鉅大LARGE | 點擊量:1684次 | 2021年08月23日
手機首次充電及有關(guān)鋰離子電池充電的知識
首次充電辦法及有關(guān)手機鋰離子電池充電的知識
在手機中,無論是從技術(shù)角度評估還是從價格方面的考慮,電池都占有十分緊要的地位。時值今日,市場上正在銷售的手機中,所使用的電池已經(jīng)基本完成了從鎳電池到鋰離子電池的過渡。也許是由于手機電池剛剛完成了一次鎳電池到鋰離子電池的革命,所以人們對鋰離子電池的認(rèn)識并不統(tǒng)一,在許多情況下不正確的說法和做法頗為流行。因此,懂得一點鋰離子電池的知識,掌握鋰離子電池的正確使用辦法是非常有必要的。
一、【鋰離子電池的種類】:
目前市面上所使用的二次電池重要有鎳氫(Ni-MH)與鋰離子(Li-ion)兩種類型。鋰離子電池中已經(jīng)量產(chǎn)的有液體鋰離子電池(Lib)和聚合物鋰離子電池(LiP)兩種。所以在許多情況下,電池上標(biāo)注了Li-ion的,一定是鋰離子電池。但不一定就是液體鋰離子電池,也有可能是聚合物鋰離子電池。
鋰離子電池是鋰離子電池的改進(jìn)型產(chǎn)品。鋰離子電池很早往日就有了,但鋰是一種高度活躍(還記得它在元素周期表中的位置嗎?)的金屬,它使用時不太安全,常常會在充電時出現(xiàn)燃燒、爆裂的情況,后來就有了改進(jìn)型的鋰離子電池,加入了能抑制鋰元素活躍的成份(比如鈷、錳等等)從而使鋰電真正達(dá)到了安全、高效、方便,而老的鋰離子電池也隨之基本上淘汰了。至于要怎么樣區(qū)分它們,從電池的標(biāo)識上就能識別,鋰離子電池為Li、鋰離子電池為Li-ion。今朝,筆記本和手機使用的所謂“鋰離子電池”,其實都是鋰離子電池。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
現(xiàn)代電池的基本構(gòu)造包括正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項要素。作為電池的一種,鋰離子電池同樣具有這三個要素。一般鋰離子技術(shù)使用液體或無機膠體電解液,因此要堅固的外殼來容納可燃的活性成分,這就新增了電池的重量和成本,也限制了尺寸大小和造型的靈活性。一般而言,液體鋰離子二次電池的最小厚度是6mm,再減少就比較困難。
而所謂聚合物鋰離子電池是在這三種重要構(gòu)造中至少有一項或一項以上使用高分子材料作為其重要的電池系統(tǒng)。
新一代的聚合物鋰離子電池在聚合物化的程度上已經(jīng)很高,所以形狀上可做到薄形化(最薄0.5毫米)、任意面積化和任意形狀化,大大提高了電池造型設(shè)計的靈活性,從而可以配合產(chǎn)品需求,做成任何形狀與容量的電池。同時,聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了50%,其容量、充放電特性、安全性、工作溫度范圍、循環(huán)壽命與環(huán)保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。
目前市面上所銷售的液體鋰離子(Lib)電池在過度充電的情形下,容易造成安全閥破碎因而起火的情形,這是非常危險的,所以必需加裝保護(hù)IC線路以確保電池不會發(fā)生過度充電的情形。而高分子聚合物鋰離子電池方面,這種類型的電池相對液體鋰離子電池而言具有較好的耐充放電特性,因此對外加保護(hù)IC線路方面的要求可以適當(dāng)放寬。此外在充電方面,聚合物鋰離子電池可以利用IC定電流充電,與鋰離子二次電池所采用的CCCV(ConstantCurrert-ConstantVoltage)充電方式所需的時間比較起來,可以縮短許多的等待時間。
二、【手機制造商對鋰離子電池的使用情況】:
雖然近幾年來幾乎所有廠家都已經(jīng)傾向于采用鋰離子電池,但世界各大手機制造商對電池的選擇還是有自己的特點和習(xí)慣,例如曾經(jīng)在相同的一段歷史時期里:
諾基亞:采用Ni-MH(鎳氫)電池、Lib(液體鋰離子)電池,未采用LiP(聚合物鋰離子)電池。
愛立信:采用Ni-MH電池、Lib電池、LiP電池。
摩托羅拉:采用Ni-MH電池、Lib電池,未采用LiP電池。
不難發(fā)現(xiàn),從為手機最早選用LiP聚合物鋰離子電池這件事情上,愛立信體現(xiàn)出自己手機技術(shù)先行的本色。依據(jù)我查找到的資料聲明,目前聚合物鋰離子電池重要制造廠為日本SONY、松下、GS等幾家公司。而鋰電的電芯基本上95%是我國深圳制造的,所以不存在歐版水貨手機的電池就一定是歐洲制造的邏輯。
