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鋰電池到底怎么用才正確

鉅大LARGE  |  點擊量:7919次  |  2018年05月28日  

摘要
 注意事項一、鋰離子電池的儲存   鋰離子電池可貯存在環境溫度為-5°C—35°C,相對濕度不大于75%的清潔、干燥、通風的室內,應避免與腐蝕性物質接觸,遠離火源及熱源。電池電量保持標稱容量的30%到50%。推薦貯存的電池每6個月充電一次。

   注意事項一、鋰離子電池的儲存


  鋰離子電池可貯存在環境溫度為-5°C—35°C,相對濕度不大于75%的清潔、干燥、通風的室內,應避免與腐蝕性物質接觸,遠離火源及熱源。電池電量保持標稱容量的30%到50%。推薦貯存的電池每6個月充電一次。


  注意事項二、鋰離子電池充電


  對鋰離子電池充電,應使用專用的鋰離子電池充電器。


  鋰離子電池充電采用CC/CV的方式(恒流+恒壓)也就是說先以一個恒定的電流進行充電,當電壓達到4.2V*n時轉為恒壓充電,直至電流減小到0.01C時充電停止。


  注意事項三、鋰離子電池充滿后再存儲,可降低容量損耗


  這種想法可謂大錯特錯,鋰離子電池不同于鎳鉻、鎳氫電池,因為它有一個非常不好的“老化”特性,就是在存儲一段時間后,即使沒有進行循環使用,其部分容量也會永久喪失,究其原因還是電池的正負極材料從出廠后就已經開始了它的衰竭過程。不同溫度和不同電量狀態下“老化”的速度也不同。


  存儲溫度電量狀態


  40%飽和后存儲100%飽和后存儲


  0oC剩98%(一年以后)剩94%(一年以后)


  25oC剩96%(一年以后)剩80%(一年以后)


  40oC剩85%(一年以后)剩65%(一年以后)


  60oC剩75%(一年以后)剩60%(3個月以后)


  鋰電池沒有記憶效應,所以隨時充電都可以。


  使用注意:在使用鋰電池中應注意的是,電池放置一段時間后則進入休眠狀態,此時容量低于正常值,使用時間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活,只要經過3—5次正常的充放電循環就可激活電池,恢復正常容量。由于鋰電池本身的特性,決定了它幾乎沒有記憶效應。因此用戶手機中的新鋰電池在激活過程中,是不需要特別的方法和設備的。不僅理論上是如此,從我自己的實踐來看,從一開始就采用標準方法充電這種“自然激活”方式是最好的。


  對于鋰電池的“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,明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續下來的說法。所以這種說法,可以說一開始就是誤傳。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區別,而且可以非常明確的告訴大家,我所查閱過的所有嚴肅的正式技術資料都強調過充和過放電會對鋰電池、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準時間和標準方法充電,特別是不要進行超過12個小時的超長充電。通常,手機說明書上介紹的充電方法,就是適合該手機的標準充電方法。


  此外,鋰電池的手機或充電器在電池充滿后都會自動停充,并不存在鎳電充電器所謂的持續10幾小時的“涓流”充電。也就是說,如果你的鋰電池在充滿后,放在充電器上也是白充。而我們誰都無法保證電池的充放電保護電路的特性永不變化和質量的萬無一失,所以你的電池將長期處在危險的邊緣徘徊。這也是我們反對長充電的另一個理由。


  此外在對某些手機上,充電超過一定的時間后,如果不去取下充電器,這時系統不僅不停止充電,還將開始放電-充電循環。也許這種做法的廠商自有其目的,但顯然對電池和手機/充電器的壽命而言是不利的。同時,長充電需要很長的時間,往往需要在夜間進行,而以我國電網的情況看,許多地方夜間的電壓都比較高,而且波動較大。前面已經說過,鋰電池是很嬌貴的,它比鎳電在充放電方面耐波動的能力差得多,于是這又帶來附加的危險。此外,不可忽視的另外一個方面就是鋰電池同樣也不適合過放電,過放電對鋰電池同樣也很不利。


  可充電鋰離子電池


  可充電鋰離子電池是目前手機中應用最廣泛的電池,但它較為“嬌氣”,在使用中不可過充、過放(會損壞電池或使之報廢)。因此,在電池上有保護元器件或保護電路以防止昂貴的電池損壞。鋰離子電池充電要求很高,要保證終止電壓精度在1%之內,目前各大半導體器件廠已開發出多種鋰離子電池充電的IC,以保證安全、可靠、快速地充電。


