有关锂离子电池的使用方法和误区详解

2020-12-03      912 次浏览

锂离子电池的使用环境:温度在0~40℃,相对湿度不大于75%的清洁、干燥、通风的环境中,应防止与腐蚀性物质接触,远离火源及热源。


电池使用前需检查是否满足负载的要求,在不能达到负载要求的或大电流的(超过1C)情况下使用会使电池损坏或寿命缩短。


由于长期储存会加速电池自放电和活性物质钝化,环境温湿度为10C~30℃


65±20%之间比较合适,同时为降低电池长期储存(如一年以上)造成的自放电和活性物质钝化带来的负影响,电池每三个月需做一次充放电循环,以恢复其原有性能。


1、充电


在使用锂离子电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。但锂离子电池很容易激活,只要经过35次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂离子电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂离子电池在激活过程中,是不要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实践来看,从一开始就采用标准方法充电这种自然激活方式是最好的。关于锂离子电池的激活问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种前三次充电要充12小时以上的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂离子电池和镍电池的充放电特性有非常大的差别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂离子电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。


此外,锂离子电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的涓流充电。也就是说,假如你的锂离子电池在充满后,放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。此外在对某些手机上,充电超过一定的时间后,假如不去取下充电器,这时系统不仅不停止充电,还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的,但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时,长充电要很长的时间,往往要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。前面已经说过,锂离子电池是很娇贵的,它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多,于是这又带来附加的危险。此外,不可忽视的另外一个方面就是锂离子电池同样也不适合过放电,过放电对锂离子电池同样也很不利。这就引出下面的问题。


2、正常使用中应该何时开始充电


在论坛上,经常可以见到这种说法,因为充放电的次数是有限的,所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电。但是找到一个有关锂离子电池充放电循环的实验表,有关循环寿命的数据列出如下:


循环寿命(10%DOD):>1000次


循环寿命(100%DOD):>200次


其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然假如折合到实际充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放电还是要比较好一些。在正常情况下,你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电,但假如电池在预计第2天不可能坚持整个白天的时候,就应该及时开始充电,当然假如愿意背着充电器到办公室又当别论。而要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候,即使在电池尚有很多余电时,那么你也只管提前充电,因为你没有真正损失1次充电循环寿命,也就是0.x次而已,而且往往这个x会很小。电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电相同流传甚广的一个说法,就是尽量把手机电池的电量用完,最好用到自动关机。这种做法其实只是镍电池上的做法,目的是防止记忆效应发生,不幸的是它也在锂离子电池上流传之今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现后,仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的手机在后来的充电及开机中均无反应,不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低,以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。


3、对正确使用锂离子电池手机的重要提示


归结起来,我对锂离子电池手机在使用中的充放电问题最重要的提示是:


1、按照标准的时间和程序充电,即使是前三次也要如此进行;


2、当出现手机电量过低提示时,应该尽量及时开始充电;


3、锂离子电池的激活并不要特别的方法,在手机正常使用中锂离子电池会自然激活。假如你执意要用流传的前三次12小时长充电激活方法,实际上也不会有效果。因此,所有追求12小时超长充电和把锂离子电池手机用到自动关机的做法,都是错误的。假如你以前是按照错误的说法做的,请你及时改正,也许为时还不晚。当然,在手机及充电器自身保护和控制电路质量良好的情况下,对锂离子电池的保护还是有相当保证的。所以对充电规则的理解才是重点,在某些情况下也是可以做出某种让步的。比如发现手机在你夜晚睡觉前必须充电的话,也可以在睡前开始充电。问题的关键在于,应该了解正确的做法是什么,并且不要刻意按照错误的说法去做。


锂离子电池使用误区


其实电池没有太多要顾及的使用注意,换句话说是顾及也没有太大用。一个电池能使用多少次,差别更多的来自电池本身制造中的个体差异,而不是使用方法。除了本身的电池品质之外,电池自身的使用寿命是有限的。一旦电池下了生产线,其寿命就开始流逝。不管你是否使用,锂离子电池的使用寿命都只在两到三年。电池容量下降的重要原因之一还是由于氧化引起的内部电阻新增,最后电解槽电阻会达到某个点,尽管这时电池充满电,但电池不能释放已储存的电量。


1、电池要每月一次彻底充放。关于记忆效应很强的镍氢电池,这是必须的工作,但关于锂离子电池,这个周期却太频繁了,锂离子电池在理论上是消除记忆效应的,即便有,也已经大大减弱了可忽略不计的程度,假如你使用电池很频繁,那么你应该将电池放电到比较低(大约10~15%)再充电,但假如放电到连机器都开不了(0~1%),就属于对锂离子电池的有较大损伤的深度放电,一般来说每2个月做一次这样的操作就可以了。假如你很少使用电池,那么只要每3个月进行一次这样的操作就可以了。


2、PSP买回来要反复充放电三次以便激活电池。除非买到的PSP是库存一年以上的产品,否则就不要这样做,因为现在的电池电芯在出厂的时候已经经过激活,而电芯在封装成PSP电池的时候又经过一次相当于激活的检验,因此你拿到手的电池,早已是被激活过的了,再做三次充放电过程只是无谓的新增电池的损耗。


3、边充电边工作,或者充电完成后会继续使用外接电源会损害主机和电池。这是最为可笑的一个论点。所谓孔穴电子、次充等机理层面的理论性论调,在实际中能得到多少反应呢?电池工业学术界对此的看法首先是不统一的。理论尚且有分歧,如何拿来指导消费者使用的实际?电池的损耗分为正常损耗和伤害性损耗,外接电源使用和边充电边使用真正造成的损耗程度,完全在电池正常损耗范围以内,也就是说,无论有如何系统的理论化维护措施,电池都是会老化的,这就如同多么神奇的化妆品和保养也不能阻止美女变成老太婆,最多只是延缓而已,但表面的粉饰所起到的真正效用究竟能有多少,这绝不是理论所能解释的尊重实际使用相关经验才是正确和科学的认识观。也许有人说,唯一防止电池老化的方法是不使用(所以很多人会选择将电池拿下来),但这样一来令PSP便携性失去意义,二来电池即便在封存状态下,也是随着时间的延长而自然老化的。电池实际上是一种半易耗品,只要电池为你带来了足够的便捷和快乐,我想它们的牺牲才是有价值的。


4、第一次充电必须充够12小时。这关于早期那些没有电池控制电路的镍氢电池设备是适用的,但关于如今具有智能充放电控制模块的PSP来说却是个笑话,当PSP电池充满之后,充电电流就会被自动切断,并且在系统显示为外接电源。哪怕你继续充120个小时,状态也不会有任何变化了,一般来说,3小时也完全充满了,剩下的充电只是浪费自己的时间。反而是拿到新机器的时候应该先把电量放光再充电。


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