一手機鋰電池的構成

手機鋰電池主要由塑膠殼上下蓋、鋰電芯、保護線路板（PCB）和可恢復保險絲（polyswitch）組成。有的廠家還配置了NTC、識別電阻、震動馬達或充電電路等元件。各部分功能如下：

（1）鋰電芯：提供可充放電源。

（2）保護線路板（PCB）：防止電池過充過放短路。

（3）可恢復保險絲（PTC）：正熱敏電阻起到高溫保護作用同時又是保護線路板失效后的二重保護。

（4）可恢復保險絲（NTC）：負熱敏電阻，感應電池內部溫度起到低溫保護作用。

（5）識別電阻：識別原裝電池非原裝電池不能使用其中電芯是非常重要的，而機芯也有幾個級別，有A級電芯，B級電芯。

二。手機鋰電池的充放電正確方法

手機鋰電池充電正確方法現在手機用的是鋰離子電池，所以，不存在記憶效應問題，也不需要激活，第一次充電不需要像鎳電那樣沖12小時以上，只需要充4小時左右，離子電池的壽命只與充電次數有關系，鋰離子電池可以充電1000次左右。待機時間與使用情況有關系。但是，賣手機的卻說前面三次充電時間要達到12小時。到底怎么回事？

關于如何充電的方法：

1、如何為新電池充電在使用鋰電池中應注意的是，電池放置一段時間后則進入休眠狀態，此時容量低于正常值，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。由于鋰電池本身的特性，決定了它幾乎沒有記憶效應。

對于鋰電池的“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準時間和標準方法充電，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準充電方法。

此外，鋰電池的手機或充電器在電池充滿后都會自動停充，并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后，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，于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。

2、正常使用中應該何時開始充電，經常可以見到這種說法，因為充放電的次數是有限的，所以應該將手機電池的電盡可能用光再充電。但是我找到一個關于鋰離子電池充放電循環的實驗表，關于循環壽命的數據列出如下：循環壽命（10％DOD）：>1000次循環壽命（100％DOD）：>200次

3、對鋰電池手機的正確做法歸結起來，我對鋰電池手機在使用中的充放電問題最重要的提示是：a按照標準的時間和程序充電，即使是前三次也要如此進行；b當出現手機電量過低提示時，應該盡量及時開始充電；c鋰電池的激活并不需要特別的方法，在手機正常使用中鋰電池會自然激活。如果你執意要用流傳的“前三次12小時長充電激活”方法，實際上也不會有效果。

因此，所有追求12小時超長充電和把鋰電池手機用到自動關機的做法，都是錯誤的。如果你以前是按照錯誤的說法做的，請你及時改正，也許為時還不晚。

當然，在手機及充電器自身保護和控制電路質量良好的情況下，對鋰電池的保護還是有相當保證的。所以對充電規則的理解才是重點，在某些情況下也是可以做出某種讓步的。比如你發現手機在你夜晚睡覺前必須充電的話，你也可以在睡前開始充電。問題的關鍵在于，你應該知道正確的做法是什么，并且不要刻意按照錯誤的說法去做。手機鋰電池的充放電是有講究的，同時一些品牌電池能做到手機電池充放電次數較多。

4、使用鋰電池注意防火有許多人或許是從手機才開始熟悉鋰電池的。其實，它在許多家電中都有使用。毋庸置疑，鋰電池高效、體輕等等優點正使其迅速地推廣應用開來。可是，你是否知道，使用不慎，它也會使你惹“火”上身？

鋰電池具有體輕、高效、耐低溫（－40℃）等優點，0.3mm厚、郵票大小的鋰電池可連續使用5年以上，近年來正逐步淘汰現用的堿性干電池和錳電池，廣泛應用于許多高檔家電和手機中。

鋰電池不同于現用的錳電池和堿性干電池的氯化鋅和氫氧化鉀水溶電解液，它使用的是有機溶媒。鋰電池正極采用二氧化錳、氟化鉛、氯化亞硫等材料。負極采用的鋰金屬箔同一般電池負極使用的氯化鋅相比，離子化傾向強、正負極電壓差大，這樣提高了鋰電池的工作效能。