嚴(yán)格說來,鋰離子電池同樣也會有記憶效應(yīng),只是它的記憶效應(yīng)非常低,基本上可以忽略不計。
更嚴(yán)格的說,目前還沒有十全十美的電池技術(shù)。
三、【鋰離子電池的使用技巧】:
這部分是本文的重點,我們分三點來談。
1、要怎么樣為新電池充電
【正確辦法】
在使用鋰離子電池中應(yīng)留意的是,電池出廠時雖然都激活過,但放置一段時間后則進(jìn)入休眠狀態(tài),此時容量在虛電狀態(tài)。但鋰離子電池很容易激活,只要經(jīng)過3次左右正常的充放電循環(huán)就可激活電池,恢復(fù)正常容量。由于鋰離子電池本身的特性,決定了它幾乎沒有記憶效應(yīng)。因此用戶手機中的新鋰離子電池在激活過程中,是不要特別的辦法和設(shè)備的。不僅理論上是如此,從我自己的踐行來看,從一開始就采用3次左右標(biāo)準(zhǔn)辦法充電這種“自然激活”方式是最好的。
【誤傳】
關(guān)于鋰離子電池的“激活”問題,眾多的說法是:充電時間一定要超過12小時,反復(fù)做三次,以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時以上”的說法,分明是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續(xù)下來的說法。所以這種說法,可以說一開始就是誤傳。鋰離子電池和鎳電池的充放電特性有非常大的差別,而且可以非常明確的告訴大家,我所查閱過的所有嚴(yán)肅的正式技術(shù)資料都強調(diào)過充和過放電會對鋰離子電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而充電最好按照標(biāo)準(zhǔn)時間和標(biāo)準(zhǔn)辦法充電,特別是不要進(jìn)行超過12個小時的超長充電。通常,手機說明書上解析的充電辦法,就是適合該手機的標(biāo)準(zhǔn)充電辦法。
【電池殺手——萬能充】
萬能充剛推出的時候,其“萬能”的特質(zhì)和超低的價格立即讓它流行大江南北,不僅經(jīng)銷商酷愛,消費者更是喜愛。萬能充的確給經(jīng)銷商和機友都帶來了極大的便利。
但很快,大家發(fā)現(xiàn)使用萬能充后,電池被充脹的情況多了幾倍。
究其原由,問題根源還是出在萬能充的“萬能”要求上,由于其要適用于任何電池,必然非得把充電電壓范圍囊括市面上可能的所有電池,那么,就會出現(xiàn)“過充”、“充不滿”、“充脹”甚至爆炸等等各類問題。
所以,我們在此提醒各位機友,萬能充有風(fēng)險,請謹(jǐn)慎使用!如實在非要使用,請嚴(yán)格控制充電時間!
【充電原理分解】
(1)鋰離子電池在洋溢后都會自動停充,但手機待機會持續(xù)耗電,略微耗點電后手機又馬上充,這種洋溢停止-耗點電又充的循環(huán)稱為“涓流”充電,這種狀態(tài)最容易充脹電池。這是我們反對長時間充電的第一原由
(2)長時間插著充電器,無法保證電池的充放電保護(hù)電路的特性永不變化和質(zhì)量的萬無一失,所以你的電池將長時間處在危險的邊緣徜徉。這也是我們反對長充電的另一個理由。
(3)同時,長充電要很長的時間,往往要在夜間進(jìn)行,而以我國電網(wǎng)的情況看,許多地方夜間的電壓都比較高,而且波動較大。于是這又帶來附加的危險。
【正常使用中應(yīng)當(dāng)何時開始充電】
在我們的論壇上,常??梢砸姷竭@種說法,因為充放電的次數(shù)是有限的,所以應(yīng)當(dāng)將手機電池的電盡可能用光再充電。但是我找到一個有關(guān)鋰離子電池充放電循環(huán)的試驗表,有關(guān)循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)列出如下:
循環(huán)壽命(10%DOD):1000次
循環(huán)壽命(100%DOD):200次
其中DOD是放電深度的英文縮寫。從表中可見,可充電次數(shù)和放電深度有關(guān),10%DOD時的循環(huán)壽命要比100%DOD的要長很多。當(dāng)然假如折合到實際充電的相對總?cè)萘浚?0%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放電還是要比較好一些,但前面網(wǎng)友的那個說法要做一些修正:在正常情況下,你應(yīng)當(dāng)有保留地按照電池剩余電量用完再充的原則充電,但倘若你的電池在你預(yù)計第2天不可能堅持整個白天的時候,就應(yīng)當(dāng)及時開始充電,當(dāng)然你假如愿意背著充電器到辦公室又當(dāng)別論。
