手机剩余%50电量,现在是否可以充电?对手机电池会不会有危害?
来源:宝鄂实业
2019-03-18 12:07
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可以说,手机电池任何时候都可以充电,只有尽量不要边使用边充电,其他充电几乎没有什么意外和额外的风险,也不会损坏手机电池本身。
但是,对于更重要的想向大家说明的是,关于手机50%电量是否就需要充电,这个问题包含了三层含义:
第一,锂电池本身不存在记忆的缺陷,既不会因为你这次50%就充电导致每次放电到50%就显示没有电量。从这个角度说,电池无论你用到多少电量充电都没有问题,不影响电池本身使用和寿命。
第二,电池的循环累积次数的程度,即电池的新旧程度。因为循环次数的多少,和所谓的50%电量能用多久有很大关系。
时间太久了,按照记忆,国标对电池自衰减的标准是充放电300次以后,衰减不低于5-8%(大体上是这个数据,因为十几年了记不清楚了,见谅)因此,电池在充放电300次以后(含每次充放电都存在一定的衰减,类似于利息中的复利的意思)那么,假设你是新电池,在半年以内或者左右的时间,50%的电量你可能感觉不到每次50%的电量使用时间长度上有很大差异(前提假设你使用手机的内容和时间一致)而随后你就会发现同样的50%电量使用的时间逐步变短了,特别是三年后就算充满也用不了多久。就是因为电池一定会自衰减。这不是哪家电池好坏的问题而是锂电池的特性决定的。
第三,充电的有效电量。这点多数非电池专业的人说不清楚。我需要重点说一下。
锂电池的充放电还有一个特性,是大家所不知道的,那就是电池的电压曲线,在电池从大家感受到手机没电,一般电压水平已经达到3.0伏以下,而真正充满电电压一般在4.2伏左右。在充电过程中,从3.0度到3.3-3.6伏,时间比较久,而从3.6到4.2伏则很难,或者叫慢充,从曲线角度看,非常平滑的曲线,类似于数学上叫无限接近。而电池本身装载了保护控制电路板,他的存在,就是控制电池电压在2.7到4.2伏之间,超过的话对电池有损伤,低于2.5.-2.7即所谓的过放,高于4.2即所谓的过充。过放电池会作废,过充则会发鼓和爆炸。因为保护电路的存在,则我们的手机电池就不会存在这个问题。
电池从2.5-2.7伏充电时,充电电压曲线上升速度非常快(快慢是相对于曲线全过程本身来说)而进入3.3-3.6之间的速度开始下降,进入3.6以上则变得更加平缓,进入4.0-4.2之间则曲线类似于一个无穷接近一个目标值的曲线更加平缓,类似直线不怎么上升了。详细见下图:
所以说,当你看到电池充电量达到50%的时候,可能电压正处在3.6伏左右,你就停止充电,相对来说3.3-3.6之间的电量,属于很快就在曲线中到达(相对后段3.6以上的曲线而言),而3.6度以上则很慢。也就是说你慢充满后,50%电量就停止充电所使用时间并不等于慢充满后的50%,应该会大大低于50%电量。也就是充放电正好几乎对称地相反!总结起来,就是,电池新旧,影响了50%的所谓电量的使用时间的感受,慢充满和充50%的使用时间并不是真的50%电量对比而是大大低于50%。
锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池,是现代高性能电池的代表。而动力锂离子电池是指容量在3AH以上的锂离子电池,目前则泛指能够通过放电给设备、器械、模型、车辆等驱动的锂离子电池。
动力锂电池的产业链图与锂离子电池相同,上游原材料主要包括镍钴锰、锂矿和石墨矿,由此构成正负极材料、电解液、电极基材、隔膜等;中游则是将正负极材料、电解液、电极基材、隔膜组装成电芯后进行制造和封装;下游是动力锂电池的应用领域,主要应用在各种车辆、船舶、飞机等内燃机的启动,照明、蓄能、不间断电源、移动通讯、便携式电动工具、电动玩具中。
近三年,随着国家对新能源产业的扶持,推动了我国动力锂电池迅速发展。根据国家统计局数据显示,2018年国内新能源汽车销量为125.6万辆,同比增长61.7%。其中,2018年纯电动车的销量将近98万辆。新能源汽车销量逐年增长,对于动力锂电池的需求量也在不断扩张。在国家政策的驱动下,新能源汽车有着广阔的发展前景,而作为核心部件的动力锂电池必将迎来发展的大好良机。
