① 鋰電池的相關知識
鋰離子電池只能充放電500次?
相信絕大部分消費者都聽說過,鋰電池的壽命是「500次」,500次充放電,超過這個次數,電池就「壽終正寢」了,許多朋友為了能夠延長電池的壽命,每次都在電池電量完全耗盡時才進行充電,這樣對電池的壽命真的有延長作用嗎?答案是否定的。 鋰電池的壽命是「500次」,指的不是充電的次數,而是一個充放電的周期。
一個充電周期意味著電池的所有電量由滿用到空,再由空充到滿的過程,這並不等同於充一次電。比如說,一塊鋰電在第一天只用了一半的電量,然後又為它充滿電。如果第二天還如此,即用一半就充,總共兩次充電下來,這只能算作一個充電周期,而不是兩個。因此,通常可能要經過好幾次充電才完成一個周期。每完成一個充電周期,電池容量就會減少一點。不過,這個電量減少幅度非常小,高品質的電池充過多次周期後,仍然會保留原始容量的 80%,很多鋰電供電產品在經過兩三年後仍然照常使用。當然,鋰電壽命到了最終後仍是需要更換的。
而所謂500次,是指廠商在恆定的放電深度(如80%)實現了625次左右的可充次數,達到了500個充電周期。
(80%*625=500)(忽略鋰電池容量減少等因素)
而由於實際生活的各種影響,特別是充電時的放電深度不是恆定的, 所以500個充電周期只能作為參考電池壽命。 鋰電池一般能夠充放300-500次。最好對鋰電池進行部分放電,而不是完全放電,並且要盡量避免經常的完全放電。一旦電池下了生產線,時鍾就開始走動。不管你是否使用,鋰電池的使用壽命都只在最初的幾年。電池容量的下降是由於氧化引起的內部電阻增加(這是導致電池容量下降的主要原因)。最後,電解槽電阻會達到某個點,盡管這時電池充滿電,但電池不能釋放已儲存的電量。
鋰電池的老化速度是由溫度和充電狀態而決定的。下表說明了兩種參數下電池容量的降低。
溫度 充電 40% 充電100%
0°C 一年後容量98% 一年後容量94%
25°C 一年後容量96% 一年後容量80%
40°C 一年後容量85% 一年後容量65%
60°C 一年後容量75% 三個月後容量60%
由圖可見,高充電狀態和增加的溫度加快了電池容量的下降。
如果可能的話,盡量將電池充到40%放置於陰涼地方。這樣可以在長時間的保存期內使電池自身的保護電路運作。如果充滿電後將電池置於高溫下,這樣會對電池造成極大的損害。(因此當我們使用固定電源的時候,此時電池處於滿充狀態,溫度一般是在25-30°C之間,這樣就會損害電池,引起其容量下降)。
影響因素1:放電深度與可充電次數
由實驗得出的左圖數據可以知道,可充電次數和放電深度有關,電池放電深度越深,可充電次數就越少。
可充電次數*放電深度=總充電周期完成次數,總充電周期完成次數越高,代表電池的壽命越高,即可充電次數*放電深度 = 實際電池壽命(忽略其他因素)
影響因素2:過充、過放、以及大的充電和放電電流
避免對電池產生過充,鋰離子電池任何形式的過充都會導致電池性能受到嚴重破壞,甚至爆炸。
避免低於2V或2.5V的深度放電,因為這會迅速永久性損壞鋰離子電池。可能發生內部金屬鍍敷,這會引起短路,使電池不可用或不安全。
大多數鋰離子電池在電池組內部都有電子電路,如果充電或放電時電池電壓低於2.5V、超過4.3V或如果電池電流超過預定門限值,該電子電路就會斷開電池連接。
避免大的充電和放電電流,因為大電流給電池施加了過大的壓力。
影響因素3:過熱或過冷環境
溫度對鋰電池壽命也有較大的影響。冰點以下環境有可能使鋰電池在電子產品打開的瞬間燒毀,而過熱的環境則會縮減電池的容量。因此,如果筆記本長期使用外接電源也不將電池取下來,電池就長期處於筆記本排出的高熱當中,很快就會報廢。
影響因素4:長時間滿電、無電狀態