但是，鋰電池在使用過程中常常會出現發熱、燃燒現象，輕者影響主機使用，重者還會燒毀主機引起火災。據報道，日本近年來已發生多起因鋰電池發熱燃燒引起的家庭火災事故。

那么鋰電池為什么會發熱、燃燒呢？原來鋰電池中的許多材料與水接觸后，可發生劇烈的化學反應并釋放出大量熱能導致發熱、燃燒現象。鋰電池正極的二氧化錳，只沾一小滴水便可出現發熱現象。鋰電池中的氯化亞硫與水接觸后，在生成鹽酸和二氧化硫的同時釋放熱能，幾種因素使鋰電池成為生活中的“火種”，因此人們在使用鋰電池時一定要注意防水、防潮濕。各種主機停用后，應取下鋰電池置于干燥、低溫處妥善保管，以預防和避免因鋰電池使用不當而引起家庭火災事故的發生。

關于鋰電池及手機電池在使用過程中出現膨脹的原因及分析

電池用久了正常情況下是不會膨脹，電池膨脹的原因是充電時間過長導致的。它不會影響使用，只是待機時間會越來越短。電池發熱膨脹的原因：

a手機在待機時的功耗是很小的，也就是說它的電池的等效負荷電阻大，所以放電電流很小所以電池不會發熱，電池電能的內耗很小。

b手機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，內阻增大，但是，手機的工作需要的電流不能減小，那么，相當大的一部分能量就消耗在電池的內阻上，導致電池發熱，放電加速，電池的使用時間也就很快的縮短。

以上就是手機電池在長時間使用是會發熱的原因。

5手機電池發熱的危害及解決辦法a手機電池長時間發熱會導致手機內部機件發熱，從而使手機重新啟動或掛斷通話中的電話。

b手機電池長時間發熱會使電池本身的熱量增加，如果是密封的（NOKIA之類的是不密封的，是直接將電池裝入的）電池會使其內部空氣劇烈膨脹，導致電池象外突起，嚴重的會使電池爆炸。

c手機電池長時間發熱會加速手機本身的老化進程，縮短其壽命。

以上就是手機電池長時間發熱對手機的危害。

解決辦法：1.如果手機電池已經被充的鼓起來的話，也有辦法解決。就是用手指先找到電池的空隙（手機電池背面靠近手機充電電極一方，按下去有點軟的地方），用針對將戳一個小洞，讓里面的空氣跑出來就行了。

2.另外買一塊電池。

電池系統架構

多年以來，鎳鎘電池和隨后出現的鎳氫電池技術一直占據市場主導地位。鋰電池只是最近幾年才進入市場。然而，憑借其突出的優越性能，其市場份額迅速攀升。鋰電池具有驚人的蓄能容量，但單個電池的電壓和電流都太低，不足以滿足混合動力電機的需要。為增加電流需將多個電池并聯起來，為獲得更高的電壓，則要把多個電池串聯起來。

電池生產商通常以類似“3P50S”字樣的縮寫詞來描述電池的排列方式，“3P50S”代表3個電池并聯和50個電池串聯。對于有多個電池串聯而言，模塊化結構是電池管理的理想選擇。例如，將多達12個電池串聯起來，組成3P12S陣列中的一個電池塊（block）。這些電池的電荷由一個帶有微處理器的電子電路進行管理和平衡。電池塊的輸出電壓由串聯電池的數量和電池電壓決定。單個鋰電池的電壓一般介于3.3～3.6V之間，因此相應電池塊的輸出電壓介于30～45V之間。

混合動力汽車驅動需要450V左右的直流電源電壓。為了補償因荷電狀態不同而引起的電池電壓差異，在電池組和電機驅動裝置之間連接一個DC/DC轉換器。該轉換器還可限流。為使DC/DC轉換器達到最佳工作狀態，電池組的電壓應保持在150～300V之間。為此，需要將5～8個電池塊串聯在一起。

平衡的必要性

一旦電壓超出允許范圍，鋰電池很容易被損壞。如果超出電壓的上限和下限（例如，nanophosphate鋰電池的電壓上限和下限分別為3.6V和2V），電池就可能會受到不可逆的損壞，至少也會增加電池的自放電率。在相當寬的荷電狀態范圍內，輸出電壓可以保持穩定，因此正常情況下超出安全范圍的可能性比較小。但是，在接近安全范圍上限和下限的區域，變化曲線非常陡峭。作為預防措施，仔細監測電壓水平非常必要。

當電池電壓接近臨界值時，必須立即停止放電或充電。平衡電路的功能就是調節相應電池的電壓，使其保持在安全區域。為了達到這個目的，當電池組中任一電池的電壓與其他電池不同時，就必須將能量在電池之間進行轉移。

電荷平衡

1傳統的被動平衡方式

在常規電池管理系統中，每個電池均通過開關與一個負載電阻相連。被動式平衡電路可以對指定電池單獨放電，但這種方式只能在充電模式下抑制電壓最高的電池的電壓上升。為了限制功耗，一般采用100mA內的小電流，這可能導致需要數小時才能完成電荷平衡。

