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电池知识

锂电在性能上的最大的优点是什么?

来源:宝鄂实业    2019-05-16 18:27    点击量:

问题当中提到了手机电池,假设题主使用的不是莫名厂商制造的山寨机,因为山寨机的特殊性,我们没有办法知道各个山寨机之间的差异,而山寨机的设计的各种诡异和偷工减料,绝非你想象力可以达到的。

我们现在使用的电池,内部会有一个专门的电路板,用来保证电池的过放(放电太多的电量以至于影响电池寿命)和过充的(充电太多以至于超过电池电量而影响电池寿命),过充还有一点很重要是会导致电池鼓涨,如果手机外壳设计的余量不足时,会导致后壳翘起。同时,目前主流的MTK平台产品,都会有过充保护,但是具体是怎么样设计的取决于各个制造商,一般的主流产品都会有过充保护,就是说你插上充电器很久都没有问题。

我们使用电池,最关注的是电池的寿命,而电池寿命取决于充电的次数,一块电池在充400次以后,电池电量会下降到标称的80%左右。标称是在哪里?就是电池上mAh前面的一堆数字,比如1400mAh
。那么我们在下面讨论下充电的情况,我们把各种不同的充电情况简化成三种:
1. 电池电量从100%用到0%,再充到100%
2. 电池电量从100%用到50%,再充到100%
3. 电池电量从50%用到0%,然后再只充到50%
三种情况下,以电池电量下降到标称的80%为测试标准,第二种方式,可以充电的次数最多,第一种次之,第三种最差。

所以说该充就充,充满最好。

BTW,上面说到苹果的充电机制,其实苹果针对iPhone4一直到iPhone5s,充电机制有很大的变化,原来iPhone4和iPhone4s的时候,你会觉得充电以后一直都会是满的,因为在放电的同时一直都会充电,也就是电池不停地被充电,因为没用过iPhone5,不知道情况何如,当我用上iPhone5s之后,发现苹果的充电机制完全变了,它会检测充电器插上的次数,或者是电池的电压,如果你不拔充电器,在iPhone5s被充满以后,就会停止充电,一直到你拔掉。而且当你插上充电器的时候,你使用电话,消耗的电量是走充电器的,不会从电池取电,可以说电池基本不费电。
最后讲一句,苹果始终走在业界的前面,当众厂商还刚刚听说库仑计这个东西的时候,它已经出现在iPhone4的手机上,并被广大群众所使用了,所以现在的手机制造商和苹果的差异大概在2年左右,手机业,2年的差异已经足够碾压众厂商了,所以苹果的利润率一直在30%以上

首先看看锂电的基本特性,图片是容量2600mAh的1860锂电池的基本规格,厂商推荐的充电上限电压4.2±0.05V,放电终止电压3.0V。其中C代表充放电倍率=充放电电流/额定容量,即0.2C=充电电流520mA/额定容量2600mAh,表示用520mA的电流放电。常规锂电池的标准充放电电流一般都是0.2C,最大充放电电流都是1C。

标准的锂电充电曲线,当电压在4.2V以下时以CC(恒定电流)模式充电,电池电压慢慢上升;当电压达到4.2V时以CV(恒定电压)模式充电,电流慢慢下降;电压达到4.2V时容量差不多已经到了90%。

手机的电池现在一般都是聚合物锂电池,18650和聚合物锂电池充放电特性是差不多的,其他具体差异这里不讲述,感兴趣的朋友可以自行百度。图片是我的手机的电池的规格容量3000mAh额定电压3.85V,充电限制电压4.4V。

再看手机内部的充电管理参数,放电限制电压为3.4V,充电限制电压为4.11V,这种控制模式是典型的浅充浅放模式有助于提高电池的循环寿命,这两项限制电压是结合实际测试获得最佳数据不是凭空设置的。

所以即使手机电量达到了100%距离充电限制电压还有一定的距离,即使到达100%以后长时间不拔充电器也不会达到充电限制电压,几乎对手机是没有伤害的;手机不充满对手机也是没有伤害的。至于两者的差异,电量较多的手机电池的电压高于电量较低的手机,在相同使用条件下,电量较多的手机电池放电电流要小于电量较低的手机电池放电电流(来源公式P=U*I);又由于电池电压越高内阻就越小,所以电池电压高的发热量要小于电池电压低的发热量(来源公式P=I*I*R)。