而你要充電以應(yīng)付預(yù)計即將到來的會導(dǎo)致通訊繁忙的緊要事件的時候,即使在電池尚有很多余電時,那么你也只管提前充電,因為你并沒有真正損失“1”次充電循環(huán)壽命,也就是“0.x”次而已,而且往往這個x會很小。
電池剩余電量用完再充的原則并不是要你走向極端。和長充電相同流傳甚廣的一個說法,就是“盡量把手機電池的電量用完,最好用到自動關(guān)機”。這種做法其實只是鎳電池上的做法,目的是防止記憶效應(yīng)發(fā)生,不幸的是它也在鋰離子電池上流傳之今。曾經(jīng)有人因為手機電池電量過低的警告出現(xiàn)后,依然不充電持續(xù)使用一直用到自動關(guān)機的例子。結(jié)果這個例子中的手機在后來的充電及開機中均無反應(yīng),不得不送客服檢修。這其實就是由于電池因過度放電而導(dǎo)致電壓過低,以至于不具備正常的充電和開機條件造成的。
【總結(jié)】對鋰離子電池手機的正確做法
歸結(jié)起來,我對鋰離子電池手機在使用中的充放電問題最緊要的提示是:
1、按照標(biāo)準(zhǔn)的時間(2-3小時洋溢后多充10-20分鐘)和規(guī)范(使用原裝充電器)充電,即使是前三次也要如此進(jìn)行;
2、當(dāng)出現(xiàn)手機電量過低提示時,應(yīng)當(dāng)盡量及時開始充電;
3、鋰離子電池的激活并不要特別的辦法,在手機正常使用中鋰離子電池會自然激活。假如你執(zhí)意要用流傳的“前三次12小時長充電激活”辦法,實際上也不會有效果,而且會帶來充脹電池的損失和危險。
因此,所有“追求12小時超長充電”和“把鋰離子電池手機用到自動關(guān)機”的做法,都是錯誤的。假如你往日是按照錯誤的說法做的,請你及時改正,也許為時還不晚。
當(dāng)然,在手機及充電器自身保護(hù)和控制電路質(zhì)量良好的情況下,對鋰離子電池的保護(hù)還是有相當(dāng)保證的。所以對充電規(guī)矩的理解才是重點,在某些情況下也是可以做出某種妥協(xié)的。比如你發(fā)現(xiàn)手機在你夜晚睡覺前非得充電的話,你也可以在睡前開始充電。問題的關(guān)鍵在于,你應(yīng)當(dāng)了解正確的做法有什么,并且不要刻意按照錯誤的說法去做。
假如我們希望能夠延長電池的有效使用時間,除了充電器的質(zhì)量要有保證外,正確的充電技巧也是必不可少的,因為質(zhì)量差的充電器或錯誤的充電辦法都將影響電池的使用時間和循環(huán)壽命.
1、電池出廠前,廠家都進(jìn)行了激活解決,并進(jìn)行了預(yù)充電或試機,因此電池均有余電(虛電)或觸片刮痕,如首次使用后充電待機嚴(yán)重過短,這種情況下應(yīng)延長調(diào)整期再進(jìn)行2-3次充放電。電池經(jīng)過充放電循環(huán)后其內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)才會被全部“激活”達(dá)到最佳使用效果
2、假如新電池是鋰離子,那么前2-3次充電一般稱為調(diào)整期,應(yīng)在電量用完之后充電,充電時間以洋溢加充20分鐘左右即可,以保證充足激活鋰離子的活性。鋰離子電池沒有記憶效應(yīng),但有很強的隋性,應(yīng)給予充足的激活后,才能保證以后的使用能達(dá)到最佳效能。鎳鎘(NiCd)電池充電前非得保證電池完全沒電,再充電后非得保證電池充分電。
3、有些自動化的智能型快速充電器當(dāng)指示信號燈轉(zhuǎn)變時,只表示洋溢了90%。充電器會自動改變用慢速充電將電池洋溢。所以洋溢后最好加充20分鐘將電池洋溢后使用,否則會縮短使用時間。但非得留意,充電時間不是越長越好,電池處于涓流狀態(tài)最容易損壞,切勿過充和超長時間充電(如整夜充電)。
4、請使用原廠或聲譽較好的品牌的充電器,鋰離子電池要用鋰離子電池專用充電器,盡量少使用萬能充,盡量使用專用插座,不要將充電器與電視機、電腦等家電共用插座。并遵照指示說明,否則會損壞電池,甚至發(fā)生危險。
5、盡量關(guān)機充電,因為在開機充電的過程中,手機的電路板會發(fā)熱,此時假如有外來電話時,可能會萌生瞬間回流電流,對手機內(nèi)部的零件造成損壞。關(guān)機充電時,可設(shè)置來電轉(zhuǎn)移,以免通訊中斷。
