手机电池小知识,锂电池工作原理

电池小常识1） 电池结构手机的基本结构包含4个部分：电芯、保护板、贴纸、电池壳或灌注、辅料电池容量的大小取决于电芯的容量，一般情况下电池小于电芯容量，这是由于负载的电路消耗。电池的安全性、使用寿命长短、内阻大小取决于保护板电路设计以及元器件的好坏，还包括电芯与制作工艺。五金触片和引线主要作用是与手机连接，五金触片的好坏主要关系到接触不良造成手机自动关机。贴片主要起包装作用，包括品牌、指标参数、防伪措施等。图：电池结构小常识：远离辐射手机在搜索、上网、响铃、通话过程中都发生较大辐射。让手机离开身体30厘米就可以远离辐射。坐下时，把手机放在桌子（办公桌、餐桌）上；拨号通了再接听，尽可以用耳机;睡觉时不要将手机放在枕头下；男性不要将手机长时间放在裤袋；女性不要将手机长时间放在胸前。2） 二次电池种类目前市面上所使用的二次电池主要有镍氢电池（Ni-MH）与锂电池（Li）两种类型。3） 镍氢电池（Ni-MH）与锂电池比较镍氢电池要比锂电池长寿，镍氢电池的充电次数能够达到700次以上，锂电池的充放电次数只有400-600次。镍氢电池要比锂电池更记忆效应，镍氢电池不彻底充电、放电，易在电池内留下痕迹，降低电池容量。4） 锂电池种类锂电池有两种锂电池为Li、锂离子电池为Li-ion。锂电池较早就有了，但锂是一种高度活跃的金属，它使用时不太安全，经常会在充电时出现燃烧、爆裂的情况。锂离子电池是锂电池的改进型产品，加入了能抑制锂元素活跃的成份（比如钻、锰等等）从而使锂电真正达到了安全、高效、方便。5） 锂离子电池种类锂离子电池中有液体锂离子电池（LiB）和聚合物锂离子电池（LiP）两种。在许多情况下，电池上标注了Li-ion的，一定是锂离子电池。但不一定就是液体锂离子电池，也有可能是聚合物锂离子电池。图：二次电池镍氢电池（Ni-MH）锂电池（Li）锂电池（Li）锂离子电池（Li-ion）液体锂离子电池（LiB）聚合物锂离子电池（LiP）6） 锂离子电芯的基本要素锂离子电芯的基本要素包括正极、负极与电解质三项要素。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，正极材料可分为钻酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料，负极为石墨，电池的工作原理也基本一致。7） 液体锂离子电池（LiB）和聚合物锂离子电池（LiP）的区别它们的主要区别在于电解质的不同，液态锂离子电池使用的是液体电解质，而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。8） 液体锂离子电池（LiB）和聚合物锂离子电池（LiP）最小厚度液体锂离子电池的最小厚度是6mm,再减少就比较困难。聚合物锂离子电池可以达到的最小厚度可达0.5mm。9） 聚合物锂离子电池（LiP）的优势具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化、高安全性，在形状上聚合物锂离子电池可以配合各种产品的需要，制作成任何形状与容量的电池，聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比液体锂离子电池有所提高，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的液体锂离子电池提高了50%。基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。在未来 2〜3年内，聚合物锂电池取代锂离子电池市场的份额将达50%。10） 电池起火爆炸原因锂离子电池（LiB）电池在过度充电的情形下，容易造成电池破裂而爆炸起火的情形，这是非常危险的。但不用担心，因为现在的电池必需加装保护IC线路以确保电池发生过度充电的可能性减小。11） 锂离子电池无须激活锂离子电池的“激活”问题：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，是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。