  現在手機已十分普遍,手機中一部分是鎳氫電池,但靈巧型的手機則是鋰離子電池。正確地使用鋰離子電池對延長電池壽命是十分重要的。鋰離子電池是目前應用最為廣泛的鋰電池,它根據不同的電子產品的要求可以做成扁平長方形、圓柱形、長方形及扣式,并且有由幾個電池串聯在一起組成的電池組。鋰離子電池的額定電壓為3.6V(有的產品為3.7V)。充滿電時的終止充電電壓與電池陽極材料有關:陽極材料為石墨的4.2V;陽極材料為焦炭的4.1V。不同陽極材料的內阻也不同,焦炭陽極的內阻略大,其放電曲線也略有差別,一般稱為4.1V鋰離子電池及4.2V鋰離子電池?,F在使用的大部分是4.2V的,鋰離子電池的終止放電電壓為2.5V~2.75V(電池廠給出工作電壓范圍或給出終止放電電壓,各參數略有不同)。低于終止放電電壓繼續放電稱為過放,過放對電池會有損害。


  鋰離子電池不適合用作大電流放電,過大電流放電時會降低放電時間(內部會產生較高的溫度而損耗能量)。因此電池生產工廠給出最大放電電流,在使用中應小于最大放電電流。鋰離子電池對溫度有一定要求,工廠給出了充電溫度范圍、放電溫度范圍及保存溫度范圍。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。鋰離子電池充電電流應根據電池生產廠的建議,并要求有限流電路以免發生過流(過熱)。一般常用的充電率為0.25C~1C(C是電池的容量,如C=800mAh,1C充電率即充電電流為800mA)。在大電流充電時往往要檢測電池溫度,以防止過熱損壞電池或產生爆炸。


  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,這是一種800mAh容量的電池,其終止充電電壓為4.2V。電池以800mA(充電率為1C)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,改成4.2V恒壓充電,電流漸降,電壓變化不大,到充電電流降為1/10C(約80mA)時,認為接近充滿,可以終止充電(有的充電器到1/10C后啟動定時器,過一定時間后結束充電)。鋰離子電池在充電或放電過程中若發生過充、過放或過流時,會造成電池的損壞或降低使用壽命。


  鋰離子電池應用注意事項除與上述不可充電的鋰電池相同外,在充電方面還應注意以下幾點:


  1.鋰離子電池有4.1V及4.2V終止充電的不同品種,因此在充電時注意的是4.1V的電池不能用4.2V的充電器充電,否則會有過充的危險(4.1V與4.2V的充電器用的充電器IC是不同的!)。


  2.對電池充電時,其環境溫度不能超過產品特性表中所列的溫度范圍。


  3.不能反向充電。


  4.不能用充鎳鎘電池的充電器(充三節鎳鎘電池的)來充鋰離子電池(雖然額定電壓一樣,都是3.6V),但充電方式不同,容易造成過充。


  在放電方面應注意以下幾點:


  1.鋰離子電池放電電流不能超過產品特性表中給出最大放電電流。放電電流較大時,會產生較高的溫度(損耗能量),減少放電時間,若電池中無保護元件會產生過熱而損壞電池。


  2.不同溫度下放電曲線是不同的,其放電電壓及放電時間也不同。在-20℃放電時情況最差。


  在貯存方面:


  1.電池若長期貯存,要保持在50%放電態。


  2.電池應保存在低溫、干燥壞境中。


  3.要遠離熱源,也不要置于陽光直射的地方。


  形象的工作原理比喻:


  現在將鋰離子電池原理和充放電機理,用生活中常見的泡沫現象來比喻。鋰離子電池如同一堆肥皂泡沫,泡內儲存的就是電能。當充電時,汽泡會隨著充電時間加長而不斷增大,當超過其極限值時汽泡就會破裂,此時即損壞了鋰電晶型,造成永久性損壞。


  當過度放電則會造成汽泡塌陷、消失,這樣下次充電時汽泡也充不起來,而造成鋰電失效。如何控制汽泡不充爆和汽泡不過度塌陷?就必須要用保護電路加以嚴格控制。當然,優質的電芯和精確的控制電路可大大地延長電池的使用壽命


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