關于手機的鋰離子電池

關于手機的鋰離子電池

我們知道在蜂窩電話用的電池主要有三種：鎳鎘電池、金屬氫化物鎳電池、鋰離子電池。而鎳鎘電池和鎳氫電池電池質量不穩定、體積較大、容量相對小，正因為如此鋰離子電池因為其高可靠性，高能量密度（便攜性）以及較高的工作電壓在現代生活中（特別是手機方面）扮演著越來越重要的角色，鋰離子電池與液晶顯示器，半導體一起作為現代電子工業的三個核心器件推動了電子器件向輕量化、小型化和便攜化方向的快速發展。

1。記憶效應與鋰離子電池

    首先“記憶效應”這一名詞是針對鎳鎘電池而言的，由于傳統工藝中負極為燒結式，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新放電平臺。電池會儲存這一新放電平臺并在下次充電時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水平上。但在以后的放電過程中電池卻只記得這一低平臺。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，使電池的容量變得更低。
   .而現在的鎳金屬氫(俗稱鎳氫)電池不受這個記憶效應定義的約束.（在使用約五十次時，做一次完全充放電即可。）
   .而鋰電池完全沒有記憶效應這一說（因此千萬不要放電，否則只會破壞電池結構縮短電池的使用壽命 ）

2。鋰離子電池需要激活嗎？

    鋰離子存在一定的惰性效應，如果長時間不使用會使其失去活性，其實任何電池都有自我放電的特性，所以當新充電電池到你手中時，這中間可能充電電池已經經過一段時間的自我放電了。就是說充電電池內部的化學原料已經歷一段時間沒有使用，出現了“鈍化”狀態，無法充分發揮原有水平的化學反應，提供足夠的電壓。在這種情況下，第一次使用充電電池時，一定要將充電電池充滿，讓電壓恢復到原有的水平。事實上，如果你的充電電池長時間沒有使用，也一樣會產生這種“鈍化”現象，而且情況會更嚴重。最好能對充電電池進行3次充放電的過程，將有助充電電池的活化作用。這就是所謂的需要重新“激活”，但是所謂的“長時間”是多長？至少得是幾個月時間，就是說幾個月甚至更長時間儲存沒有使用的鋰離子電池，重新使用的時候才需要激活。
    現在，很多手機生產廠家在電池出廠時已經為您做好了完善的激活，鋰離子電池生產一般需要這樣的過程：灌輸電解液---封口---化成（就是恒壓充電,然后放電,如此進行幾個循環,使電極充分浸潤電解液,充分活化）
    甚至有些電池生產廠家還專門做了的激活并加以注明“已經激活”像如 ：摩托羅拉技術服務部稱：摩托羅拉手機自2004年3月起對原裝電池統一進行了激活。也就是說，摩托羅拉2004年3月以后出售的所有手機電池首次充電2-4小時即可，具體時間按手機所需時間而定，不用長時間充電。
    再說一般的行貨手機從出廠到我們的手上根本用不了幾個月的時間，即使所謂激活也不會有多大容量提升。當然市面上的電池購買的時候也要看清生產日期。
    另外鋰離子電池對充電的要求是很高的，它要求精密的充電電路以保證充電的安全。終止充電電壓精度允差為額定值的±1%(例如，充4.2V的鋰離子電池，其允差為±0.042V)，過壓充電會造成鋰離子電池永久性損壞。
 
3。鋰離子電池到底有沒有最佳狀態？
 
    答案是肯定的，但這僅僅只是跟電池所受環境溫度的變化有關。一般情況下，鋰離子電池在25℃~40℃的環境下會表現出極好的性能。而到了低溫或高溫狀態，其性能就要打折扣了。很多人（特別是在北方）會有這樣的感覺，就是夏天手機的待機時間一般比冬天的長。
    但是另有一種說法就是：充電電池使用得當，會在某一段循環范圍出現最佳的狀態，就是容量最大。
    幾乎所有的日本鎳氫電池生產商的技術規格書中描述鎳基電池的循環特性的圖上你都能看到這樣的描述：鎳氫電池和鎳鎘電池，如果使用得當（定期的維護，防止記憶效應的產生），一般會在１００～２００個循環時達到其容量的最大值。
    但這只是對鎳氫電池和鎳鎘電池而言。對于液態鋰離子電池，根本不存在這樣一個容量的駝峰現象。

