鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1356次 | 2018年10月08日
關(guān)于手機(jī)電池的專(zhuān)業(yè)名詞解釋
目前手機(jī)常見(jiàn)電池類(lèi)別:
Ni-MH(鎳氫電池)、Li-ion(鋰離子電池)、LiB(液體鋰離子電池)、LiP(聚合物鋰離子電池)。
鋰離子基本參數(shù)之“電壓”:
電池標(biāo)稱(chēng)電壓:3.7V/3.6V。
充電截止電壓:4.2V/4.1V。
手機(jī)關(guān)機(jī)電壓:3.5V(一般而言)
電池放電下限:2.75V/2.7V
(說(shuō)明:電壓因電芯設(shè)計(jì)工藝不同而不同,新型容量較大電池多為3.7V)
判斷電池剩余容量最簡(jiǎn)便的方法是測(cè)量電壓(4.2V為例):
4.20V----100%
3.95V----75%
3.85V----50%
3.73V----25%
3.50V----5%
2.75V----0%
鋰離子基本參數(shù)之“電池容量”
根據(jù)鋰離子國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T182872000:以1C倍率充電達(dá)到4.2V(或4.1V,C是標(biāo)稱(chēng)容量,安時(shí)或毫安時(shí))、以0.2C的倍率放電至2.75V(2.7V),電流與時(shí)間之積為容量。試驗(yàn)5次只要一次達(dá)到標(biāo)稱(chēng)為合格。相關(guān)地,根據(jù)氫電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18288-2000:NI-HN電池容量是按0.4C充電、0.2C進(jìn)行測(cè)量。
鋰離子基本參數(shù)之“電池循環(huán)壽命”
電池經(jīng)過(guò)N次1C充、1C放電后,容量下降到70%,N為循環(huán)壽命。國(guó)標(biāo)規(guī)定壽命不得小于300次。實(shí)際容量降到70%電池還是可以用的。注意,電池實(shí)際循環(huán)壽命還和使用中的DOD(放電深度)有密切關(guān)系。因質(zhì)量、充放電控制精度及使用習(xí)慣的影響,同一電池在不同人、不同環(huán)境及條件下使用,其壽命差異可能很大。
鋰離子電池的結(jié)構(gòu)
由電芯、保護(hù)電路板、骨架、外包裝組成。
鋰離子電池充電要求
鋰離子電池的電芯電極結(jié)構(gòu)對(duì)充放電的電壓要求非常嚴(yán)格,必須要求具備恒流恒壓(CC/CV:ConstantCurrert-ConstantVoltage來(lái)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T182872000規(guī)范)兼顧的鋰離子電池充電器。即充開(kāi)始電電流恒定、電池端電壓隨著充電過(guò)程逐步升高達(dá)到4.2V(4.1V)拐點(diǎn)電壓時(shí)改為恒壓充電,此后充電電流隨充電飽和度加深逐步減小,當(dāng)達(dá)到0.01C時(shí),充電結(jié)束。
非鋰離子電池專(zhuān)用充電器不具備此充電特性,若用之對(duì)LION電池這種充電器將會(huì)縮短電池的使用壽命,甚至發(fā)生危險(xiǎn)。
電池的初充激活法
新電池出廠電池為半充電狀態(tài)(以減輕運(yùn)輸保管過(guò)程中自放電現(xiàn)象),另電池放置一段時(shí)間后會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài);新電池和存放久的電池做激活充電有利于幫助電池進(jìn)入狀態(tài)。方法是:先直接使用電池直到手機(jī)自然關(guān)機(jī)、然后用手機(jī)關(guān)機(jī)充電到顯示充滿(mǎn)、再加沖1-3小時(shí)。該方法的優(yōu)點(diǎn):既讓電池得到初步熱身、避免了以往“三次14小時(shí)初充電”的麻煩(該法實(shí)際是犧牲消耗一段電池壽命去換取激活速度的),以后讓電池在使用中“自然激活”。初充電避免使用手機(jī)加線(xiàn)充之外的其他充電方式。
電池保護(hù)板及智能充電