6、電池的壽命決定于反復(fù)充放電次數(shù),所以應(yīng)盡量防止電池有余電時充電,這樣會縮短電池的壽命。手機關(guān)機時間超過3天時,應(yīng)先將手機電池完全耗盡,充分電后再使用。如長期不使用,盡量將電池和手機分離。
7、手機電池都存在自放電,不用時鎳氫電池每天會按剩余容量的1%左右放電,鋰離子電池每天會按0.2~0.3%放電。充電前,鋰離子電池不要專門放電,放電不當(dāng)反而會損壞電池;正確的辦法為待機使用至電量耗盡為止。
8、不要將電池暴露在高溫或嚴(yán)寒下,不應(yīng)把手機放在車?yán)?,?jīng)受烈日的曝曬;或空調(diào)房中,放在冷氣直吹的地方。當(dāng)充電時,電池有一點熱是正常的,但不能讓它禁受高溫的“煎熬”。為了防止這種情況的發(fā)生,最好是在室溫下進(jìn)行充電,并且不要在于機上傾覆任何東西。
9、【一些技巧】假如手機電池放置太長時間而未用,可用一個直流恒壓器,調(diào)整電壓為5-6V,電流500-600mA反向連接電池,留意!一觸即放開,最多重復(fù)三次。亦可用報紙裹緊電池,用保鮮膜封好,冷置于冰箱半天,會使部分鋰離子活化。經(jīng)過這樣解決后,再用原裝充電器進(jìn)行“調(diào)整期”充電,可提高電池待機時間。
【電池使用留意事項】:
·勿隨意拆卸電池;勿對電池施加外力或使之從高處墜落;
·勿將電池存放于45℃以上高溫環(huán)境或置于火中,否則可能會引起電池爆炸;
·不可使電池受潮或放入水中;
·勿將電池與鑰匙、硬幣等金屬導(dǎo)體混放、以免短路;
·請選用原裝充電器或性能可靠的座充充電;提議勿用萬能充,切勿過充,充脹不保;
·使用、維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)造成損壞的不予保修;
1、12-14小時的由來:第一代的鎳鎘電池,是要小倍率充電的,一般提議充電電流1/10C,比
如你的電池容量是600mAh的,那么1C就是600mA,1/10C就是60mA。因此,洋溢電要10多個小時
,關(guān)于鎳鎘電池,小倍率充電有好處。
2、目前手機所配的電池情況:主流手機基本上都是鋰離子電池,離我們印象最近的應(yīng)當(dāng)是
3210,配的是鎳氫電池,在我們周圍猶如找不出用鎳氫電池的手機了。
3、鋰離子電池的知識:我們只說容量一方面。掂量一個鋰離子電池的容量有兩個測試辦法
:1C充、0.2C放;0.2C充、0.2C放,不管用什么充電制式,都應(yīng)當(dāng)達(dá)標(biāo)。因為鋰離子電池已經(jīng)不
同于往日的鎳鎘電池了,1C的高倍率充電已經(jīng)可以平常接受,而且也是非得應(yīng)當(dāng)接受的了。而如
果一個600mAh的電池以1C充電,1小時左右應(yīng)當(dāng)充飽了,假如手機直充是這樣設(shè)計的(很多都是
0.5C-0.8C),12-14小時是無稽之談。
以Gb/T182872000國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的,當(dāng)恒流充電至4.2V,轉(zhuǎn)恒壓,當(dāng)電流下降到0.01C時
即認(rèn)為充電終止。例如充電器充電電流是0.5C,充600mAh的電池,2小時左右充電電流會降到
6mAh,此時認(rèn)為已經(jīng)充飽。為何會降到0.01C呢?因為已經(jīng)飽了,這是電芯的反映。
其實對鎳氫電,國家標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)規(guī)定了高倍率充放電的指標(biāo),今朝我不多談。
4、什么算“激活”?鋰離子電池本身就是“活”的,倘若設(shè)計容量600mAh,我雖然充電2小時就
飽了,然后放電,可以得到容量600mAh,設(shè)計的容量達(dá)到了就可以了,這有什么活不活的問題呢
?技術(shù)監(jiān)督部門執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn),測試容量是用1C充電的,然后放,5次中有一次容量達(dá)到算合格
。所以正常使用,正常充電即可,從新電池就這樣用下去吧,不用擔(dān)心“激不活”。
5、充14小時是騙自己:用手機直充,2小時左右已經(jīng)滿了,剩下的時間是“烤”機時間,如
手機的充電控制有誤差(有的),那么就是考驗電池的時間。用不過關(guān)的座充(市場上太多了)
充電14小時,你的電池還沒開始為你賣命就先過了一劫,好狠心呀!
