简述电池的保养和误区

一、镍氢电池 

 

　　比较锂电池，镍氢电池摆脱不了与生俱来的下风。一是 回忆效应：镍氢电池与镍镉电池相同都有回忆效应，只是要细微得多，但仍然必须电量耗尽后才可充电。而锂电池彻底没有回忆效应，能够不用理睬剩下电量是多少，直接充电。下风二是 自放电率高：镍氢电池一个月为25～35％，而锂电池一个月只有2～5％，这样镍氢电池的电量丢失很快，需求常常充电。现在安装镍氢电池的机型现已根本不会见到，普遍应用的是锂离子电池。 

 

　　二、锂电池 

 

　　锂电池在一个寿数周期内一般能够进行300至500次的充、放电。因而许多人以为，只需少用电池，这样就能够在必定程度上起到了延长电池寿数的作用。可是他们却疏忽了锂电池易老化的赋性。 

 

　　电池作为一个化学元件，受作业环境影响很大，由于氧化反响所引起的电池内阻的添加是导致电池损耗的首要原因。当电解槽电阻到达某个点时，尽管这时分电池依旧能够充满电，但电池却现已不能向外开释贮存的电量了。这也是为什么许多用户会抱怨他们充满电的电池，在运用中一下子就没电了。因而无妨这样了解此问题，那便是当锂电池安装结束走下生产线后，它的生命时钟就随即开始走动，它的剩下寿数目前是用充电次数来评估的。 

 

　　防止频频地运用电池能够说是最根本的一个办法，但即便你平常大多运用外接电源，如同没有运用电池，可是实践上，电池的老化进程随着时刻的推移，一直在进行。将电池放置不用，也只能是在必定程度上延缓电池的损耗速度罢了，却无法使之停止，一般在两到三年今后就与世长辞了，因而，没必要购买备用的锂电池进行存储，这样实践是在浪费这块电池。别的，假如总是把电池搁一边不用，笔记本电脑的移动意义又从何谈起呢？ 所以还是要在运用的情况下谈保养问题。 

 

　　知己知彼，百战不殆。锂离子电池的正极资料一般由锂的活性化合物组成，负极是特殊分子结构的碳。常见的正极资料首要成分为LiCoO2，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子从片层结构的碳中分出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动发生了电流。 

 

　　化学反响原理尽管很简单，然而在实践的工业生产中，需求考虑的实践问题要多得多：正极的资料需求添加剂来坚持屡次充、放的活性，负极的资料需求在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子；填充在正、负极之间的电解液，除了坚持安稳，还需求具有良好导电性，减小电池内阻。 

 

　　锂离子电池很少有镍镉电池的回忆效应。构成回忆效应的原因是结晶化，而在锂电池中几乎不会发生这种反响。可是，锂离子电池在屡次充、放后容量仍然会下降，其原因是杂乱而多样的。首要是正、负极资料本身的改变，从分子层面来看，正、负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐陷落、堵塞；从化学视点来看，是正、负极资料活性钝化，呈现副反响生成安稳的其他化合物。物理上还会呈现正极资料逐渐剥落等情况，总之终究降低了电池在充、放电进程中能够自由移动的锂离子数目。 

 

　　不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反响，生成咱们不期望看到的化合物。所以在不少的锂离子电池正、负极之间设有保护性的温控隔阂或电解质添加剂。在电池升温到必定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，保证电池充电温度正常。 

 

　　所以说，锂离子电池也具有先天性的缺点。锂离子电池自从出厂后其电量就开始不断衰减，即使是不进行循环运用，其部分电量也会永久性的丧失，这一现象咱们将之称为电池的“老化效应”。它和镍氢电池的“回忆效应”相同，会构成电池电量的削减。但原理不同，处置办法也不同。镍氢电池防止“回忆效应”的办法是进行深度的充电、放电，但锂电池绝对不能这样做。这在后面将具体阐明。 

 

　　三、锂电池的保存 

 

　　构成锂电池的老化的速度是由温度和放置保存时的充电状况而决议的。测验数据标明，锂离子电池老化的幅度和温度以及充电饱和度成正比。这就意味着温度越高、电池充得越满，容量的丢失就越大。我将给出一个表格来阐明这两种要素的不同情况对电池容量的影响。 

 

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　　存储温度    充电40%后放置保存    充电100%后放置保存 

 

　　一年后剩下容量        一年后剩下容量 

 

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　　0度        98%                94% 

 

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　　25度        96%                80% 

 

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　　40度        85%                65% 

 

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　　60度        75%               60%（三个月后） 

 

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　　由表格可见，高充电状况和过高的温度加快了电池容量的下降。因而关于锂离子电池，若要长时刻保存，用户应当将其电量操控在40%，并存储在15℃乃至更低的温度下，这样就能够在使电池自身的保护电路处于作业状况。而假如充满电后将电池置于高温下，反而会对电池构成极大的危害。表中也现已看出，充电100％在 60°C环境保存，3个月后电池容量居然下降了40％。 

 

　　四、锂电池的运用 

 