電池內(nèi)鋰元素以離子狀態(tài)存在,安全性很高。但電芯在過(guò)充、過(guò)放電導(dǎo)致的高溫、內(nèi)部壓力增大情況下仍存在損壞甚至爆炸的危險(xiǎn)。電池保護(hù)板通過(guò)電子器件提供過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)溫保護(hù)特性,可有效杜絕意外發(fā)生。是不是有了保護(hù)板就沒(méi)有問(wèn)題了呢?非也!電池保護(hù)拐點(diǎn)電壓一般為4.2V(或4.1V),而保護(hù)板設(shè)計(jì)保護(hù)電壓標(biāo)準(zhǔn)通常是4.35V(實(shí)際可能更高些),所以保護(hù)板只能應(yīng)付意外引起的嚴(yán)重情況,而對(duì)日常過(guò)充無(wú)任何保護(hù)作用。許多手機(jī)(比如MOTO、三星)具備“智能充電”功能。他們電池的保護(hù)板裝了存儲(chǔ)了電資料的存儲(chǔ)器或表示電池型號(hào)的阻容器件,手機(jī)以此識(shí)別電池類(lèi)型、規(guī)格、容量并提供適合的充電控制參數(shù),當(dāng)資料不正確或電池不符要求,手機(jī)將顯示“非認(rèn)可電池”而拒絕使用。保護(hù)板上還可采用PTC/NTC溫感器件自動(dòng)補(bǔ)償溫度引起的容量變化、并根據(jù)溫度調(diào)節(jié)充電電流,也達(dá)到智能控制充電的目的。
影響待機(jī)時(shí)間/通話(huà)時(shí)間因素
-.手機(jī)型號(hào)、具體手機(jī)個(gè)體耗電情況、手機(jī)參數(shù)設(shè)置
-.sim卡芯片工藝制程(1.8V制程sim卡耗電只是常規(guī)3V制程sim卡的1/3)
-.手機(jī)所處位置信號(hào)強(qiáng)度;信號(hào)強(qiáng)、與基站距離近,手機(jī)與基站溝通需的發(fā)射功率就小。
-.充電方式、充電時(shí)間、充電后電池閑置時(shí)間;
-.電池容量、質(zhì)量、使用年限;
-.環(huán)境溫度(接近零度的低溫下容量會(huì)銳減)。
電池運(yùn)輸及存儲(chǔ)的準(zhǔn)備
應(yīng)讓電池于半荷電(50%半充電)狀態(tài)。余壓過(guò)低、長(zhǎng)期存放后因自放電至電池電壓低于2.75V將影響電池壽命,跌落至2.2V以下“死區(qū)”甚至?xí)凰恍讯鴪?bào)廢。而滿(mǎn)電時(shí)、電池物質(zhì)處于活躍狀態(tài)、加劇老化和自放電,同樣會(huì)影響壽命。
電池的連接
嚴(yán)禁以烙鐵焊接,因高溫會(huì)導(dǎo)致電芯結(jié)構(gòu)損壞,嚴(yán)重存在爆炸危險(xiǎn)。應(yīng)以高頻點(diǎn)焊機(jī)焊接。
鼓脹現(xiàn)象
充電過(guò)程中電池內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生少量氣體,一般會(huì)在放電時(shí)吸收。充電電流太大、經(jīng)常過(guò)充則會(huì)加劇氣體產(chǎn)生、使電池內(nèi)壓增加導(dǎo)致出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象。電池產(chǎn)生輕微鼓脹是允許的。避免過(guò)充減少鼓脹現(xiàn)象的關(guān)鍵。
鋰離子電池特點(diǎn)
重量輕、容比大、自放電輕微(1%/天)、充電效率高(充電輸入容量幾乎等于電池輸出容量)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)須維護(hù)性放電、單體電壓達(dá)3.7V(3.6V)、循環(huán)次數(shù)可達(dá)300-1K、具備快速充電能力、高溫放電特性?xún)?yōu)秀。
快速充電的實(shí)現(xiàn)
除常用的恒流恒壓(CC/CV)方式,一些高級(jí)充電器具備高速充電能力,充電時(shí)間有的只需要25分鐘甚至10分鐘!(如國(guó)際四驅(qū)車(chē)模比賽用電池充電器)。其原理是:采用大電流充電、在電芯充電達(dá)到飽和氣化點(diǎn)瞬間立即反轉(zhuǎn)放電以吸收產(chǎn)生的氣體……不斷循環(huán)直到電池充滿(mǎn)。原理上,有以檢測(cè)電池達(dá)到過(guò)充時(shí)溫升加速的dT/dt方式、有檢測(cè)電池充電達(dá)到飽和氣發(fā)時(shí)電壓出現(xiàn)輕微下降現(xiàn)象的-ΔV方式。監(jiān)測(cè)采樣、計(jì)算和控制都必須采用專(zhuān)用的LSI精密芯片進(jìn)行,GP三代1800mah一小時(shí)快速充電器即為-ΔV方式。
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