4。關于鋰離子充電電池的保存

    鋰離子電池有一個自然老化的特性，就是說鋰離子電池在出廠后,即使不進行循環使用,其部分容量也會慢慢地永久的喪失。
《battery in a portable world》（加拿大cadex公司技術參考書）中有這樣一段描述：
存儲溫度-----所剩容量（40%充電狀態）-------所剩容量（100%充電狀態）
　　 0度-------98%(一年以后)-----------------94%(一年以后)
　　 25度------96%(一年以后)-----------------80%(一年以后)
　　 40度------85%(一年以后)-----------------65%(一年以后)
　　 60度------75%(一年以后)-----------------60%(3個月以后)

從表中可以明確的看出：
存儲溫度越高、電池充的越滿，容量的損失程度就越大；存儲溫度越底（0度以上）、電池充的越少（40%以上），容量的損失程度就越小。

所以不用說我們就應該知道怎樣保存鋰離子電池吧？
專家推薦：最佳存儲條件為充電水平是40%,存儲溫度低于15度或更低！

5。關于鋰離子電池的充電過程

    鋰離子電池充電分為兩個階段：先恒流充電，到接近終止電壓時改為恒壓充電，例如：一種800mAh容量的鋰離子電池，其終止充電電壓為4.2V。電池以160mA(充電率為0.2C)恒流充電，開始時電池電壓以較大的斜率升壓，當電池電壓接近4.2V時，變成4.2V恒壓充電，電流漸降，電壓變化不大，到充電電流降為0.01C(約8mA)時，認為接近充滿，可以終止充電。我們一般的充電器也是當電池電壓接近4.2V時，變成4.2V恒壓充電，恒壓充電的對電池的電量影響很有限，所以即使你超時充電也不會對電池電量有什么提升。

6。鋰離子電池有哪些性能指標（以及廠家通過哪些測試來保證這些指標的）

    鋰離子電池性能主要包括電壓、容量、自放電率、循環壽命、密封性能、安全性能、儲存性能、外觀等，其它還有過充、過放、可焊性、耐腐蝕性等。這些指標的要求對電池的質量提供了保證。

    其中“自放電率”又稱荷電保持能力：它是指在開路狀態下，電池儲存的電量在一定環境條件下的保持能力。一般而言，自放電主要受制造工藝，材料，儲存條件的影響自放電是衡量電池性能的主要參數之一。一般而言，電池儲存溫度越低，自放電率也越低，但也應注意溫度過低或過高均有可能造成電池損壞無法使用，將電池充滿電后在溫度為20℃±5℃的條件下開路擱置28天，以0.2 C5A進行放電，放電時間不低于4.25小時。
    “環境適應性”是由高溫、低溫、恒定濕熱、振動、碰撞、自由跌落6個項目來檢驗。
    “安全保護性能”是由3個項目來檢驗分別是：鋰離子電池過充電保護、過放電保護、短路保護
    “安全要求”是電池在誤用和濫用的情況下對電池的安全性要求，它包括重物沖擊、熱沖擊、過充電、短路、貯存5個內容
    “循環壽命”測試為：電池以1C5A的電流恒流充電之后在恒壓充電直到充電電流小于20mA，擱置1小時，再以1C5A放電至終止電壓，擱置1小時。到此為一個循環。重復充放電循環，直到連續放電的時間小于36分鐘，則認為壽命終止，電池的循環壽命不低于300次。

     呵呵~`看完本文你是否對小小的鋰離子電池有了新的認識呢？
    
     本文主要參考出處：《電池和充電器認識誤區淺談》、《蜂窩移動電話用鋰離子電池簡介》（李錦儀）、Ni-MH電池網