　　在处理了终究怎么保存电池这个问题之后，一起也引出了大家一直争辩的另一个焦点，那便是当咱们运用固定电源的时分，是否需求将电池取下？这的确是让人很头痛的一个问题。原则上电池的寿数首要是由充电次数来计算的，在有外部电源的情况下取出电池的确能够削减电池被充电的机会。别的，咱们能够来分析一下运用固定电源时电池放置于电脑中所在的环境：由于笔记本电脑的充电保护电路作用，使电池保持在95％～100％的满电量状况，而此时电池所在的环境温度至少在 25°C～30°C之间，假如酷热天气，这个温度还会有所更高，那么从上表中你应该很天然的就得出了一个结论，那便是这么做实践上对电池构成的危害最大，会引起其容量的明显下降。 

 

　　但取掉电池后，仅仅运用外接电源也会存在一些危险。忽然断电、沟通电压不稳，都对笔记本电脑构成硬件损害，所以制造商一般都会正告用户不要取下电池。当然这样的结果便是使你的电池常常处在这样相对恶劣的环境下，不用多久就会over了，到时你就需求到维修中心去更换新的电池，这样一来，受益的天然是制造厂商了。这也是让人头疼的当地。 

 

　　现在只能说，在AC供电安稳的前提下，能够考虑取下电池，前提是养成数据随时备份的习惯。假如打算长时刻不运用电池，应将电池充到40％后放置于小于25°C的荫凉、干燥当地保存，但切记不要放到冰箱里。 

 

　　由于尘埃和湿气也在充当着电池杀手的角色，它们会破坏电池板电路并加速电池内部的氧化，所以关于那些长时刻保存的电池，需求套上一层薄膜来低档尘埃和湿气的侵害。保存期间由于电池本身的钝化电压会下降，所以每隔一个月要将电池装上去进行一次充、放电回环，再继续保存，以保持电池的容量和离子活性，比方给电池锻炼一下身体而不仅仅是再次充电。 

 

　　下面特别强调：禁止过度充电与放电 

 

　　最后一个大家注目的焦点便是锂电池终究该怎么合理充电和放电这个问题。过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正、负极构成永久的损坏。这与镍氢、镍镉电池的做法天壤之别。从分子层面看，能够直观的了解为：过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构呈现陷落；过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其间一些锂离子再也无法开释出来。因而锂离子电池一般配有充、放电操控电路。关于锂电池来说最好是进行部分放电，而不是彻底放电。实践测验标明，假如电池放到每单元2.5伏特以下，尽管电池内部的安全电路会发动，但这个时分电池就会变得有些欠好用了。结果只能使电池报废期提早。正确的做法是不要在贮存电池之前将它的电量放得一尘不染，而是应该在贮存之前充一些电，并且在再次运用之前首要充满电。 

 

　　深度的充、放电对电池有害无益，但为什么有的人会发生误解呢？ 

 

　　首要有人以为，深度充、放能能够激发电池活性，提高锂离子电池的实践容量。据专家的答复，这只是不了解锂电池的机理而构成的有趣幻想，深度的充、放电只会额外构成锂离子电池正、负的永久损坏。 

 

　　其次，新电池的电量显现有时会不正确，比方电池已充满电，仍显现96%。几回充、放电全循环后，会渐渐到达99%-100%。其实，这是电池内的检测电路还没有采样到足够多的数据，还未来得及批改寄存器中的数值构成的。电池电量仍由电池的化学特性决议，显现的数值只是一个参阅。所谓新电池在运用前进行三次全充、放的“激活”，在专家们的眼里，也是以讹传讹。许多人在深充、放今后发现Battery Information里标示的容量发生了改变，为什么呢?由于笔记本电脑用锂离子电池一般都带有办理芯片和充电操控芯片。其间 

 

　　（1）              办理芯片中有一系列的寄存器，存有电池容量、温度、ID、充电状况、放电次数等数值。而这些数值在运用中会逐渐改变。 

 

　　（2）              充电操控芯片首要操控电池的充电进程。锂离子电池的充电进程分为两个阶段，恒流快充阶段(电池指示灯呈黄色时)和恒压电流递减阶段(电池指示灯呈绿色闪烁)。恒流快充阶段，电池电压逐渐升高到电池的标准电压，随后在操控芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以保证不会过充，电流则随着电池电量的上升逐渐减弱到0，而终究完成充电。这有效地防止了过度充电。 

 

　　（3）              电量统计芯片经过记载放电曲线(电压，电流，时刻)能够抽样计算出电池的电量，这便是咱们在Battery Information里读到的Wh值。而锂离子电池在屡次运用后，放电曲线是会改变的，假如芯片一直没有机会再次读出完整的一个放电曲线，其计算出来的电量也便是不精确的。所以需求深充、放来校准电池的芯片。 

 

　　所以个人以为，在笔记本电脑的运用阐明中的“运用一个月后应该全充、放一次”的做法首要的作用应该便是批改这些寄存器里不当的值，使得电池的充电操控和标称容量吻合电池的实践情况。 

 

　　别的，平常锂电池终究该怎么合理充电和放电呢？由于锂离子电池的电回忆效应小得能够疏忽不计，所以半途充电对它的损害并不是很大，而它最怕的是过度放电（彻底放电）。常常对锂离子电池过度低放电的结果只能是让电池提早报废，那些比如BIOS放电、程序放电、乃至是接上小灯泡放电的方式不到无可奈何是最好不要测验。因而关于锂离子电池大可不用比及0％再充电。