過高和過低的電量狀態對鋰電池的壽命有不利影響。大多數售賣電器或電池上標識的可反復充電次數,都是以放電80%為基準測試得出的。實驗表明,對於一些筆記本電腦的鋰電池,經常讓電池電壓超過標准電壓0.1伏特,即從4.1伏上升到4.2伏,那麼電池的壽命會減半,再提高0.1伏,則壽命減為原來的1/3;給電池充電充得越滿,電池的損耗也會越大。長期低電量或者無電量的狀態則會使電池內部對電子移動的阻力越來越大,於是導致電池容量變小。鋰電池最好是處於電量的中間狀態,那樣的話電池壽命最長。
由上可以總結出以下幾點可延長鋰電池容量和壽命的注意事項。 如果長期用外接電源為筆記本電腦供電,或者電池電量已經超過80%,馬上取下電池。平時充電不需將電池充滿,充至80%左右即可。調整操作系統的電源選項,將電量警報調至20%以上,平時電池電量最低不要低於20%。 手機等小型電子設備,充好電就應立刻斷開電源線 (包括充電功能的USB介面),一直連接會損害電池。要經常充電,但不必非得把電池充滿。 無論是對筆記本還是手機等,都一定不要讓電池耗盡(自動關機)。 如果要外出旅行,可把電池充滿,但在條件允許的情況下隨時為電器充電。 使用更為智能省電的操作系統。 第一,保持鋰離子電池適度充電、放電可延長電池壽命。鋰離子電池電量維持在10%~90%有利於保護電池。這意味著,給手機、筆記本電腦等數碼產品的電池充電時,無需達到最大值。
配有鋰離子電池的數碼產品暴露在日照下或者存放在炎熱的汽車內,最好將這些產品處於關閉狀態,原因是如果運行溫度超過60攝氏度,鋰離子電池會加速老化。
鋰電池充電溫度范圍:0~45攝氏度,鋰電池放電溫度范圍0~60攝氏度。
第二,如果手機電池每天都需充電,原因可能是這塊電池存在缺陷,或者是它該「退休」了。
對筆記本所有者而言,如果長時間插上插頭,最好取下電池(電腦在使用過程中產生的高熱量對筆記本電池不利)。
第三,通常情況下,50%電量最利於鋰離子電池保存。 1. 鋰原電池
也稱一次鋰電池。可以連續放電,也可以間歇放電。一旦電能耗盡便不能再用,在照相機等耗電量較低的電子產品中廣泛使用。 鋰原電池自放電很低,可保存3年之久,在冷藏的條件下保存,效果會更好。將鋰原電池存放在低溫的地方,不失是一個好方法。 注意事項:鋰原電池與鋰離子電池不同,鋰原電池不能充電,充電十分危險!
2. 鋰離子電池
也稱二次鋰電池。在20℃下可儲存半年以上,這是由於它的自放電率很低,而且大部分容量可以恢復。
鋰電池存在的自放電現象,如果電池電壓在3.6V以下長時間保存,會導致電池過放電而破壞電池內部結構,減少電池壽命。因此長期保存的鋰電池應當每3~6個月補電一次,即充電到電壓為3.8~3.9V(鋰電池最佳儲存電壓為3.85V左右)、保持在40%-60%放電深度為宜,不宜充滿。電池應保存在4℃~35℃的乾燥環境中或者防潮包裝。 要遠離熱源,也不要置於陽光直射的地方。
鋰電池的應用溫度范圍很廣,在北方的冬天室外,仍然可以使用,但容量會降低很多,如果回到室溫的條件下,容量又可以恢復。 對於圓柱形鋰離子電池,其型號一般為5位數字。如下表所示。前兩位數字為電池的直徑,中間兩位數字為電池的高度。單位為毫米。例如18650鋰電池,它的直徑為18毫米,高度為65毫米。 型號 直徑(mm) 高度(mm) abcde ab cd 常規型圓柱鋰離子電池型號表 型號 額定容量(mAh) 標稱電壓(V) 放電終止電壓(V) 額定充電電壓(V) 內阻(mΩ) 直徑(mm) 高度(mm) 參考質量(g) ICR18650 1800~2600 3.6-3.7 3.0 4.2 ≤70 18 65 45 ICR18490 1400 3.6-3.7 3.0 4.2 ≤70 18 49 34 ICR14650 1100 3.6-3.7 3.0 4.2 ≤80 14 65 27 ICR14500 800 