鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1587次 | 2019年09月08日
全面解析快充技術(shù)的原理及應(yīng)用
現(xiàn)代人幾乎都已養(yǎng)成手機(jī)不離身的習(xí)慣,手機(jī)要負(fù)荷的工作這么多,可想而知耗電量一定超大,即使加大電池容量也不夠用,多數(shù)人習(xí)慣到了一個(gè)定點(diǎn)就把手機(jī)接上充電器充電,很多人經(jīng)常一整天都在外面無法為手機(jī)充電,這就造成經(jīng)常遇到?jīng)]電的情況。如何實(shí)現(xiàn)快速充電就成為了大家關(guān)注的問題,也是廠商要解決的問題。
一般來說手機(jī)的電力耗盡,充滿電的時(shí)間約在3小時(shí)以上,其實(shí)時(shí)間已經(jīng)不算長(zhǎng)了,但若是有急用的人就會(huì)覺得這段時(shí)間相當(dāng)漫長(zhǎng),以前的解決方式是隨身攜帶行動(dòng)電源,在沒電時(shí)直接接上充電即可;不過現(xiàn)在發(fā)展出快充技術(shù),只需要30分鐘就能充滿一半以上的電量,大幅縮短充電時(shí)間。到底何謂快充技術(shù)?目前已有哪些快充技術(shù)?本篇文章將一一解析快充技術(shù)的原理及應(yīng)用。
認(rèn)識(shí)手機(jī)電池
在介紹快充技術(shù)之前,先來認(rèn)識(shí)一下讓手機(jī)能正常使用的“電池,手機(jī)電池在眾多的電池種類中屬于可重復(fù)充放電的“鋰離子電池,也被稱為“二次電池,雖然一般人常將鋰離子電池直接以“鋰電池稱之,但實(shí)際上鋰電池指的是不可重復(fù)充放電的一次性電池,兩者的性質(zhì)完全不同。
鋰電池(LithiumBattery)以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料并使用非水電解質(zhì)溶液,由愛迪生所發(fā)明,之后人們利用不同的材料去制造出多種電池,也被廣泛地應(yīng)用在電子產(chǎn)品上。鋰離子電池(Lithium-ionbattery)是靠鋰離子在正負(fù)極之間的移動(dòng)來進(jìn)行充放電,放電時(shí),鋰離子離開負(fù)極進(jìn)入正極而產(chǎn)生電流,充電時(shí)鋰離子則反向移動(dòng),從正極進(jìn)入負(fù)極還原成可以再度放電的狀態(tài)。
鋰離子電池標(biāo)示的意義
符合安全標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池一定會(huì)在電池上有著清楚的資訊標(biāo)示,所以使用者也得要對(duì)這些標(biāo)示有基本的了解,才能看懂它們所要表達(dá)的意義。在電池上可能會(huì)出現(xiàn)的標(biāo)示有:A(安培)是電流;V(伏特)是電壓;W(瓦特)是電功率,由電壓與電流的乘積而來;Wh(瓦時(shí))是一個(gè)小時(shí)內(nèi)電池可釋放出的電量。電池的容量是以Ah(安培小時(shí),簡(jiǎn)稱安時(shí))或mAh(毫安時(shí))來表示,其中的h是時(shí)間,m代表縮小一千倍的單位,由于手機(jī)電池的容量很小,所以用mAh為單位,計(jì)算公式為mAh=mA(毫安培)xH(時(shí)間)。
舉例來說,一個(gè)標(biāo)示2,000mAh的電池,電流為200mA,意思就是電池的使用時(shí)間約10小時(shí),不過實(shí)際上電池有自放電損耗的因素存在,電池存放時(shí)間長(zhǎng)就會(huì)影響使用時(shí)間,因此電池用盡的時(shí)間若少于標(biāo)示時(shí)間屬于正?,F(xiàn)象。
▲表面標(biāo)示Lithium字樣的電池為不可充電的鋰電池,也就是所謂的一次性電池。
▲以圖示的電池來說,容量為2,900mAh,電壓是3.85V,一個(gè)小時(shí)可釋放出11.2Wh的電量。
▲以這個(gè)電池來說,如果想知道它的Wh是多少,可透過公式Wh=VxmAh/1000來計(jì)算,因此得出7.2Vx1200mAh/1000=8.64Wh。
手機(jī)電池的充電原理
當(dāng)手機(jī)要負(fù)擔(dān)的工作增加,表示電池的消耗速度也會(huì)變快,本來充飽的電池可能出門一趟沒多久的時(shí)間,電量就只剩下一半,雖然現(xiàn)在的手機(jī)電池容量愈做愈大,但還是難以抵擋消耗的速度,更別提要將大容量電池充滿電所花費(fèi)的時(shí)間也會(huì)成正比延長(zhǎng),急著出門卻發(fā)現(xiàn)手機(jī)電池沒充滿的情況也相當(dāng)常見,因此提升手機(jī)的充電速度便是最直接的方式。首先來簡(jiǎn)單說明電池的充電原理,一個(gè)電池在正常使用的狀況下會(huì)耗損電力,這個(gè)過程稱之為“放電,放電到一定程度后就得透過充電器為手機(jī)“充電來回復(fù)電力。
電池充電的過程可分成三階段:小電流充電(TrickleCharge,簡(jiǎn)稱TC)、定電流充電(ConstantCurrent,簡(jiǎn)稱CC)、定電壓充電(ConstantVoltage,簡(jiǎn)稱CV);因?yàn)槌潆娖鬏敵龅碾妷罕入姵馗撸孰娏鲿?huì)自高電壓處流向低電壓處,而當(dāng)電池有過放電現(xiàn)象時(shí),由于電壓偏低,因此必須先用小電流充電至一定的電量后再進(jìn)入定電流充電模式,這樣會(huì)使電池的電壓逐漸上升,升高至一定數(shù)值后則轉(zhuǎn)換成定電壓充電模式,此時(shí)的電流會(huì)慢慢變小,最后達(dá)到充飽電的狀態(tài)。