鋰離子電池使用技巧簡介

在數(shù)碼產(chǎn)品中，無論是從技術(shù)角度評(píng)估還是從價(jià)格方面的考慮，電池都占有十分重要的地位。時(shí)值今日，市場(chǎng)上正在銷售的數(shù)碼產(chǎn)品中，所使用的電池已經(jīng)基本完成了從鎳電池到鋰電池的過渡。也許是由于電池剛剛完成了一次鎳電池到鋰電池的革命，所以人們對(duì)鋰電池的認(rèn)識(shí)并不統(tǒng)一，在許多情況下不正確的說法和做法頗為流行。因此，懂得一點(diǎn)鋰電池的知識(shí)，掌握鋰電池的正確使用方法是非常有必要的。

一、鋰電池的種類：

目前市面上所使用的二次電池主要有鎳氫(Ni-MH)與鋰離子(Li-ion)兩種類型。鋰離子電池中已經(jīng)量產(chǎn)的有液體鋰離子電池(LiB)和聚合物鋰離子電池(LiP)兩種。所以在許多情況下，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。

鋰離子電池是鋰電池的改進(jìn)型產(chǎn)品。鋰電池很早以前就有了，但鋰是一種高度活躍(還記得它在元素周期表中的位置嗎?放入水中會(huì)爆炸，比鈉的化學(xué)性質(zhì)還要活躍。)的金屬，它使用時(shí)不太安全，經(jīng)常會(huì)在充電時(shí)出現(xiàn)燃燒、爆裂的情況，后來就有了改進(jìn)型的鋰離子電池，加入了能抑制鋰元素活躍的成份(比如鈷、錳等等)從而使鋰電真正達(dá)到了安全、高效、方便，而老的鋰電池也隨之基本上淘汰了。至于如何區(qū)分它們，從電池的標(biāo)識(shí)上就能識(shí)別，鋰電池為Li、鋰離子電池為Li-ion。現(xiàn)在，筆記本和手機(jī)使用的所謂“鋰電池”，其實(shí)都是鋰離子電池。

現(xiàn)代電池的基本構(gòu)造包括正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項(xiàng)要素。作為電池的一種，鋰離子電池同樣具有這三個(gè)要素。一般鋰離子技術(shù)使用液體或無機(jī)膠體電解液，因此需要堅(jiān)固的外殼來容納可燃的活性成分，這就增加了電池的重量和成本，也限制了尺寸大小和造型的靈活性。一般而言，液體鋰離子二次電池的最小厚度是6mm，再減少就比較困難。

而所謂聚合物鋰離子電池是在這三種主要構(gòu)造中至少有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上使用高分子材料作為其主要的電池系統(tǒng)。

新一代的聚合物鋰離子電池在聚合物化的程度上已經(jīng)很高，所以形狀上可做到薄形化(最薄0.5毫米)、任意面積化和任意形狀化，大大提高了電池造型設(shè)計(jì)的靈活性，從而可以配合產(chǎn)品需求，做成任何形狀與容量的電池。同時(shí)，聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了50%，其容量、充放電特性、安全性、工作溫度范圍、循環(huán)壽命與環(huán)保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。

目前市面上所銷售的液體鋰離子(LiB)電池在過度充電的情形下，容易造成安全閥破裂因而起火的情形，這是非常危險(xiǎn)的，所以必需加裝保護(hù)IC線路以確保電池不會(huì)發(fā)生過度充電的情形。而高分子聚合物鋰離子電池方面，這種類型的電池相對(duì)液體鋰離子電池而言具有較好的耐充放電特性，因此對(duì)外加保護(hù)IC線路方面的要求可以適當(dāng)放寬。此外在充電方面，聚合物鋰離子電池可以利用IC定電流充電，與鋰離子二次電池所采用的CCCV(ConstantCurrert-ConstantVoltage)充電方式所需的時(shí)間比較起來，可以縮短許多的等待時(shí)間。

二、雖然鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)多多，但也有缺陷，如價(jià)格高和充放電次數(shù)少等等。

鋰電池的充放電次數(shù)只有400-600次，經(jīng)過特殊改進(jìn)的產(chǎn)品也不過800多次。而鎳氫電池的充電次數(shù)能夠達(dá)到700次以上，某些質(zhì)量好的產(chǎn)品充放電可達(dá)1200次，這樣一比較，鎳氫電池要比鋰電池長壽。此外鎳氫電池的價(jià)格也要比鋰電池低很多。而且嚴(yán)格說來，鋰電池同樣會(huì)有記憶效應(yīng)，只是它的記憶效應(yīng)非常低，基本上可以忽略不計(jì)。因此，在一些對(duì)鋰電池產(chǎn)品的廣告中，可以看到廠商是打出“沒有記憶效應(yīng)，隨用隨充”的牌子。鋰電池,鋰離子電池,聚合物鋰離子電池

