如何正確的運(yùn)用鋰電池
1、認(rèn)識回憶效應(yīng)
電池回憶效應(yīng)是指電池的可逆失效，即電池失效后可從頭回復(fù)的功能。回憶效應(yīng)是指電池長時(shí)刻經(jīng)受特定的工作循環(huán)后，自動堅(jiān)持這一特定的傾向。這個(gè)最早定義在鎳鎘電池，鎳鎘的袋式電池不存在回憶效應(yīng)，燒結(jié)式電池有回憶效應(yīng)。而現(xiàn)在的鎳金屬氫（俗稱鎳氫）電池不受這個(gè)回憶效應(yīng)定義的約束。
由于現(xiàn)代鎳鎘電池工藝的改善，上述的回憶效應(yīng)現(xiàn)已大幅度的降低，而別的一種現(xiàn)象替換了這個(gè)定義，便是鎳基電池的“晶格化”，通常情況，鎳鎘電池受這兩種效應(yīng)的綜合影響，而鎳氫電池則只受“晶格化”回憶效應(yīng)的影響，而且影響較鎳鎘電池的為小。
在實(shí)際應(yīng)用中，消除回憶效應(yīng)的方法有嚴(yán)厲的規(guī)范和一個(gè)操作流程。操作不當(dāng)會適得其反。
關(guān)于鎳鎘電池，正常的維護(hù)是定期深放電：均勻每運(yùn)用一個(gè)月（或30次循環(huán)）進(jìn)行一次深放電（放電到1.0V/每節(jié)，老外稱之為exercise），平常運(yùn)用是盡量用光電池或用到關(guān)機(jī)等手段能夠緩解回憶效應(yīng)的形成，但這個(gè)不是exercise，由于儀器（如手機(jī)）是不會用到1.0V/每節(jié)才關(guān)機(jī)的，必需求專門的設(shè)備或線路來完成這項(xiàng)工作，幸好許多鎳氫電池的充電器都帶有這個(gè)功能。
關(guān)于長期沒有進(jìn)行exercise的鎳鎘電池，會由于回憶效應(yīng)的累計(jì)，無法用exercise進(jìn)行容量回復(fù)，這時(shí)則需求更深的放電（老外稱recondition），這是一種用很小的電流長時(shí)刻對電池放電到0.4V每節(jié)的一個(gè)過程，需求專業(yè)的設(shè)備進(jìn)
關(guān)于鎳氫電池，exercise進(jìn)行的頻率大概每三個(gè)月一次即可有效的緩解回憶效應(yīng)。由于鎳氫電池的循環(huán)壽數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鎳鎘電池，簡直用不到recondition這個(gè)方法。
▲建議1：每次充電以前對電池放電是沒有必要，而且是有害的，由于電池的運(yùn)用壽數(shù)無謂的減短了。
▲建議2：用一個(gè)電阻接電池的正負(fù)極進(jìn)行放電是不可取的，電流沒法操控，容易過放到0V，甚至導(dǎo)致串聯(lián)電池組的電池極性反轉(zhuǎn)
2、電池需求激活嗎？
答復(fù)是電池需求激活，但這不是用戶的要做的事。我參觀過鋰離子電池的生產(chǎn)廠，鋰離子電池在出廠以前要經(jīng)過如下過程：
鋰離子電池殼灌輸電解液---封口----化成，便是恒壓充電，然后放電，如此進(jìn)行幾個(gè)循環(huán)，使電極充分浸潤電解液，充分活化，以容量達(dá)到要求為止，這個(gè)便是激活過程---分容，便是測驗(yàn)電池的容量選取不同功能（容量）的電池進(jìn)行歸類，劃分電池的等級，進(jìn)行容量匹配等。這樣出來的鋰離子電池到用戶手上現(xiàn)已是激活過的了。我們我們常用的鎳鎘電池和鎳氫電池也是如此化成激活今后才出廠的。其中有些電池的激活過程需求電池處于開口狀態(tài)，激活今后再封口，這個(gè)工序也只可能有電芯生產(chǎn)廠家來完成了。
這里存在一個(gè)問題，便是電池廠出廠的電池到用戶手上，這個(gè)時(shí)刻有時(shí)會很長，短則1個(gè)月，長則半年，這個(gè)時(shí)分，由于電池電極材料會鈍化，所以廠家建議初次運(yùn)用的電池最好進(jìn)行3~5次完全充放過程，以便消除電極材料的鈍化，達(dá)到最大容量。