鎳氫電池簡單知識
鎳氫電池規(guī)范叫法:金屬氫化物鎳電池
標(biāo)稱電壓(表示電池電壓的近似值):nX1.2V。(以3508氫電為例,n=3)
終止電壓(規(guī)定放電終止時):nX1.0V。
充電制式:(恒流,在以0.2C放電至終止電壓后開始恒流充電)
1、0.4C充電:以0.4C充電3.5h
2、完全充電:以0.1C充電16h
放電性能:(只說其一,與大家關(guān)系密切的)
0.2C放電:以0.2C放電至終止電壓,放電時間應(yīng)不小于5h。
國家技術(shù)監(jiān)督部門鑒定氫電容量,是按照0.4C的充電制式充電,并按照0.2C的放電制式放電
的。
完全充電是用于鑒定電池的儲存性能的,在儲存12個月后,經(jīng)完全充電后,以0.2C放電,時
間不應(yīng)低于4h。
過充電性能:0.4C充電結(jié)束后,持續(xù)以0.1C充電48h,應(yīng)不變形、不漏夜、不冒煙、等等。
以上是對氫電國家標(biāo)準(zhǔn)Gb/T18288-2000的簡單描述,由此我們可以看出幾個問題:
1、關(guān)于氫電,完全充電有好處,可以充的更飽,好象就是大家的激活概念。
2、但是,完全充電是有條件的,那就是0.1C,但市場上的充電器不會設(shè)計這么小的充電電
流(以3508氫電計,應(yīng)是50mA),假如用一般的充電器16小時,要么充電器洋溢后已經(jīng)截止,剩
下是浪費時間,要么洋溢后的涓流過大造成過充。但氫電抗過充的能力比鋰電強的多。即使這樣
我們也不應(yīng)當(dāng)去考驗它呀。
3、10幾個小時的充電時間概念是從氫電時延續(xù)來的,但關(guān)于鋰電已經(jīng)不適用了。氫電的規(guī)
范有一個完全充電的條款,但是有條件的。而鋰電根本沒有相應(yīng)的條款,只不過在測試前給一個
預(yù)循環(huán),而預(yù)循環(huán)充電恒流到4.2V即結(jié)束,根本沒有后面的橫壓補電過程。鋰電不用所謂的“激
活”。電池加廠根本沒有什么激活不激活的過程,加工出的電池都是活的,只是氫電不合適長
時間儲存,時間長了會“死”,提議大家氫電不用時,每三個月進(jìn)行一個充放循環(huán),并洋溢保存
。保存溫度不能過高。(柜臺內(nèi)被射燈照射很長時間的不要買,儲存很長時間的不要買)
4、氫電充飽后電壓是nX1.45V,以3508氫電為例是4.35V,市場上的品牌座充,假如充氫電
滿意,則絕對不能充鋰電,假如充鋰電滿意則充氫電不飽,但不會損壞。因為這種座充沒有判斷
電池類型的能力,只是固定好了一個截止電壓。
5、所以,我們在市場上看到的旅游充側(cè)面有一個鋰電、氫電的選擇開關(guān),實際上就是切換
截止電壓的。
6、手機電池是一個比較新的東西,而且還在發(fā)展當(dāng)中,我國也是經(jīng)過兩年左右的時間,制
訂出了幾個標(biāo)準(zhǔn),去年四月公布,七月開始執(zhí)行。記得當(dāng)時討論時我們也是考慮了方方面面的東西
,參考了國內(nèi)外的許多標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)比大家考慮的更周到,也更合理吧。還有,電化學(xué)方面的新技
術(shù)、新工藝、新材料時刻都在變化的,往日的知識放到今朝并不是完全正確的,而且即使今朝正
確的概念,換了特定的條件,也就不成立了。比如說,普遍說座充是小電流慢充,有好處,但如
果你買來的是設(shè)計成大電流的,上面的說法就不成立,不應(yīng)以外形來定論。再比如說,MOTOROLA
的手機說明書中說明新電池要充電14小時,但摩托羅拉(我國)電子有限公司又是Gb/T18287的
重要起草人,這本身就是矛盾的。所以,我覺得,關(guān)于電池和充電器,不應(yīng)公式化
鋰離子電池基本概念:
1、鋰離子電池標(biāo)稱電壓3.7V(3.6V),充電截止電壓4.2V(4.1V,依據(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/T182872000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,電流依據(jù)電芯的飽和程度,隨著充電過程的持續(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辦法,如電池是1000mAh的容量,1C就是充電電流
1000mA,留意是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、為何認(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
。往日大家普遍以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、怎么樣差別電池是4.1V還是4.2V:消費者是無法區(qū)分的,這要看電芯加廠家的產(chǎn)品規(guī)格
書。有些牌子的電芯是4.1V和4.2V通用的,比如ATb(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會如何:會使電池容量提高,感覺很好用,待機時間新增,
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,我們是不是就可以放心了呢: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,倘若每次都過充,電池也會很快衰減的
。
7、多大的充電電流算是適宜的: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×?xí)r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,實驗次數(shù)5次,有1次容量達(dá)到實驗結(jié)束。(就是有5次機會,假如第一次實驗就合格
了,后面的4次不做)測試之前準(zhǔn)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:廠家實驗時可以很高,但國標(biāo)高倍率規(guī)定為1C,還