由此看來，目前還沒有十全十美電池(但是鋰離子電池取代鎳氫電池是必然的)。

三、鋰離子電池的使用

這部分是本文的重點(diǎn)，我們分三點(diǎn)來談。

1、如何為新電池充電

在使用鋰電池中應(yīng)注意的是，電池放置一段時(shí)間后則進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時(shí)容量低于正常值，使用時(shí)間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活，只要經(jīng)過3—5次正常的充放電循環(huán)就可激活電池，恢復(fù)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(yīng)。因此用戶手機(jī)中的新鋰電池在激活過程中，是不需要特別的方法和設(shè)備的。不僅理論上是如此，從我自己的實(shí)踐來看，從一開始就采用標(biāo)準(zhǔn)方法充電這種“自然激活”方式是最好的。

對(duì)于鋰電池的“激活”問題，眾多的說法是：充電時(shí)間一定要超過12小時(shí)，反復(fù)做三次，以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時(shí)以上”的說法，明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續(xù)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(qū)別，而且可以非常明確的告訴大家，我所查閱過的所有嚴(yán)肅的正式技術(shù)資料都強(qiáng)調(diào)過充和過放電會(huì)對(duì)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(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)方法充電，特別是不要進(jìn)行超過12個(gè)小時(shí)的超長充電。通常，手機(jī)說明書上介紹的充電方法，就是適合該手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)充電方法。

此外，鋰電池的手機(jī)或充電器在電池充滿后都會(huì)自動(dòng)停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時(shí)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(hù)電路的特性永不變化和質(zhì)量的萬無一失，所以你的電池將長期處在危險(xiǎn)的邊緣徘徊。這也是我們反對(duì)長充電的另一個(gè)理由。

此外在對(duì)某些手機(jī)上，充電超過一定的時(shí)間后，如果不去取下充電器，這時(shí)系統(tǒng)不僅不停止充電，還將開始放電-充電循環(huán)。也許這種做法的廠商自有其目的，但顯然對(duì)電池和手機(jī)/充電器的壽命而言是不利的。同時(shí)，長充電需要很長的時(shí)間，往往需要在夜間進(jìn)行，而以我國電網(wǎng)的情況看，許多地方夜間的電壓都比較高，而且波動(dòng)較大。前面已經(jīng)說過，鋰電池是很嬌貴的，它比鎳電在充放電方面耐波動(dòng)的能力差得多，于是這又帶來附加的危險(xiǎn)。

此外，不可忽視的另外一個(gè)方面就是鋰電池同樣也不適合過放電，過放電對(duì)鋰電池同樣也很不利。這就引出下面的問題。

2、正常使用中應(yīng)該何時(shí)開始充電

在我們的論壇上，經(jīng)?？梢砸姷竭@種說法，因?yàn)槌浞烹姷拇螖?shù)是有限的，所以應(yīng)該將手機(jī)電池的電盡可能用光再充電。但是我找到一個(gè)關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的實(shí)驗(yàn)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)vbscript:>1000次

循環(huán)壽命(100%DOD)vbscript:>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(shí)的循環(huán)壽命要比100%DOD的要長很多。當(dāng)然如果折合到實(shí)際充電的相對(duì)總?cè)萘浚?0%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放電還是要比較好一些，在正常情況下，你應(yīng)該有保留地按照電池剩余電量用完再充的原則充電，但假如你的電池在你預(yù)計(jì)第2天不可能堅(jiān)持整個(gè)白天的時(shí)候，就應(yīng)該及時(shí)開始充電，當(dāng)然你如果愿意背著充電器到辦公室又當(dāng)別論。

而你需要充電以應(yīng)付預(yù)計(jì)即將到來的會(huì)導(dǎo)致通訊繁忙的重要事件的時(shí)候，即使在電池尚有很多余電時(shí)，那么你也只管提前充電，因?yàn)槟悴]有真正損失“1”次充電循環(huán)壽命，也就是“0.x”次而已，而且往往這個(gè)x會(huì)很小。

電池剩余電量用完再充的原則并不是要你走向極端。和長充電一樣流傳甚廣的一個(gè)說法，就是“盡量把手機(jī)電池的電量用完，最好用到自動(dòng)關(guān)機(jī)”。這種做法其實(shí)只是鎳電池上的做法，目的是避免記憶效應(yīng)發(fā)生，不幸的是它也在鋰電池上流傳之今。曾經(jīng)有人因?yàn)殡姵仉娏窟^低的警告出現(xiàn)后，仍然不充電繼續(xù)使用一直用到自動(dòng)關(guān)機(jī)的例子。結(jié)果這個(gè)例子中的手機(jī)在后來的充電及開機(jī)中均無反應(yīng)，不得不送客服檢修。這其實(shí)就是由于電池因過度放電而導(dǎo)致電壓過低，以至于不具備正常的充電和開機(jī)條件造成的。