下游需求的扩张利好,我国动力锂电池总装机量增长,根据OFweek统计数据显示,2018年我国动力锂电池总装机量达到56.37GWh。
细分新能源汽车具体类型的动力锂电池装机量情况来看,纯电动乘用车是目前拉动动力锂电池需求的主要引擎,2018年纯电动乘用车动力锂电池装机量达到30.66GWh,同比增长135.4%,占动力锂电池装机量整体比的53.3%;而混合动力客车受补贴政策影响,2018年装机量同比减少57.5%。随着新能源汽车市场化程度提升,消费者对电动车的认可度不断提高,我国动力锂电池装机量发展良好。
行业洗牌格局激烈,进一步向龙头企业集中
2018年6月开始实行的《关于调整完善新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》通过补贴措施表明了对新能源汽车电池能量密度的更高要求,低端锂电产能过剩逐步被淘汰。目前,我国动力锂电池市场的集中度已非常高,2018年我国动力锂电池前十名企业的装机量达到整体的83.16%,而前二十名更是高达92.1%,这意味着排名在二十名后的动力锂电池企业实际上已被边缘化,行业洗牌格局剧烈,产业链公司迎来一场“大浪淘沙”的筛选。
从2018年我国动力锂电池行业装机量企业结构来看,宁德时代(300750)占了41.21%,装机量达到23.23GWh,同比增长133%;排在第二的是比亚迪(002594),占了20.33%,装机量达到11.46GWh,同比增长109%;第三名是国轩高科(002074),占5.32%,装机量为2.99GWh。我国动力锂电池行业高端产品之间的竞争主要集中在国内仅有的几家企业与国外企业之间,属于垄断竞争格局。随着我国政策对动力锂电池产品提出更高的要求,市场份额将进一步向头部企业集中。
受新能源补贴政策影响,技术要求逐步提升
动力锂电池可按电解质材料、电池外形、外包材料、正/负极材料以及性能用途进行划分,其中目前最主要的是以正极材料作为划分动力锂电池产品的依据,因为正极材料是电池中锂离子之源,其性能直接关系到电池性能,是锂电能量密度的基础,是动力锂电池中最关键的功能材料。动力锂电池按正极材料分类,主要有三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂这四种,对应的负极材料一般都是石墨。
2018年,我国动力锂电池装机量按正极材料分类,三元锂电池的装机量占比最高,达59%,首次超越磷酸铁锂电池,在总装机量中占比超过一半;其次是磷酸铁锂电池,占比为38%;而锰酸锂和钛酸锂电池二者合计3%。
细分新能源汽车具体类型的动力锂电池装机量情况来看,2018年我国新能源乘用车的装机电池中,三元锂电池占新能源乘用车动力锂电池装机量的90.42%,而磷酸铁锂电池占9.54%,锰酸锂电池和钛酸锂电池几乎没有占据份额;但在新能源客车的装机电池中,磷酸铁锂占新能源客车动力锂电池装机量高达93.25%,锰酸锂电池和钛酸锂电池分别占3.99%和2.76%,三元锂电池则为0,则是因为我国政府长期以来对三元锂电池装机新能源客车的限制,虽然目前目前我国政府已取消了这种限制,但在实践中出于安全考虑,国内所有的客车仍未敢使用三元锂电池。而在专用车的装机电池中,主要为三元锂电池和磷酸铁锂电池平分。
三元锂电池的发展势头之所以如此迅猛,背后靠的是国家对新能源汽车补贴政策的不断调整变更的因素。对比2017年新能源汽车补贴政策,2018年补贴在乘用车方面不仅重新划分了续驶里程区间,还对动力电池的能量密度通过系数变化和调档的方式提出更高的要求,对于百公里电耗量系数也分档进行划分,同时,电池能量密度系数可以与百公里电耗系数叠加。
磷酸铁锂电池曾是中国新能源汽车市场上的主流,虽然其充放寿命长,但电池系统的能量密度只在100Wh/kg左右,而三元锂电池能量密度最高能达到330Wh/kg,随着消费者对电动汽车续航里程的需求不断提高,且具有电池能量密度优势的三元锂电池预计将进一步取代磷酸铁锂电池市场。