在2001年頒布的三個(gè)關(guān)于鎳氫。鎳鎘和鋰離子電池的國標(biāo)中，其初始容量的檢測均有明確規(guī)則，對電池能夠進(jìn)行5次深充深放，當(dāng)有一次符合規(guī)則時(shí)，實(shí)驗(yàn)即可停止。這很好的解釋了我說的這個(gè)現(xiàn)象。
★那么稱之為“第二次激活”也是能夠的，用戶初次運(yùn)用的“新”電池盡量進(jìn)行幾次深充放循環(huán)。
●然而據(jù)我的測驗(yàn)（針對鋰離子電池），存儲期在1~3個(gè)月之內(nèi)的鋰離子電池，對它進(jìn)行深充深放的循環(huán)處理，其容量進(jìn)步現(xiàn)象簡直不存在。（我在專題評論區(qū)有關(guān)于電池激活的測驗(yàn)報(bào)告）
3.前三非必須充12小時(shí)嗎？
早期的手機(jī)鎳氫電池由于需求補(bǔ)充和涓流充電過程，要達(dá)到最完美的充飽狀態(tài)，可能需求5個(gè)小時(shí)左右，但是也是不需求12個(gè)小時(shí)的。而鋰離子電池的恒流恒壓充電特性更是決定了它的深充電時(shí)刻無需12個(gè)小時(shí)。
關(guān)于鋰離子電池有人會問，既然恒壓階段鋰離子電池的電流逐漸減小，是不是當(dāng)電流小到無窮小的時(shí)分才是真實(shí)的深充。我曾經(jīng)畫出恒壓階段電流減小對時(shí)刻的曲線，對它進(jìn)行多次曲線擬合，發(fā)現(xiàn)這個(gè)曲線能夠用1/x的函數(shù)方法接近與零電流，實(shí)際測驗(yàn)時(shí)由于鋰離子電池本身存在的自放電現(xiàn)象，這個(gè)零電流是永遠(yuǎn)不可能抵達(dá)的。
以600mAh的電池為例，設(shè)置截至電流為0.01C（即6mA），它的1C充電時(shí)刻不超越150分鐘，那么設(shè)置截至電流為0.001C（即0.6mA），它的充電時(shí)刻可能為10小時(shí)---這個(gè)由于儀器精度的問題，現(xiàn)已無法精確獲得，但是從0.01C到0.001C獲的容量經(jīng)計(jì)算僅為1.7mAh，以多用的7個(gè)多小時(shí)來換取這僅僅的千分之三不到的容量是沒有任何實(shí)際意義的。
何況，還有其它的充電方法，比方脈沖充電方法使鋰離子電池來達(dá)到4.2V的限制電壓，它根本沒有截止最小電流判斷階段，一般150分鐘后它便是100%充飽了。許多手機(jī)都是用脈沖充電方法的。
有人曾經(jīng)用手機(jī)顯現(xiàn)充飽后，再用座充進(jìn)行充電來確認(rèn)手機(jī)的充飽程度，這個(gè)測驗(yàn)方法欠嚴(yán)謹(jǐn)。
首先座充顯現(xiàn)綠燈不是檢測真實(shí)充飽與否的一個(gè)依據(jù)。
★★檢測鋰離子電池充飽與否的唯一終究的方法便是測驗(yàn)在不充電（也不放電）狀態(tài)時(shí)的鋰離子電池的電壓。
所謂恒壓階段電流減小其真實(shí)的目的便是逐漸減小在電池內(nèi)阻上因充電電流而發(fā)生的附加電壓，當(dāng)電流小到0.01C，比方6mA，這個(gè)電流乘與電池內(nèi)阻（一般在200毫歐之內(nèi)）僅為1mV，能夠以為這時(shí)的電壓便是無電流狀態(tài)的電池電壓。
其次，手機(jī)的基準(zhǔn)電壓不一定等于座充的基準(zhǔn)電壓，手機(jī)以為充飽的電池到了座充上，座充卻不以為現(xiàn)已充飽，卻繼續(xù)進(jìn)行充電。
4.充電電池有最佳狀態(tài)嗎？
有一種說法便是，充電電池運(yùn)用得當(dāng)，會在某一段循環(huán)范圍出現(xiàn)最佳的狀態(tài)，便是容量最大。這個(gè)要分情況，密封的鎳氫電池和鎳鎘電池，假如運(yùn)用得當(dāng)（比方定期的維護(hù)，防止回憶效應(yīng)的發(fā)生和累計(jì)），一般會在100～200個(gè)循環(huán)處達(dá)到其容量的最大值，比方出廠容量為1000mAh的鎳氫電池用了120次循環(huán)后，其容量有可能達(dá)到1100mAh.簡直所有的日本鎳氫電池生產(chǎn)商的技術(shù)規(guī)格書中描繪鎳基電池的循環(huán)特性的圖上我都能看到這樣的描繪。
