手機(jī)電池小知識,鋰電池工作原理

電池小常識1） 電池結(jié)構(gòu)手機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包含4個部分：電芯、保護(hù)板、貼紙、電池殼或灌注、輔料電池容量的大小取決于電芯的容量，一般情況下電池小于電芯容量，這是由于負(fù)載的電路消耗。電池的安全性、使用壽命長短、內(nèi)阻大小取決于保護(hù)板電路設(shè)計以及元器件的好壞，還包括電芯與制作工藝。五金觸片和引線主要作用是與手機(jī)連接，五金觸片的好壞主要關(guān)系到接觸不良造成手機(jī)自動關(guān)機(jī)。貼片主要起包裝作用，包括品牌、指標(biāo)參數(shù)、防偽措施等。圖：電池結(jié)構(gòu)小常識：遠(yuǎn)離輻射手機(jī)在搜索、上網(wǎng)、響鈴、通話過程中都發(fā)生較大輻射。讓手機(jī)離開身體30厘米就可以遠(yuǎn)離輻射。坐下時，把手機(jī)放在桌子（辦公桌、餐桌）上；撥號通了再接聽，盡可以用耳機(jī);睡覺時不要將手機(jī)放在枕頭下；男性不要將手機(jī)長時間放在褲袋；女性不要將手機(jī)長時間放在胸前。2） 二次電池種類目前市面上所使用的二次電池主要有鎳氫電池（Ni-MH）與鋰電池（Li）兩種類型。3） 鎳氫電池（Ni-MH）與鋰電池比較鎳氫電池要比鋰電池長壽，鎳氫電池的充電次數(shù)能夠達(dá)到700次以上，鋰電池的充放電次數(shù)只有400-600次。鎳氫電池要比鋰電池更記憶效應(yīng)，鎳氫電池不徹底充電、放電，易在電池內(nèi)留下痕跡，降低電池容量。4） 鋰電池種類鋰電池有兩種鋰電池為Li、鋰離子電池為Li-ion。鋰電池較早就有了，但鋰是一種高度活躍的金屬，它使用時不太安全，經(jīng)常會在充電時出現(xiàn)燃燒、爆裂的情況。鋰離子電池是鋰電池的改進(jìn)型產(chǎn)品，加入了能抑制鋰元素活躍的成份（比如鉆、錳等等）從而使鋰電真正達(dá)到了安全、高效、方便。5） 鋰離子電池種類鋰離子電池中有液體鋰離子電池（LiB）和聚合物鋰離子電池（LiP）兩種。在許多情況下，電池上標(biāo)注了Li-ion的，一定是鋰離子電池。但不一定就是液體鋰離子電池，也有可能是聚合物鋰離子電池。圖：二次電池鎳氫電池（Ni-MH）鋰電池（Li）鋰電池（Li）鋰離子電池（Li-ion）液體鋰離子電池（LiB）聚合物鋰離子電池（LiP）6） 鋰離子電芯的基本要素鋰離子電芯的基本要素包括正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項要素。聚合物鋰離子電池所用的正負(fù)極材料與液態(tài)鋰離子都是相同的，正極材料可分為鉆酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料，負(fù)極為石墨，電池的工作原理也基本一致。7） 液體鋰離子電池（LiB）和聚合物鋰離子電池（LiP）的區(qū)別它們的主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同，液態(tài)鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì)，而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替,這種聚合物可以是“干態(tài)”的，也可以是“膠態(tài)”的,目前大部分采用聚合物膠體電解質(zhì)。8） 液體鋰離子電池（LiB）和聚合物鋰離子電池（LiP）最小厚度液體鋰離子電池的最小厚度是6mm,再減少就比較困難。聚合物鋰離子電池可以達(dá)到的最小厚度可達(dá)0.5mm。