不要对锂电池进行超过12个小时的超长充电。12） 锂离子电池充放电循环次数关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于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。锂电池寿命和电池的总充电电量有关。13） 正确的电池充电请使用原厂或声誉较好的品牌的充电器浅放浅充对于锂电更有益处按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行，不要超时充电；当出现手机电量过低提示时，应该及时开始充电。14） 关机充电更好有很多用户常常在充电时还把手机开着，其实这样会很容易伤害手机寿命的，因为在充电的过程中，手机的电路板会发热，此时如果有外来电话时，可能会产生瞬间回流电流，对手机内部的零件造成损坏。15） 电池最好在常温下使用不要将电池暴露在高温或严寒下。三伏天时，不应把手机放在车里，经受烈日的曝晒；在北方冬季更要给电池保暖，有些手机的原装电池在低温环境中甚至充不上电（只是暂时状况）。4°C-40°C之外电池性能大打折扣，25°C〜35°C为适宜温度区间。充电时，电池有一点热是正常的，但不能让它禁受高温盼煎熬”。为了避免这种情况的发生，最好是在室温下进行充电，并且不要在手机上覆盖任何东西。电池衰减每完成一个充放电周期，电量就会减少一点。不过，减少幅度非常小，高品质的电池充过多次周期后，仍然会保留较高的容量，很多品牌锂离子电池在经过两三年后仍然可以照常使用。当然锂电寿命到了最终还是需要更换的。锂电池不需要放电充电前，锂电池不需要放电，也不可以放电，当前生产的锂电池的充电器都是没有放电功能的。慢充更好建议大家充电时尽量以慢充充电，减少快充方式；无论慢充还是快充的时间都不要超过24小时。否则电池很可能会因为长时间的供电产生巨大的电子流而烧坏电芯。电池气臌原因充放电电流过大，都会引起鼓起胀气；手机在待通话或游戏时的功耗是很大的，使用时间过长，温度高，也会造成电池内部结构改变。手机电池发热的危害：手机电池长时间发热会导致手机内部机件发热，从而使手机重新启动或挂断通话中的电话手机电池长时间发热会使电池本身的热量增加，电池会使其内部空气剧烈膨胀，导致电池象外突起，严重的会使电池爆炸。手机电池长时间发热会加速手机本身的老化进程，缩短其寿命。手机电池膨胀后尽量不要使用鼓包的电池有爆炸的危险，就算不会爆炸，待机时间会变短，很容易把后盖撑的变形。手机在待通话或游戏时的功耗是很大的，也就是说它的电池的等效负荷电阻小，工作时是大电流放电。电池在放掉一部分电以后，内阻增大，但是，手机的工作需要的电流不能减小，那么，相当大的一部分能量就消耗在电池的内阻上，导致电池发热，放电加速，电池的使用时间也就很快的缩短。电池短路的原因震动导致极片错位发生短路。电极膨胀时通过壳体或连接片发生短路。毛刺和粉尘，振动和膨胀造成隔膜短路。电芯隔膜不良发生短路。点焊镍带时电流过大，将内部外层隔膜损伤或增加金属粉尘造成短路。电压和温度造成SEI层的不稳定造成短路。充电过充造成短路。电芯与电池容量电芯是有等级的，分为AA级、A级和B级。指定单位体积的电芯容量在650-700毫安时为B级，700-750毫安时为A级，以此类推，原装电池基本上为AA级。通常情况下电芯体积扩大容量才可能增大，市场上一些虚标电池标的容量离谱，消费者应谨防上当受骗。小常识：虚标容量电池好用在于电池自身容量的大小。有些不良商家在电池包装上夸大电池的容量，也就是实际容量小于标识容量，我们称之为虚标容量，这是欺骗消费者的行为。飞毛腿电池决不虚标，甚至低标，也就是实际容量大于标识容量。您在选择飞毛腿电池时可以放心按容量和价位进行选择。小常识：待机时间待机时间的长短取决2个因素，关键因素是电池的容量；其次是待机方式，在信号好的地方，手机处在休眠状态，基本不耗电；在信号不好的地方，手机会一直在搜索中，这时耗电比较大。不插卡待机时间可以很长，甚至超长。24） 保护板与器件保护板（PCM）：主要是对锂电池进行设计的保护电路，由于锂电池本身的化学特性，需要提供过充、过放、短路、过流等及过温等保护功能。