★鎳基電池有最佳狀態(tài)，一般在100~200循環(huán)次數(shù)之間達(dá)到其最大容量
關(guān)于液態(tài)鋰離子電池，卻根本不存在這樣一個(gè)循環(huán)容量的駝峰現(xiàn)象，從鋰離子電池出廠到終究電池報(bào)廢為止，其容量的表現(xiàn)便是用一次少一次。我在對鋰離子電池做循環(huán)功能的時(shí)分也從來沒有看到過有容量上升的跡象。
★鋰離子電池沒有最佳狀態(tài)。
值得一提的是，鋰離子電池更容易受環(huán)境溫度的變化而表現(xiàn)不同的功能，在25~40度的環(huán)境溫度會表現(xiàn)其最好功能，而低溫或高溫狀態(tài)，他的功能就大打折扣了。要使你的鋰離子電池充分展現(xiàn)它的容量，一定要細(xì)心的注意運(yùn)用環(huán)境，防止高低溫現(xiàn)象，比方手機(jī)放在汽車的前臺上，中午的太陽直射很容易就能夠使其超越60度，北方的用戶的電池待機(jī)時(shí)刻，同等網(wǎng)絡(luò)情況下，就沒有南方的用戶長了。
5.真的是充電電流越大，充電越快嗎？
“論手機(jī)電池的充電時(shí)刻”一文中現(xiàn)已講了這個(gè)問題，關(guān)于恒流充電的鎳基電池，能夠這么說，而對應(yīng)鋰離子電池，這個(gè)是不完全正確的。
★★關(guān)于鋰離子電池的充電，在一定電流范圍內(nèi)（1.5C~0.5C），進(jìn)步恒流恒壓充電方法的恒流電流值，并不能縮短充飽鋰離子電池的時(shí)刻。
6.直充標(biāo)的輸出電流就等于充電電流嗎？
這就要評論手機(jī)的充電方法了，關(guān)于充電辦理在手機(jī)里面的，設(shè)定相同一個(gè)直充（實(shí)際應(yīng)稱為電源適配器）的輸出如：5.3V600mA
A.充電辦理是開關(guān)方法（高頻脈寬調(diào)整PWM方法），這個(gè)充電方法，手機(jī)并沒有完全利用直充的輸出能力，直充工作在恒壓段，輸出5.3V，此時(shí)真實(shí)的充電電流由手機(jī)的充電辦理進(jìn)行調(diào)整，而且肯定要小于600mA，一般在300~400mA.這個(gè)時(shí)分，我們看到的直充的輸出電流就不是手機(jī)的充電電流。比方motorola的許多直充其輸出為5.0V1A，真實(shí)對電池充電的也就用到了500mA足矣，由于手機(jī)的電池容量也不過580mAh.
★這時(shí)直充上標(biāo)的輸出電流就不等于實(shí)際充電電流
B.充電辦理為脈沖方法的，這個(gè)充電方法，手機(jī)完全利用了直充的限流電流，便是用了600mA在電池上，這個(gè)時(shí)分，直充的輸出電流便是充電電流了。
當(dāng)然以上的都是指在鋰離子電池的恒流階段或鎳氫電池的充電而言。
假如手機(jī)沒有充電辦理，把充電的辦理移到了直充上，比方許多的CDMA手機(jī)都是如此，這個(gè)就沒什么好說的，它的輸出寫的很理解，比方輸出：4.2V500mA，這個(gè)便是鋰離子電池恒流恒壓兩個(gè)數(shù)據(jù)了
7.循環(huán)充放電一次便是少一次壽數(shù)嗎？
循環(huán)便是運(yùn)用，我們是在運(yùn)用電池，關(guān)懷的是運(yùn)用的時(shí)刻，為了衡量充電電池的到底能夠運(yùn)用多長時(shí)刻這樣一個(gè)功能，就規(guī)則了循環(huán)次數(shù)的定義。實(shí)際的用戶運(yùn)用千變?nèi)f化，由于條件不同的實(shí)驗(yàn)是沒有可比性的，要有比較就必須規(guī)范循環(huán)壽數(shù)的定義。
國標(biāo)如是規(guī)則鋰離子電池的循環(huán)壽數(shù)測驗(yàn)條件及要求：在25度室溫條件下以恒流恒壓方法1C的充電制度充電150分鐘，以恒流1C的放電制度放電到2.75V截止為一次循環(huán)。當(dāng)有一次放電時(shí)刻小于36分鐘時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，循環(huán)次數(shù)必須大于300次。
解釋：