9） 聚合物鋰離子電池（LiP）的優(yōu)勢具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化、高安全性，在形狀上聚合物鋰離子電池可以配合各種產(chǎn)品的需要，制作成任何形狀與容量的電池，聚合物鋰離子電池在工作電壓、充放電循環(huán)壽命等方面都比液體鋰離子電池有所提高，聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的液體鋰離子電池提高了50%?；谝陨蟽?yōu)點，聚合物鋰離子電池被譽(yù)為下一代鋰離子電池。在未來 2?3年內(nèi)，聚合物鋰電池取代鋰離子電池市場的份額將達(dá)50%。10） 電池起火爆炸原因鋰離子電池（LiB）電池在過度充電的情形下，容易造成電池破裂而爆炸起火的情形，這是非常危險的。但不用擔(dān)心，因為現(xiàn)在的電池必需加裝保護(hù)IC線路以確保電池發(fā)生過度充電的可能性減小。11） 鋰離子電池?zé)o須激活鋰離子電池的“激活”問題：充電時間一定要超過12小時，反復(fù)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，是從鎳電池（如鎳鎘和鎳氫）延續(xù)下來的說法。不要對鋰電池進(jìn)行超過12個小時的超長充電。12） 鋰離子電池充放電循環(huán)次數(shù)關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的實驗表，關(guān)于循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)列出如下：循環(huán)壽命（10%DOD）:>1000次循環(huán)壽命（100%DOD）:>200次其中DOD是放電深度的英文縮寫。從表中可見，可充電次數(shù)和放電深度有關(guān)，10%DOD時的循環(huán)壽命要比100%DOD的要長很多。鋰電池壽命和電池的總充電電量有關(guān)。13） 正確的電池充電請使用原廠或聲譽(yù)較好的品牌的充電器淺放淺充對于鋰電更有益處按照標(biāo)準(zhǔn)的時間和程序充電，即使是前三次也要如此進(jìn)行，不要超時充電；當(dāng)出現(xiàn)手機(jī)電量過低提示時，應(yīng)該及時開始充電。14） 關(guān)機(jī)充電更好有很多用戶常常在充電時還把手機(jī)開著，其實這樣會很容易傷害手機(jī)壽命的，因為在充電的過程中，手機(jī)的電路板會發(fā)熱，此時如果有外來電話時，可能會產(chǎn)生瞬間回流電流，對手機(jī)內(nèi)部的零件造成損壞。15） 電池最好在常溫下使用不要將電池暴露在高溫或嚴(yán)寒下。三伏天時，不應(yīng)把手機(jī)放在車?yán)?，?jīng)受烈日的曝曬；在北方冬季更要給電池保暖，有些手機(jī)的原裝電池在低溫環(huán)境中甚至充不上電（只是暫時狀況）。4°C-40°C之外電池性能大打折扣，25°C?35°C為適宜溫度區(qū)間。充電時，電池有一點熱是正常的，但不能讓它禁受高溫盼煎熬”。為了避免這種情況的發(fā)生，最好是在室溫下進(jìn)行充電，并且不要在手機(jī)上覆蓋任何東西。電池衰減每完成一個充放電周期，電量就會減少一點。不過，減少幅度非常小，高品質(zhì)的電池充過多次周期后，仍然會保留較高的容量，很多品牌鋰離子電池在經(jīng)過兩三年后仍然可以照常使用。當(dāng)然鋰電壽命到了最終還是需要更換的。鋰電池不需要放電充電前，鋰電池不需要放電，也不可以放電，當(dāng)前生產(chǎn)的鋰電池的充電器都是沒有放電功能的。慢充更好建議大家充電時盡量以慢充充電，減少快充方式；無論慢充還是快充的時間都不要超過24小時。否則電池很可能會因為長時間的供電產(chǎn)生巨大的電子流而燒壞電芯。電池氣臌原因充放電電流過大，都會引起鼓起脹氣；手機(jī)在待通話或游戲時的功耗是很大的，使用時間過長，溫度高，也會造成電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變。