然沒有做到恒流恒壓的過程,但電流電壓等參數(shù)控制準(zhǔn)確,也是不錯的。
??所謂智能,其實很簡單,例如MOTOROLA的電池,內(nèi)部有一個芯片(只讀存儲器ROM),固化了一些編碼,電池插入充電器后,充電器讀出編碼,就知道是何種電池,執(zhí)行相應(yīng)的充電過程,一切都是事先安排好的。(不同型號,不同容量,供應(yīng)不同地區(qū),甚至于配不同牌子電芯的,編碼都不同),
??打個簡單的比喻,我喊1,你們就按第一方案執(zhí)行,我喊2,你們就按第二方案執(zhí)行,我什么都不喊,或我喊3但事先沒和你們約定好,就拒絕執(zhí)行,現(xiàn)象就是充電器紅燈閃爍,不能充電(在手機(jī)上就顯示非認(rèn)可電池)。并不是大家想象的,有單片機(jī)CPU控制。
??“智能”還體現(xiàn)在另外一些方面,就是電池的NTC(熱敏電阻)和標(biāo)準(zhǔn)電阻,不同的電池由不同的標(biāo)準(zhǔn)電阻與充電器構(gòu)成回路,來決定充電電流的大小,而在充電電流決定后,又根據(jù)不同的環(huán)境溫度,由熱敏電阻和充電器構(gòu)成另外的回路來調(diào)整充電電流的大小。(有些電池只有熱阻,有些電池只有標(biāo)阻,而有些電池兩個都有。)
??例如某型號的電池,薄電和厚電的容量不同,最佳的充電電流也應(yīng)該不同,因此這兩只電池的標(biāo)準(zhǔn)電阻是不同的,這樣充電器就“知道”為薄電給多大的充電電流,為厚電給多大的充電電流。其實主動權(quán)還在電池一方,充電器只不過和電池構(gòu)成了個回路而已。
??同樣道理,當(dāng)充電溫度變化時,熱敏電阻的阻值發(fā)生變化,與充電器構(gòu)成回路來調(diào)整充電電流大小,保護(hù)電池,避免過熱。
??現(xiàn)在你知道為什么電池上和座充的電池槽位有一排五金接觸片了吧。
??當(dāng)然,同時你也知道一個合格的電池應(yīng)該做到什么了吧?有時候不能全K充電器,電池做的不好,充電器也發(fā)揮不了作用。目前許多國產(chǎn)電池將NTC用普通電阻代替以降低成本,失去了電流調(diào)整的作用,還有設(shè)計選材不合理等等,這是題外話,先按下不表。(也有道理,看下去就清楚了)
??原裝座充的涓流補(bǔ)電電流一般控制的比較準(zhǔn),但在充電器轉(zhuǎn)為綠燈后補(bǔ)電2小時即足夠了。還是這個原則,對于鋰電,達(dá)到電芯應(yīng)該達(dá)到的容量夠用即可,多充無益。壓榨鋰電就要付出壽命,偶爾幾次14小時可能不會損壞電池,但習(xí)慣這樣就不好了。
??可以肯定地說,市場上的品牌座充的充電過程沒有一個是嚴(yán)格遵循:恒流、恒壓的充電過程的(有的話請告訴我,我去買)。它們大概可分為幾類:
??A、恒壓,不涓流補(bǔ)電:電池充到4.2V即截止,遇到這種座充,你等14小時是騙自己。因雖然到了4.2V,但已經(jīng)截止了,沒有一個涓流的過程,沒有充飽。
??為了充飽,有些設(shè)計就來損的,把截止電壓改到4.25V以上,更有人設(shè)計干脆等電池的保護(hù)板截止。如此電池充的很飽,你也一定會對此座充滿意,但你的電池壽命已經(jīng)減少了。用此充電器是過充,不用等14小時也很好用。
??B、恒壓,用固定涓流補(bǔ)電:算有良心的設(shè)計,比上面有改進(jìn)了,充到4.2V截止,用一個固定的電阻“漏”些電流出來,這個涓流因是固定的,插上電池就有,永遠(yuǎn)不會停止。據(jù)我測量一般在30至50mA左右。用這種充電器,剛轉(zhuǎn)綠燈時沒充飽,繼續(xù)補(bǔ)電2小時左右比較理想,但涓流偏大了,繼續(xù)充14小時對電池沒好處。
??C、恒壓,所謂的智能脈沖型:電池充到4.2V截止,然后用脈沖電流涓流補(bǔ)電。這種是所謂的高檔型,設(shè)計思路很好,但可惜的是產(chǎn)品不爭氣,一致性不好,就是說你買到手的也許好也許壞。我測量有缺點的是:脈沖電流太大50至100mA,脈沖過密,相當(dāng)于充電了。又貴,如此還不如用B。
??值得注意的是,有些座充為追求火牛直充的快速效果,設(shè)計的充電電流偏高,接近1C,對于這種座充,雖然沒有違反行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但也不能一概以“座充是小電流慢充”一個概念來認(rèn)識。不過我不建議使用這種座充。
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