以上面的電池為例,1個多小時即可洋溢。這么大的充電電流,電池能承受嗎?關(guān)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/T9981999/2,里面規(guī)定了充
電器的電流不得大于1C。
9、壽命是怎么樣規(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
時使用的條件沒有測試時這么嚴(yán)酷,壽命會更長。
說了這么多概念(不要煩,還有很多沒說),終于可以?*淶縉髁?。那么臍ぐ手C〕さ某淶?
器情況是怎么樣的呢?
二、充電器的種類質(zhì)量和使用提議及剖析直充:1、直充,筆直插在手機上的那種,有
人喜歡叫旅充,我們習(xí)慣叫“火?!薄_@種充電器隨手機有配,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)格地說是手機所控制的充電電流),充電時間短。有些手
機洋溢后有涓流補電,有些手機洋溢后即截止,等下去也徒勞。看了上面的概念你應(yīng)當(dāng)了解,是
正常的,而且不用再傻乎乎地等14小時了。
關(guān)于直充的充電效果,還要看手機,因為充電控制電路在手機上,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基本在4.09V至4.21V之間。就是說假如4.09V截止了,
還沒洋溢,不是最理想的容量,再持續(xù)充一段時間可能會更飽些。但不要忘了,即使有涓流補電
的手機,就像4.09和4.21的充電電壓的差別相同,手機的涓流補電電流也有一定的離散性,假如
補電電流大了,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上
充壞的現(xiàn)象,原裝電也有,品牌電也有。倘若充壞了電池,造成漏液等,還有可能損壞手機,所
以提議大家假如真想補電,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,自己掂量吧。但原裝直充也有有問題的時候,我們就遇到過一批手機中所配
的直充故障率高的現(xiàn)象。還好,故障是無電壓,假如是高電壓,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,
另一端在手機上……所以以我個人觀點,不提議用非原裝的火牛。(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,后面放電池的,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,就了解是何種電池,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,你們就按第一方法執(zhí)行,我喊2,你們就按第二方法執(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
手機上就顯示非認(rèn)可電池)。并不是大家想象的,有單片機CPU控制。
“智能”還體今朝另外一些方面,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,又依據(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。(有些電池惟有熱阻
,有些電池惟有標(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)當(dāng)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“了解”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,防止過熱。
今朝你了解為何電池上和座充的電池槽位有一排五金接觸片了吧。
智能“不過如此”。
當(dāng)然,同時你也了解一個合格的電池應(yīng)當(dāng)做到什么了吧?有時候不能全靠充電器,電池做的
不好,充電器也發(fā)揮不了用途。目前許多國產(chǎn)電池將NTC用一般電阻代替以降低成本,失去了電
流調(diào)整的用途,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)
原裝座充的涓流補電電流一般控制的比較準(zhǔn),但在充電器轉(zhuǎn)為綠燈后補電2小時即足夠了。
還是這個原則,關(guān)于鋰電,達(dá)到電芯應(yīng)當(dāng)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。
說完了原裝座充,該說市場上的品牌座充了。
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,更加有人設(shè)計干脆等電池的保護(hù)
板截止。如此電池充的很飽,你也一定會對此座洋溢意,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,持續(xù)補電2小時左右比較理想,但涓流
偏大了,持續(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電。這種是所謂
的高檔型,設(shè)計思路很好,但遺憾的是產(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。
值得留意的是,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,關(guān)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
過我不提議使用這種座充。
上面只是概括,還有為了追求“充電效果”,搞“過充加涓流補電”、“過充加脈沖”、“
快速加過充加補電”的。他們要的是給使用者留一個很好的印象,等用戶的電池不行了,基本
不會怪罪充電器,頂多罵一句:破電池,才用半年!