手機(jī)電池發(fā)熱的危害：手機(jī)電池長時間發(fā)熱會導(dǎo)致手機(jī)內(nèi)部機(jī)件發(fā)熱，從而使手機(jī)重新啟動或掛斷通話中的電話手機(jī)電池長時間發(fā)熱會使電池本身的熱量增加，電池會使其內(nèi)部空氣劇烈膨脹，導(dǎo)致電池象外突起，嚴(yán)重的會使電池爆炸。手機(jī)電池長時間發(fā)熱會加速手機(jī)本身的老化進(jìn)程，縮短其壽命。手機(jī)電池膨脹后盡量不要使用鼓包的電池有爆炸的危險，就算不會爆炸，待機(jī)時間會變短，很容易把后蓋撐的變形。手機(jī)在待通話或游戲時的功耗是很大的，也就是說它的電池的等效負(fù)荷電阻小，工作時是大電流放電。電池在放掉一部分電以后，內(nèi)阻增大，但是，手機(jī)的工作需要的電流不能減小，那么，相當(dāng)大的一部分能量就消耗在電池的內(nèi)阻上，導(dǎo)致電池發(fā)熱，放電加速，電池的使用時間也就很快的縮短。電池短路的原因震動導(dǎo)致極片錯位發(fā)生短路。電極膨脹時通過殼體或連接片發(fā)生短路。毛刺和粉塵，振動和膨脹造成隔膜短路。電芯隔膜不良發(fā)生短路。點焊鎳帶時電流過大，將內(nèi)部外層隔膜損傷或增加金屬粉塵造成短路。電壓和溫度造成SEI層的不穩(wěn)定造成短路。充電過充造成短路。電芯與電池容量電芯是有等級的，分為AA級、A級和B級。指定單位體積的電芯容量在650-700毫安時為B級，700-750毫安時為A級，以此類推，原裝電池基本上為AA級。通常情況下電芯體積擴(kuò)大容量才可能增大，市場上一些虛標(biāo)電池標(biāo)的容量離譜，消費者應(yīng)謹(jǐn)防上當(dāng)受騙。小常識：虛標(biāo)容量電池好用在于電池自身容量的大小。有些不良商家在電池包裝上夸大電池的容量，也就是實際容量小于標(biāo)識容量，我們稱之為虛標(biāo)容量，這是欺騙消費者的行為。飛毛腿電池決不虛標(biāo)，甚至低標(biāo)，也就是實際容量大于標(biāo)識容量。您在選擇飛毛腿電池時可以放心按容量和價位進(jìn)行選擇。小常識：待機(jī)時間待機(jī)時間的長短取決2個因素，關(guān)鍵因素是電池的容量；其次是待機(jī)方式，在信號好的地方，手機(jī)處在休眠狀態(tài)，基本不耗電；在信號不好的地方，手機(jī)會一直在搜索中，這時耗電比較大。不插卡待機(jī)時間可以很長，甚至超長。24） 保護(hù)板與器件保護(hù)板（PCM）：主要是對鋰電池進(jìn)行設(shè)計的保護(hù)電路，由于鋰電池本身的化學(xué)特性，需要提供過充、過放、短路、過流等及過溫等保護(hù)功能。以避免引起的燃燒、爆炸等危險。保護(hù)IC：電路中主要保護(hù)功能芯片，對電芯進(jìn)行過充、過放、過流、短流等功能的在線時時監(jiān)測。使電芯在安全穩(wěn)定高效的范圍內(nèi)工作。過流保護(hù)片（PTC）：PTC是可恢復(fù)保險絲具有過流保護(hù)，自動復(fù)原雙重功能。電池產(chǎn)品里PTC可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生。場效應(yīng)管（MOSFET）：MOSFET管，在保護(hù)電路中起開關(guān)作用，永遠(yuǎn)使負(fù)載兩端的電壓不會升高也不會降低，保證電壓穩(wěn)定。電量管理控制芯片：電量檢測計具有一個微處理器，負(fù)責(zé)執(zhí)行電量檢測計能夠提供剩余電量狀態(tài)等信息。手機(jī)可隨時向電量檢測計查詢這些信息，將電池信息通知用戶。電量檢測計的使用非常方便。讓使用者隨時掌握電池電能。25） 電池自放電制作電池的原材料不可能是百分之百的純，總會有雜質(zhì)混在中間，不可避免地存在自放電現(xiàn)象。