3、鋰電池使用的時(shí)間會(huì)越來越短。

這是怎么回事呢?其實(shí)，鋰電池的制作材料是一種活性物質(zhì)，活性物質(zhì)都會(huì)老化。而制作鋰電池的材料，對(duì)于使用頻繁的程度和使用環(huán)境、溫度等等條件都比較敏感。一般鋰電池的使用壽命是充放電300～500次，電池的自然損耗會(huì)明顯縮短電池的持續(xù)使用時(shí)間。而對(duì)過度的充電和過度的放電，都會(huì)急速的消減電池活性，直接導(dǎo)致鋰電池的快速老化。很多手機(jī)用戶可能都有這樣的經(jīng)歷，明明顯示還有一格電量，可半個(gè)小時(shí)后，就會(huì)顯示“電量低”，有時(shí)候還會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。

所以在平時(shí)使用時(shí)，我們不必遵循“用盡、充滿”的基本原則。如果在檢測(cè)電路對(duì)電池檢測(cè)不準(zhǔn)的情況下，還遵守“用盡、充滿”的基本原則，那么電池的壽命就不長了。

4、對(duì)鋰電池手機(jī)的正確做法

歸結(jié)起來，我對(duì)鋰電池手機(jī)在使用中的充放電問題最重要的提示是：

1、按照標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間和程序充電，即使是前三次也要如此進(jìn)行;

2、當(dāng)出現(xiàn)手機(jī)電量過低提示時(shí)，應(yīng)該盡量及時(shí)開始充電;

3、鋰電池的激活并不需要特別的方法，在正常使用中鋰電池會(huì)自然激活。如果你執(zhí)意要用流傳的“前三次12小時(shí)長充電激活”方法，實(shí)際上也不會(huì)有效果。

因此，所有追求12小時(shí)超長充電和把鋰電池手機(jī)用到自動(dòng)關(guān)機(jī)的做法，都是錯(cuò)誤的。如果你以前是按照錯(cuò)誤的說法做的，請(qǐng)你及時(shí)改正，也許為時(shí)還不晚。

當(dāng)然，在數(shù)碼產(chǎn)品及充電器自身保護(hù)和控制電路質(zhì)量良好的情況下，對(duì)鋰電池的保護(hù)還是有相當(dāng)保證的。所以對(duì)充電規(guī)則的理解才是重點(diǎn)，在某些情況下也是可以做出某種讓步的。比如你發(fā)現(xiàn)手機(jī)在你夜晚睡覺前必須充電的話，你也可以在睡前開始充電。問題的關(guān)鍵在于，你應(yīng)該知道正確的做法是什么，并且不要刻意按照錯(cuò)誤的說法去做。

考慮到手機(jī)電量顯示的誤差和其它因素，當(dāng)充電器顯示綠燈的時(shí)候，可以再多充電1.5個(gè)小時(shí)。還有一點(diǎn)大家要注意，鋰電池長期放置不用就會(huì)處以休眠狀態(tài)，正常使用前需要激活。一般經(jīng)過3～5個(gè)充、放電周期即可激活。根據(jù)前兩個(gè)理由可知，對(duì)于休眠中的鋰電池期望通過長時(shí)間的充電來激活是沒有意義的。因?yàn)殡姵爻錆M后(約2～4個(gè)小時(shí))，鋰電池保護(hù)電路就已經(jīng)動(dòng)作，切斷了外部電源。由于保護(hù)電路的作用，長時(shí)間充電對(duì)鋰電雖然無危害，但保護(hù)電路的啟動(dòng)會(huì)消耗電芯的能量，萬一保護(hù)電路失去作用，輕則損壞電池，重則損壞手機(jī)，再重則后果不敢設(shè)想。所以，考慮到手機(jī)、鋰電池和充電器的個(gè)體差異，前三次充電和以后的充電都一樣，只需要3～4個(gè)小時(shí)。

鎳鎘電池一般是放電存放，因?yàn)檫@牽扯到枝晶問題，也就是說電池體內(nèi)鈍處可能溶解結(jié)晶到尖銳處，造成短路。而對(duì)于鎳氫電池一般充40-50%的電量即可，目的是防止氫和水發(fā)生反應(yīng)。但是不能過充，防止出現(xiàn)危險(xiǎn)。