2主動平衡

現有文獻資料中介紹了幾種主動電荷平衡方法，這些方法利用蓄能元件轉移能量。如果采用電容器作為蓄能元件，則需要許多開關元件將蓄能電容與所有電池連接。相對而言，采用磁場來存儲能量的效率更高，這種電路的核心器件是變壓器。英飛凌項目組通過與VOGT電子器件有限公司（VOGTelectronicComponentsGmbH）合作開發出了相應的原型，它可以用于：在電池之間轉移能量；將多個電池電壓復用，作為基于地電壓的模數轉換輸入其構造原理是使用反激轉換器（flybackconverter）。這種變壓器以磁場存儲能量，在磁芯中有一個空隙，以提高磁阻，避免磁芯材料磁飽和。變壓器有兩個不同的繞組：主繞組與電池組相連；次繞組與電池相連。

可行的變壓器模型可支持12個電池。其限制因素是可能連接數量。本文所述的變壓器原型有28個引腳。開關采用OptiMOS3系列中的MOSFET，它們具有極低的導通電阻，所產生的傳導損耗可以忽略不計。

每個電池塊由英飛凌的8位微控制器XC886CLM控制，該控制器具有閃存和32KB的數據存儲器；兩個硬件CAN接口支持采用普通汽車控制器局域網（CAN）總線協議進行通信，降低了處理器的負荷；硬件乘除算法單元（MDU）提高了運算速度。

平衡方式

由于變壓器可以雙向使用，我們可以根據情況采用兩種不同的平衡方式。控制電路首先逐個檢測所有電池的電壓，計算出平均值，然后找出電壓與平均值偏差最大的電池。如果該電池的電壓低于平均值，則采用下限平衡（bottom-balancing）方法；如果高于平均電壓，則使用上限平衡（top-balancing）方法。

1下限平衡：每個周期由2個主動脈沖和1個間隔組成。本例中的周期為40ms，對應的頻率為25kHz。變壓器的設計工作頻率應高于20kHz，以避免由于變壓器磁芯的磁彈性產生的噪聲。在某個電池的荷電狀態達到下限時，下限平衡方法可以延長電池組的工作時間。只要流出電池組的電流低于平均平衡電流，車輛就可以繼續行駛，直至耗盡最后一個電池的電量。

2上限平衡：如果某個電池的電壓高于其他電池，就需要將多余能量從該電池移走，這在充電模式下尤其必要。如果沒有平衡功能，那么在第一個電池充滿后必須立即停止充電。平衡功能使得所有電池的電壓維持在同一水平，從而避免上述情況的發生。上限平衡工作模式下的電流和時序與下限平衡類似，只是工作次序和電流的流向與之相反。

平衡功率

采用英飛凌E-Cart中的原型配置，平均平衡點六位5A，比被動方式高50倍，而5A平衡電流在整個電池塊中產生的功耗僅為2W。因此，這種平衡方式不需要采取專門的冷卻措施，同時改善了系統的能量平衡。

電壓檢測

為了對每個電池的荷電狀態進行管理，每個電池的電壓都要加以測量。由于只有1號電池處于微控制器模數轉換范圍內，因此不能直接測量電池塊中其他電池的電壓。一種可能的方案是采用差分放大器陣列，但這需要保持整個電池塊的電壓水平。

下面提出一種只需添加少量硬件就可以檢測所有電池電壓的方法。變壓器的主要作用是電荷平衡，但同時我們也可將它作為多路復用器使用。在電壓檢測模式下，變壓器的反激模式沒有被使用。當S1至SN開關中的某一個閉合時，所接通的電池的電壓被傳輸至變壓器的所有繞組。經過一個分立濾波器簡單的預處理，檢測信號被輸入至微控制器ADC輸入管腳。

S1至SN中的任一開關閉合時所產生的檢測脈沖的持續時間非常短暫，實際的導通時間可能只有4μs，因此變壓器中存儲的能量并不多。當該開關斷開后，磁場中存儲的能量將通過主晶體管饋回整個電池塊，因此電池塊的能量不受影響。對全部電池掃描一遍后，一個掃描周期結束，系統回到初始狀態。

結語

只有采用適當的電池管理系統，才能充分利用新型鋰電池的優勢。主動電荷平衡系統的性能顯著優于傳統的被動方式。對簡單變壓器的創造性使用，有效降低了材料成本。