自放電大小與正極材料在電解液中的溶解性和它受熱后的不穩(wěn)定性（易自我分解）有關(guān)。可充電電池的自放電遠(yuǎn)比一次電池高。鋰電池每月的自放電率一般在10-35%變動。一般而言，電池所處溫度越低，自放電率也越低，但也應(yīng)注意溫度過低或過高均有可能造成電池?fù)p壞無法使用。26） 電池內(nèi)阻鋰電池的實際內(nèi)阻是指電池在工作時，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。電池內(nèi)阻大，會產(chǎn)生大量焦耳熱引起電池溫度升高，導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，放電時間縮短，對電池性能、壽命等造成嚴(yán)重影響。27） 電池衰減對于理想的鋰電池系統(tǒng)，在其循環(huán)周期內(nèi)容量不發(fā)生改變，每次循環(huán)中的初始容量為一定值，然而實際上情況卻可能導(dǎo)致電池容量平衡的改變，一旦電池的容量平衡狀態(tài)發(fā)生改變，這種改變就是不可逆的，并且可以通過多次循環(huán)進(jìn)行累積，這種積累就是衰減。電池每使用一次都會衰減（注意：衰減與記憶不同），一般在0.5-5%。正常情況下電池可以循環(huán)使用300次，電量保持在50%左右，這時你會感覺電池不耐用。飛毛腿中高端的電池可以循環(huán)500次，仍保有較大的電量。28） 記憶效應(yīng)記憶效應(yīng)是電池因為使用而使電池內(nèi)容物產(chǎn)生結(jié)晶的一種效應(yīng)。一般只會發(fā)生在鎳鎘電池，鎳氫電池較少，鋰電池則無此現(xiàn)象。發(fā)生的原因是由于電池重復(fù)的部分充電與放電不完全所致。會使電池暫時性的容量減小，導(dǎo)致通話時間縮短?，F(xiàn)在的手機(jī)電池一般都為鋰電池，所以不必?fù)?dān)心記憶效應(yīng)問題。29）電池需要用戶再激活電池需要激活，但這不是用戶的要做的事。鋰離子電池在出廠前就已經(jīng)在工廠激活，到用戶手上已經(jīng)是激活過的了。但如果你購買到的是出廠很久的電池，（建議最好不要買，因為過久出廠的電池如果存儲環(huán)境不當(dāng)，就算多少次充放電循環(huán)也不能挽回其容量的下降）對其進(jìn)行必要的充放電循環(huán)是合理的。30） 鋰離子電池用一半就充沒有問題對于鋰離子電池，沒有必要用到關(guān)機(jī)再充電，鋰離子電池本來就適合用隨時充電的方式進(jìn)行使用，這也是他針對鎳氫電池的最大優(yōu)勢之一31） 電池容量不是越高越好不同型號，不同體積的電池，他的容量越高，單次使用的時間可以越長。但，容量高的是因為電極材料中多了增加初始容量的材料，而減少了電極穩(wěn)定用的材料，其結(jié)果就是循環(huán)使用幾十次以后，容量高的電池迅速容量衰竭，而容量低的電池卻依然堅挺。許多國內(nèi)的電芯廠家往往以這個方式來獲得高容量的電池。而用戶使用半年以后待機(jī)時間卻是差得一塌糊涂。提高容量的代價就是犧牲循環(huán)壽命，廠家不在電池材料的改性上下文章，是不可能真正“提高”電池容量的。32） 電池存儲鋰離子電池有一個特性非常不好，就是鋰離子電池的時效（或稱老化），就是鋰離子電池在存儲一段時間后，即使不進(jìn)行循環(huán)使用，其部分容量也會永久的喪失。這是因為鋰離子電池的正負(fù)極材料從一出廠就已經(jīng)開始了它的衰竭歷程。不同的溫度和電池充飽狀態(tài)，其時效后果不同。如果用戶手中有閑置的鋰離子電池，那么專家推薦的存儲條件為充電水平是40%，存儲溫度低于15度或更低。33） 座充的綠燈亮了以后再多充一個小時沒有意義綠燈只是一個指示，真正充飽與否在于座充對電池充電過程的控制和判斷。現(xiàn)在座充（品質(zhì)低劣的除外）一般會在綠燈時自動切斷