鋰電池和鋰離子電池前三次要充12小時嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-23 11:25
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由于傳統(tǒng)工藝中負(fù)極為燒結(jié)式,鎘晶粒較粗,如果鎳鎘電池在它們被完全放電之前就重新充電,鎘晶粒容易聚集成塊而使電池放電時形成次級放電平臺。電池會儲存這一放電平臺并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點,盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺上。在以后的放電過程中電池將只記得這一低容量。同樣在每一次使用中,任何一次不完全的放電都將加深這一效應(yīng),使電池的容量變得更低。要消除這種效應(yīng),有兩種方法,一是采用小電流深度放電(如用 0.1C 放至 0V)一是采用大電流充放電(如 1C)幾次。
在實際應(yīng)用中,消除記憶效應(yīng)的方法有嚴(yán)格的規(guī)范和一個操作流程。操作不當(dāng)會適得其反。對于鎳鎘電池,正常的維護(hù)是定期深放電:平均每使用一個月(或30次循環(huán))進(jìn)行一次深放電(放電到1.0V/每節(jié),即exercise),平常使用是盡量用光電池或用到關(guān)機(jī)等手段可以緩解記憶效應(yīng)的形成,但這個不是exercise,因為儀器(如手機(jī))是不會用到1.0V/每節(jié)才關(guān)機(jī)的,必須要專門的設(shè)備或線路來完成這項工作,幸好許多鎳氫電池的充電器都帶有這個功能。電池會儲存這一放電平臺并在下次循環(huán)中將其作為放電的終點,盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺上。在以后的放電過程中電池將只記得這一低容量。同樣在每一次使用中,任何一次不完全的放電都將加深這一效應(yīng),使電池的容量變得更低。
鋰離子電池
鋰離子電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成,負(fù)極則是特殊分子結(jié)構(gòu)的碳。常見的正極材料主要成分為 LiCoO2,充電時,加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中。放電時,鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中析出,重新和正極的化合物結(jié)合。鋰離子的移動產(chǎn)生了電流,化學(xué)反應(yīng)原理雖然很簡單,然而在實際的工業(yè)生產(chǎn)中,需要考慮的實際問題還是很多:正極的材料需要添加劑來保持多次充放的活性,負(fù)極的材料需要在分子結(jié)構(gòu)級去設(shè)計以容納更多的鋰離子;填充在正負(fù)極之間的電解液,除了保持穩(wěn)定,還需要具有良好導(dǎo)電性,減小電池內(nèi)阻。
鋰離子電池一般都帶有管理芯片和充電控制芯片。其中管理芯片中有一系列的寄存器,存有容量、溫度、ID、充電狀態(tài)、放電次數(shù)等數(shù)值。這些數(shù)值在使用中會逐漸變化。使用說明中的“使用一個月左右應(yīng)該全充放一次”的做法主要的作用應(yīng)該就是修正這些寄存器里不當(dāng)?shù)闹?,使得電池的充電控制和?biāo)稱容量吻合電池的實際情況。充電控制芯片主要控制電池的充電過程。鋰離子電池的充電過程分為兩個階段,恒流快充階段(電池指示燈呈黃色時)和恒壓電流遞減階段(電池指示燈呈綠色閃爍)。
恒流快充階段,電池電壓逐步升高到電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓,隨后在控制芯片下轉(zhuǎn)入恒壓階段,電壓不再升高以確保不會過充,電流則隨著電池電量的上升逐步減弱到零,而最終完成充電。電量統(tǒng)計芯片通過記錄放電曲線(電壓,電流,時間)可以抽樣計算出電池的電量,這就是我們在 Battery InformaTIon里讀到的wh值。而鋰離子電池在多次使用后,放電曲線是會改變的,如果芯片一直沒有機(jī)會再次讀出完整的一個放電曲線,其計算出來的電量也就是不準(zhǔn)確的。所以我們需要深充放來校準(zhǔn)電池的芯片。1.當(dāng)充則充。在智能手機(jī)出現(xiàn)初期,每家手機(jī)廠商出于保護(hù)自己利益的初衷,往往強(qiáng)調(diào)用原裝充電器(包括充電線)來給用電設(shè)備充電,有的廠家設(shè)計專門的數(shù)據(jù)線,并且不支持別的充電器(包括充電線)。后來,隨著智能手機(jī)和手提電腦應(yīng)用越來越廣,再這樣下去明顯是作繭自縛,所以現(xiàn)在大家基本都統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn),一種充電器/線能夠給不同品牌和性質(zhì)的用電器具充電了。充電方便了,用戶要注意的一個問題就是盡量隨時保持電池帶有正常使用的電量。正常情況下,當(dāng)電量過少時,手機(jī)和手提電腦都會有提醒,這時你就需要及時補(bǔ)電,雖然電量過低不會導(dǎo)致直接的安全事故,但過度使用,久而久之就會對電池結(jié)構(gòu)造成破壞。
2、充滿即可。鋰電池電芯內(nèi)部也是由諸多元器件所構(gòu)成的,新電池還好,如果是用了比較長的時間,說不定哪個元器件的功能就會衰退,因此就會發(fā)生過充安全風(fēng)險。三星、蘋果被曝光的典型事故,有幾起都是因為電器主人睡覺時把手機(jī)放床頭充電,最后引發(fā)燃燒和爆炸。
3、切忌一心二用。筆者有過體會,一邊充電一邊使用手機(jī),特別是玩游戲時極容易感覺手機(jī)發(fā)熱,道理也很簡單,手機(jī)等于同時打兩份工,這使其不得不付出超倍的勞動力,身體自然會發(fā)熱了。
及時充電,防過放。普通的手機(jī)使用者對于過放的危害沒有意識,因為通常過放沒有出現(xiàn)過安全事故的報道。而且,有人甚至認(rèn)為定期的深度放電對于電池性能的維護(hù)有好處。實則不然,因為鋰電池的記憶效應(yīng)可以忽略不計,不存在深度放電消除記憶效應(yīng)的說法。理論上來說,鋰電池深度放電總的循環(huán)壽命會更大些,但其風(fēng)險是電池過度放電將導(dǎo)致電池電壓過低,不能正常充電,有時開機(jī)也會要很長時間,甚至開不了機(jī)。兩害相權(quán)取其輕,使用壽命短一點總比不能使用好,所以奉勸廣大手機(jī)和手提電腦的用戶不要經(jīng)常使用到黑屏。
