選座充的簡單辦法:
物理外觀等方面不說了,只說電方面。
選座充,最好有一個數(shù)字萬用表,把空電池插入充電,串入萬用表量充電電流,在250至
350mA范圍內(nèi)比較適宜,等充電器轉(zhuǎn)綠燈后,馬上拿下電池量電壓,在4.15至4.20之間比較正常
,轉(zhuǎn)綠燈后再串入萬用表觀察電流,在30至50mA范圍內(nèi)比較適宜。如能選出這樣的國產(chǎn)座充,包
你使用沒問題,何必花冤枉錢買原裝的呢?當(dāng)然我是說國產(chǎn)中符合標(biāo)準(zhǔn)的,合格的產(chǎn)品。
要說明的是:
品牌座充基本沒有智能,那一排五金接觸片,除正負(fù)極外,其余的都是擺著讓你看的(個別
有一個熱敏電阻的接觸端有用)。但了解了原裝座充智能的實現(xiàn)辦法,對智能也不用太深奧太追
求了。
(今朝了解上面說的有些電池為何要簡化材料了吧?)
產(chǎn)品參數(shù)都有一定的離散性,有些品牌座充截止電壓超過4.2V,但只要不超過4.25V,是準(zhǔn)許
有一定誤差的,對電池有影響,但影響不大。(我測量過MOTOROLA原裝的,最高的有4.23V)
三、充電器的種類質(zhì)量和使用提議及剖析旅游充
我說的旅游充指的是放上一只電池,筆直插入交流電源充電的那種,不要和筆直插手機充電
的火?;煜?。
旅游充的特點是使用方便,不必象座充那樣準(zhǔn)備兩樣?xùn)|西。即使出問題也不會殃及手機。
旅游充簡單地說就是把火牛和座充的電池充電部份合為一體。早期的旅游充電源部份只是簡
單的電容降壓電路,容易出故障也不安全。目前的旅游充基本都是開關(guān)電源了,穩(wěn)定性不錯(當(dāng)
然也要看牌子)。我隨機抽查探測過5只GD93旅游充,三天三夜一直插在交流電源上,電池洋溢
了就再換上空的,持續(xù)長時間工作沒一只出問題。當(dāng)然,我這里沒問題不代表你不會出問題,用
戶使用時應(yīng)在充電完畢后把旅充從交流電拔下。
有些旅充上標(biāo)有智能、CPU控制,那是廠家的事,不要相信。
按照選擇座充的幾點選擇旅充,沒有智能又有什么關(guān)系呢?國產(chǎn)的也很好用。當(dāng)然我是說國
產(chǎn)中符合標(biāo)準(zhǔn)的,合格的產(chǎn)品。
不想再多說了。充電器真是五花八門,我還沒將仿原裝的、不合格的包括進(jìn)去。不同的產(chǎn)品
,不同的牌子,不同的時期,情況不同,大家的概念不可一成不變。
特別是,市場上每月成百萬只的不合格充電器實際上都到了消費者手中,這些充電器使用不
當(dāng)極易損壞電池,比如?*淶?4小時等等。
我的提議是:關(guān)于原裝直充,洋溢加2小時;關(guān)于國產(chǎn)直充,不用;關(guān)于原裝座充,隨便(
但也不能太隨便);關(guān)于國產(chǎn)座充,洋溢加2小時,關(guān)于國產(chǎn)旅游充,洋溢加1小時。國產(chǎn)指符合
標(biāo)準(zhǔn)的合格品。以上只是提議,可能并不十分準(zhǔn)確,但總之沒必要充電14小時,即使新電池,只
要是鋰電,也沒有所謂的“激活”的概念,這另外說。
我是怎么樣充電的?
我是:找能過充的充電器,把電池充到4.25V以上,很好用,延長很多時間。但我的電芯壞
了馬上換,我追求的是待機時間,不是電池壽命。你們呢?