3.6-3.7 3.0 4.2 ≤80 14 50 21 ICR14430 700 3.6-3.7 3.0 4.2 ≤80 14 43 18 js145007003.0V(配合鋰電池調壓器使用)3.04.2≤80145021動力型圓柱鋰離子電池型號表 型號 額定容量(mAh) 標稱電壓(V) 放電終止電壓(V) 額定充電電壓(V) 內阻(mΩ) 直徑(mm) 高度(mm) 參考質量(g) INR18650 1200~1500 3.6 3.0 4.2 ≤60 18 65 45 INR18490 1100 3.6 3.0 4.2 ≤60 18 49 34 磷酸鐵鋰型圓柱鋰離子電池型號表 型號 額定容量(mAh) 標稱電壓(V) 放電終止電壓(V) 額定充電電壓(V) 內阻(mΩ) 直徑(mm) 高度(mm) 參考質量(g) IFR26650 3000 3.2 2.0 3.6 ≤80 26 65 94 IFR22650 1800 3.2 2.0 3.6 ≤80 22 65 67 IFR18650 1100~1400 3.2 2.0 3.6 ≤80 18 65 45 IFR18490 1000 3.2 2.0 3.6 ≤80 18 49 34 註:內阻≤多少mΩ 意為 在充滿電的情況下,以最大放電電流進行恆流放電,當內阻達到多少mΩ時,電池接近報廢
鋰離子電池由於正極材料較多,與不同的負極搭配,具有不同的工作電壓,如3.6V或3.7V。
方型鋰離子
方型鋰離子電池是生活中最常見的鋰電池,它的型號非常多,MP3、MP4、手機、航模等產品上廣泛使用。
方形鋰離子電池分為金屬殼封裝(銀白色硬殼)和鋁塑殼封裝(灰白色軟殼,用指甲可劃痕)兩種.金屬殼封裝的是鋰離子電池或液態鋰電池,鋁塑殼封裝的是鋰離子聚合物(高分子)電池(Lithium ion polymer battery).這兩種電池使用的化學材料和電化學特性可說是大同小異,主要的差異只是鋰離子聚合物電池使用一些膠態物質幫助電池極版的貼合或吸收電解液,減少了液態電解液的使用量,從而電池的封裝可由金屬殼改成鋁塑殼了。
金屬殼鋰電池的外殼是負極,正極在電池一側的突起物上;鋁塑殼鋰電池的正負極分別是電池一側的兩片極板,外殼為絕緣體.
對於方型鋰離子電池,其型號一般為6位數字。如下表所示。前兩位數字為電池的厚度,帶1位小數;中間兩位數字為電池的寬度;最後兩位數字為電池的長度。單位為毫米。例如606168鋰電池,它的厚度為6.0毫米,寬度為61毫米,長度為68毫米。(注意:由於各電池廠商採用的封裝方法不同,同型號的方形鋰離子電池的容量存在300mAh以內的差別)
方形鋰離子電池的標稱電壓一般為3.6~3.7V,充電終止電壓一般為4.2V。 方形鋰離子電池型號 長度(mm) 寬度(mm) 厚度(mm) 標稱電壓(V) 額定充電電壓(V) abcdef ef cd a.b 3.6~3.7 4.2
② 鋰電池充電問題(要求專業答案)
不會變高,電池輸出電壓是一樣的。就算高一點,在8V以內,手機也是不會被燒壞的!
另外,充電器是否原裝基本上不會像你說的,把電池充鼓了,市面上用的沒多少是原裝充電器,萬能充不是很多人在用嗎?
電池充鼓一般都是電池使用時間長了,老化。再一個充電時間過長造成的。
電池鼓了待機時間一般都會減少,是不會燒壞手機的。
③ 我要學習鋰電池使用知識
鋰離子電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成,負極則是特殊分子結構的碳.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,嵌入負極分子排列呈片層結構的碳中.放電時,鋰離子則從片層結構的碳中析出,重新和正極的化合物結合.鋰離子的移動產生了電流.