A.這個(gè)定義規(guī)則了循環(huán)壽數(shù)的測驗(yàn)是以深充深放方法進(jìn)行的
B.規(guī)則了循環(huán)壽數(shù)按照這個(gè)模式執(zhí)行后必須超越300次今后容量仍然有60%以上
實(shí)際上，不同的循環(huán)制度得到的循環(huán)次數(shù)是截然不同的，比方以上其它的條件不變，僅僅把4.2V的恒壓電壓改為4.1V的恒壓電壓對同一個(gè)類型的電池進(jìn)行循環(huán)壽數(shù)測驗(yàn)，這樣這個(gè)電池就現(xiàn)已不是深充方法了，最后測驗(yàn)得到循環(huán)壽數(shù)次數(shù)能夠進(jìn)步近60%.那么假如把截止電壓進(jìn)步到3.9V進(jìn)行測驗(yàn)，其循環(huán)次數(shù)應(yīng)該能夠增加數(shù)倍。
這個(gè)關(guān)于循環(huán)一次就少一次壽數(shù)的說法現(xiàn)已有許多友人進(jìn)行了評論，我只是補(bǔ)充闡明一下而已，我們在議論循環(huán)次數(shù)的時(shí)分不能忽視循環(huán)的條件，
●拋開規(guī)則議論循環(huán)次數(shù)是沒有任何意義的，由于循環(huán)次數(shù)是檢測電池壽數(shù)的手段，而不是目的！
▲誤區(qū)：許多人喜歡把手機(jī)鋰離子電池用到自動關(guān)機(jī)再充電。這個(gè)完全沒有必要。
實(shí)際上，用戶不可能按照國標(biāo)測驗(yàn)?zāi)Ｊ綄﹄姵剡M(jìn)行運(yùn)用，沒有一個(gè)手機(jī)會在2.75V才關(guān)機(jī)，而其放電模式也不是大電流恒流放電，而是GSM的脈沖放電和平時(shí)的小電流放電混合的方法。
有別的一種關(guān)于循環(huán)壽數(shù)的衡量方法，便是時(shí)刻。有專家提出一般民用的鋰離子電池的壽數(shù)是2~3年，結(jié)合實(shí)際的情況，比方以60%的容量為壽數(shù)的停止，加上鋰離子電池的時(shí)效效果（參考第9點(diǎn)），用時(shí)刻來表述循環(huán)壽數(shù)我以為更為合理。
鉛蓄電池的充電機(jī)理就相似與鋰離子電池，是限流限壓方法，運(yùn)用的方法便是淺充淺放，他的壽數(shù)表述便是時(shí)刻，沒有次數(shù)，比方10年。
★★★所以，關(guān)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(shí)充電的方法進(jìn)行運(yùn)用，這也是他針對鎳氫電池的最大優(yōu)勢之一，請我們善加利用這個(gè)特性。
8.電池容量越高越好嗎？
不同類型（特別是不同體積）的電池，他的容量越高，提供運(yùn)用的時(shí)刻越長。拋開體積和重量的因素，當(dāng)然容量越高越好。
但是相同的電池類型，標(biāo)稱容量（比方600mAh）也相同，實(shí)際測的初始容量不同：比方一個(gè)為660mAh，另一個(gè)是605mAh，那么660mAh的就比605mAh的好嗎。
實(shí)際情況可能是容量高的是由于電極材猜中多了增加初始容量的東西，而減少了電極穩(wěn)定用的東西，其結(jié)果便是循環(huán)運(yùn)用幾十次今后，容量高的電池迅速容量衰竭，而容量低的電池卻依然堅(jiān)硬。許多國內(nèi)的電芯廠家往往以這個(gè)方法來獲得高容量的電池。而用戶運(yùn)用半年今后待機(jī)時(shí)刻卻是差得一塌糊涂。
民用的那些AA鎳氫電池（便是五號電池），一般是1400mAh，卻也有標(biāo)超高容量的（1600mAh），道理也是一樣。
★進(jìn)步容量的代價(jià)便是獻(xiàn)身循環(huán)壽數(shù)，廠家不在電池材料的改性上下文章，是不可能真實(shí)“進(jìn)步”電池容量的。
9.充飽的電池進(jìn)行存儲好嗎？
鋰離子電池有一個(gè)特性非常不好，便是鋰離子電池的時(shí)效（或稱老化，老外稱為aging），便是鋰離子電池在存儲一段時(shí)刻后，即使不進(jìn)行循環(huán)運(yùn)用，其部分容量也會永久的喪失，這是由于鋰離子電池的正負(fù)極材料從一出廠就現(xiàn)已開始了它的衰竭歷程。不同的溫度和電池充飽狀態(tài)，其時(shí)效后果不同，以下數(shù)據(jù)摘自參考文獻(xiàn)［1］，以容量的百分比形式列出：