鋰電芯和手機電池的加工過程
鋰電芯的加工過程不說前面的材料制備、卷繞、注液、封裝等過程,只說與我們有聯(lián)系的最
后化成、分容的過程。
封裝好的鋰電芯每只都卡入象立柜式的分容柜上,電芯廠這樣的立柜很多,一排排的,每個
柜子上可以放幾百只電芯,即幾百個測試點。實際上這些柜子就是象充電器相同的東西,只不過
它可以同時為大量的電芯充電,并通過電腦管理得到每一個測試點的數(shù)據(jù)。鋰電芯在這里化成得
到容量,并了解容量的大小,就是分容。通過分容,確定了電芯的等級,比如說063048,達(dá)到700
至750mAh的算A級,而僅達(dá)到650至700mAh算b級。那么今后A級的就可以多賣幾塊錢,而b級的就
可以低價賣出,C級就可以廉價賣給專門出產(chǎn)**電池的“山寨”廠。(當(dāng)然,確定等級還要看內(nèi)
阻等指標(biāo))
從這一點我們可以看出,鋰電芯加工出后是“有電”的,并不是有些人認(rèn)為的處于“沒電”
的狀態(tài),而要在使用前“激活”。
加工出的鋰電芯是不能馬上銷售的,應(yīng)當(dāng)入庫最少保存15天,在這個期間,有些內(nèi)在的弊病
就表現(xiàn)出來了,比如說自放電過大等等,在庫里達(dá)到保存期限的電芯,在得到訂單后,再拿出來
再次測試再次分容,就是說再次充放電,把容量達(dá)不到等級,或質(zhì)量出現(xiàn)問題的淘汰掉,然后以
保持50%左右的電量交給銷售部門,最后到手機電池塊組裝廠手中。
從這一點我們又可以看出,電芯出廠時是“有電”的。
電池包裝廠一般都具備分容設(shè)備,只是規(guī)模沒有電芯加廠那么龐大,在收到電芯廠的電芯后
,為了防止被電芯廠欺騙,和對消費者負(fù)責(zé),把即將用于電池包裝的電芯再次分容,通過這個過
程,總可以挑出一些不符合要求的電芯,與電芯廠退換。
我們又看出,電芯又經(jīng)過了充放電,是“有電”的。所以有些客戶拿到電池就有兩格電,是
正常的。
經(jīng)過這些過程的電池,沒有什么“激活”的概念。
有些原裝電池剛買時不能開機,有幾個原由,一是保護(hù)板死鎖,電池沒有輸出電壓,這樣的
電池在瞬間充電后就恢復(fù)電壓,馬上就“有電”了,這到是激活。再有就是放置時間太長,因為
原裝手機電池幾乎不是手機廠加工的,電池從加工出到與手機配套再到消費者手中,可能時間比
較長,此時電芯的電壓低到了2.5V以下,而保護(hù)板的下限截止電壓是2.5V,此時電池沒有輸出,
但并不證明電芯沒有電,電芯在2.2V以上,還是“活”的,關(guān)于這樣的電池我們拿來正常充電使
用就是了。
打個比方,倘若一只電池,我已經(jīng)把它經(jīng)過3次的14小時充電,但是我不說,賣給了你,而
你不了解,是不是還有必要再做3次的14小時充電呢?(當(dāng)然,上面的分容過程沒有繼續(xù)14小時,
但都是以達(dá)到電芯的設(shè)計容量為測試根據(jù)的)
那充14小時是否可以延長時間呢?絕對是,但那是過充,是在壓榨電芯,過充會縮短鋰電
芯的使用壽命。假如想延長使用時間,正確的做法是采用新型大容量的電芯,改進(jìn)電池產(chǎn)品,而
不是壓榨現(xiàn)有的電芯。比如說,MOTOROLAV998鋰電,標(biāo)簽上印的容量是580mAh,原裝電開始時
使用的是松下電芯30486(當(dāng)然今朝使用的并不止松下一種),標(biāo)稱容量600mAh,實際容量有的
可以達(dá)到690mAh,這樣的電芯,再壓榨也比不上今朝的主流品牌的063048這一款式的電芯,基本
都已經(jīng)達(dá)到了750mAh了,這就是大家使用天音禮品電池的待機時間大于原裝電池的原由(也不絕
對,有些原裝電池也使用大容量電芯了,雖然標(biāo)簽上印的容量還是580mAh沒改)。
新手機拿到手時,常常嘗試功能設(shè)置,學(xué)習(xí)使用,不停地把玩,雖然沒打電話,但此時的
耗電也是很驚人的,或者說雖然沒打電話,僅發(fā)了幾個短消息,而輸入漢字使用了很長時間,這
時耗電也是驚人的。所謂驚人是相關(guān)于純粹待機時使用的電量。等過了幾天,手機不再清新了,
電也就省下了,感覺到電池好用了。
鋰電芯在充放電20-50次時會有一個百分之幾的容量衰減,然后容量才會穩(wěn)定,大的甚至達(dá)