以避免引起的燃烧、爆炸等危险。保护IC：电路中主要保护功能芯片，对电芯进行过充、过放、过流、短流等功能的在线时时监测。使电芯在安全稳定高效的范围内工作。过流保护片（PTC）：PTC是可恢复保险丝具有过流保护，自动复原双重功能。电池产品里PTC可以防止电池高温放电和不安全的大电流的发生。场效应管（MOSFET）：MOSFET管，在保护电路中起开关作用，永远使负载两端的电压不会升高也不会降低，保证电压稳定。电量管理控制芯片：电量检测计具有一个微处理器，负责执行电量检测计能够提供剩余电量状态等信息。手机可随时向电量检测计查询这些信息，将电池信息通知用户。电量检测计的使用非常方便。让使用者随时掌握电池电能。25） 电池自放电制作电池的原材料不可能是百分之百的纯，总会有杂质混在中间，不可避免地存在自放电现象。自放电大小与正极材料在电解液中的溶解性和它受热后的不稳定性（易自我分解）有关。可充电电池的自放电远比一次电池高。锂电池每月的自放电率一般在10-35%变动。一般而言，电池所处温度越低，自放电率也越低，但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用。26） 电池内阻锂电池的实际内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力。电池内阻大，会产生大量焦耳热引起电池温度升高，导致电池放电工作电压降低，放电时间缩短，对电池性能、寿命等造成严重影响。27） 电池衰减对于理想的锂电池系统，在其循环周期内容量不发生改变，每次循环中的初始容量为一定值，然而实际上情况却可能导致电池容量平衡的改变，一旦电池的容量平衡状态发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，这种积累就是衰减。电池每使用一次都会衰减（注意：衰减与记忆不同），一般在0.5-5%。正常情况下电池可以循环使用300次，电量保持在50%左右，这时你会感觉电池不耐用。飞毛腿中高端的电池可以循环500次，仍保有较大的电量。28） 记忆效应记忆效应是电池因为使用而使电池内容物产生结晶的一种效应。一般只会发生在镍镉电池，镍氢电池较少，锂电池则无此现象。发生的原因是由于电池重复的部分充电与放电不完全所致。会使电池暂时性的容量减小，导致通话时间缩短。现在的手机电池一般都为锂电池，所以不必担心记忆效应问题。29）电池需要用户再激活电池需要激活，但这不是用户的要做的事。锂离子电池在出厂前就已经在工厂激活，到用户手上已经是激活过的了。但如果你购买到的是出厂很久的电池，（建议最好不要买，因为过久出厂的电池如果存储环境不当，就算多少次充放电循环也不能挽回其容量的下降）对其进行必要的充放电循环是合理的。30） 锂离子电池用一半就充没有问题对于锂离子电池，没有必要用到关机再充电，锂离子电池本来就适合用随时充电的方式进行使用，这也是他针对镍氢电池的最大优势之一31） 电池容量不是越高越好不同型号，不同体积的电池，他的容量越高，单次使用的时间可以越长。但，容量高的是因为电极材料中多了增加初始容量的材料，而减少了电极稳定用的材料，其结果就是循环使用几十次以后，容量高的电池迅速容量衰竭，而容量低的电池却依然坚挺。许多国内的电芯厂家往往以这个方式来获得高容量的电池。而用户使用半年以后待机时间却是差得一塌糊涂。提高容量的代价就是牺牲循环寿命，厂家不在电池材料的改性上下文章，是不可能真正“提高”电池容量的。32） 电池存储锂离子电池有一个特性非常不好，就是锂离子电池的时效（或称老化），就是锂离子电池在存储一段时间后，即使不进行循环使用，其部分容量也会永久的丧失。这是因为锂离子电池的正负极材料从一出厂就已经开始了它的衰竭历程。不同的温度和电池充饱状态，其时效后果不同。如果用户手中有闲置的锂离子电池，那么专家推荐的存储条件为充电水平是40%，存储温度低于15度或更低。33） 座充的绿灯亮了以后再多充一个小时没有意义绿灯只是一个指示，真正充饱与否在于座充对电池充电过程的控制和判断。现在座充（品质低劣的除外）一般会在绿灯时自动切断