存儲溫度--40%充電狀態(tài)-------100%充電狀態(tài)
0度-------98%（一年今后）-----94%（一年今后）
25度------96%（一年今后）-----80%（一年今后）
40度------85%（一年今后）-----65%（一年今后）
60度------75%（一年今后）-----60%（3個(gè)月今后）
由此可見，存儲溫度越高和電池充的越飽，其容量損失就越厲害。所以不推薦長期的保存鋰離子電池，反之，廠家應(yīng)該象對待腐朽的食物一樣將其回收。用戶要密切留意電池的生產(chǎn)日期。
假如用戶手中有擱置的電池，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。
而鎳氫電池和鎳鎘電池則簡直不受這個(gè)時(shí)效效果，長期存儲的鎳基電池在進(jìn)行幾個(gè)深充深放今后就能夠恢復(fù)其原始容量了。
10.座充的綠燈亮了今后在多充一個(gè)小時(shí)有用嗎？
綠燈只是一個(gè)指示，真實(shí)充飽與否在于座充對電池充電過程的操控和判斷。以4.2V的鋰離子電池為例評論這個(gè)問題。
首先是操控，操控對電池的輸出是先恒流，后恒壓（電流逐漸減小
然后是判斷，判斷電流小于某個(gè)電流值時(shí)，顯現(xiàn)綠燈，由于模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度和本身的電壓精度是受限制的，座充通常設(shè)定這個(gè)電流值為50mA，此時(shí)顯現(xiàn)綠燈，那么電池確實(shí)離它真實(shí)的充飽還有10%不到（據(jù)我所測，現(xiàn)在的鋰離子電池以50mA截止充電的話，其容量現(xiàn)已能夠達(dá)到95%，充電接受能力大大進(jìn)步現(xiàn)在的問題是座充接下去在干什么：
A.假如接下去，座充完全關(guān)斷充電回路，沒有繼續(xù)進(jìn)行恒壓充電，那么在座充上再放置10個(gè)小時(shí)也是于事無補(bǔ)。許多的座充規(guī)劃方案便是這樣的，比方TI（德州儀器）的BQ2057系列充電芯片，linear（凌特）的LT1800系列都是如此。
B.座充繼續(xù)進(jìn)行恒壓充電，并嚴(yán)厲操控電壓不超出4.2V，無疑再多充一個(gè)小時(shí)，確實(shí)能夠增加電池的容量。
C.座充繼續(xù)充電，但是它的電流操控很糟糕，不小心就使電池超出了4.2V，而且繼續(xù)往上跑。由于鋰離子電池不能吸收任何過充。持續(xù)對電池施加電流，就會造成這個(gè)后果，那么過充就發(fā)生了。這個(gè)當(dāng)然是規(guī)劃不好的座充，比方常見的即可充鋰離子電池又可充鎳氫電池的十幾塊錢的“蛋充”
D.還有一種充電辦理芯片，比方maxim（美信）的1679芯片，與許多手機(jī)充電辦理相同，它采用脈沖方法充電，它在顯現(xiàn)綠燈的時(shí)分，便是鋰離子電池現(xiàn)已100%充飽了，當(dāng)然再放置一個(gè)小時(shí)，它也不會過充，顯然又是在做無用功。
用戶實(shí)際上不知道綠燈亮了今后座充到底在干什么，A或B或D，都有可能，座充闡明書不寫這些東西的。掃除不合格的座充，我們其實(shí)應(yīng)該相信合格和原裝的座充，綠燈亮著的話，為什么不取下來用呢？這對用戶實(shí)際沒有什么太大的影響，充的不飽又不影響循環(huán)壽數(shù)（如上第7點(diǎn)所述），95%的容量也是能夠接受的。除非有愛好者能深入分析自己的座充到底是以那種方法的在充電，否則我們不妨------★亮綠燈后就取下來用。
11.座充充電比直充飽嗎？
看完了前面的婆婆***話，這個(gè)問題便是最好答復(fù)的了，問題的實(shí)質(zhì)便是充電方法的區(qū)別。
★不存在座充一定比直充充的飽的說法，也不存在直充一定比座充充的飽的說法。重要的是它們的充電方法是不是能最快最大的充飽電池.