化學反應原理雖然很簡單,然而在實際的工業生產中,需要考慮的實際問題要多得多:正極的材料需要添加劑來保持多次充放的活性,負極的材料需要在分子結構級去設計以容納更多的鋰離子;填充在正負極之間的電解液,除了保持穩定,還需要具有良好導電性,減小電池內阻.
雖然鋰離子電池很少有鎳鎘電池的記憶效應,記憶效應的原理是結晶化,在鋰電池中幾乎不會產生這種反應.但是,鋰離子電池在多次充放後容量仍然會下降,其原因是復雜而多樣的.主要是正負極材料本身的變化,從分子層面來看,正負極上容納鋰離子的空穴結構會逐漸塌陷、堵塞;從化學角度來看,是正負極材料活性鈍化,出現副反應生成穩定的其他化合物.物理上還會出現正極材料逐漸剝落等情況,總之最終降低了電池中可以自由在充放電過程中移動的鋰離子數目.
過度充電和過度放電,將對鋰離子電池的正負極造成永久的損壞,從分子層面看,可以直觀的理解,過度放電將導致負極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結構出現塌陷,過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負極碳結構里去,而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來.這也是鋰離子電池為什麼通常配有充放電的控制電路的原因.
不適合的溫度,將引發鋰離子電池內部其他化學反應生成我們不希望看到的化合物,所以在不少的鋰離子電池正負極之間設有保護性的溫控隔膜或電解質添加劑.在電池升溫到一定的情況下,復合膜膜孔閉合或電解質變性,電池內阻增大直到斷路,電池不再升溫,確保電池充電溫度正常.
而深充放能提升鋰離子電池的實際容量嗎?專家明確地告訴我,這是沒有意義的.他們甚至說,所謂使用前三次全充放的「激活」也同樣沒有什麼必要.然而為什麼很多人深充放以後 Battery Information 里標示容量會發生改變呢 ? 後面將會提到.
鋰離子電池一般都帶有管理晶元和充電控制晶元.其中管理晶元中有一系列的寄存器,存有容量、溫度、ID 、充電狀態、放電次數等數值.這些數值在使用中會逐漸變化.我個人認為,使用說明中的「使用一個月左右應該全充放一次」的做法主要的作用應該就是修正這些寄存器里不當的值,使得電池的充電控制和標稱容量吻合電池的實際情況.
充電控制晶元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,恆流快充階段(電池指示燈呈黃色時)和恆壓電流遞減階段 ( 電池指示燈呈綠色閃爍.恆流快充階段,電池電壓逐步升高到電池的標准電壓,隨後在控制晶元下轉入恆壓階段,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 0 ,而最終完成充電.
電量統計晶元通過記錄放電曲線(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後,放電曲線是會改變的,如果晶元一直沒有機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確的.所以我們需要深充放來校準電池的晶元.
最後提示:學習任何技術最好是從理論出發,如果學習了理論你就會知道其中的奧秘。
④ 鋰電池的相關知識
鋰電池(Lithium battery)是指電化學體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池通常是不可充電的,且內含金屬態的鋰。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,並且是可以充電的。
⑤ 鋰電池基本知識
.鋰電池基礎
鋰電池是可充電電池,一般的鋰電池充滿電是4.2V也有其它電壓的電池。鋰電池容量是xxxmAh,比如1000mAh,即1000mA的供電電流可以用1小時。500mA供電能用2小時。依此類推。
2.鋰電池的壽命和充電方式
鋰電池的壽命是指完全充滿放光的次數限制。充電方式:快充,慢充,涓流充電,恆流充電等。
3.鋰電池電路設計的注意問題:
鋰電池過充,過放電都會影響電池的壽命。
注意鋰電池的充電電壓,充電電流。然後選取合適的充電晶元。
注意要防止鋰電池的過充,過放,短路保護等問題。
設計過後要經過大量的測試。
⑥ 鋰電池基礎知識培訓 資料
我可以給你,私信我!
⑦ 關於鋰電池的一些知識
在使用鋰電池中應注意的是,電池放置一段時間後則進入休眠狀態,此時容量低於正常值,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。由於鋰電池本身的特性,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,從一開始就採用標准方法充電這種「自然激活」方式是最好的。
對於鋰電池的「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准時間和標准方法充電,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准充電方法。
此外,鋰電池的手機或充電器在電池充滿後都會自動停充,並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後,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後,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,於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。這就引出下面的問題。