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工程师对充电电池的思考:高效充电=优质体验?

导读: 从手机出现以后有一个问题就一直存在:很多手机的使用手册或是卖场的店员会告诉你,最初几次给手机充电时要连续充电多少小时以上,否则就会影响电池的性能、寿命云云。

  OFweek锂电网讯:从手机出现以后有一个问题就一直存在:很多手机的使用手册或是卖场的店员会告诉你,最初几次给手机充电时要连续充电多少小时以上,否则就会影响电池的性能、寿命云云。如果你对电池及其充电特性有所了解,这个迷思就很容易被打破,从而不再按照他们的指引去做。受智能手机广泛普及和厂家推动电动汽车普及化的影响,电池容量和充电速度成为人们广泛关注的话题,于是与之相关的迷思也不断出现。

  之前有一篇关于“无负极电池”的文章在网络上广泛流传,这就是一个带有颠覆性的信息。万物负阴而抱阳,作为一个电池,没有负极,哪里来的阳极呢?其作为电池的实体也不可能存在,我们的电动车和手机将如何使用它呢?我相信一点,通过对电池材料、结构的革命性改进,我们是有可能得到容量密度大幅度增加、功率密度大幅度提高、安全性也更好的产品的,但在这一切真的变成现实以前,千万不要用一些哗众取宠的东西来吸引大家的眼球,让人们产生一些不切实际的幻想,同时却又不得不生活在现实中,让心中的纠结造成我们身心的疾病,给社会也带来不安定因素。

  在多年前,受环保节能理念的影响,我们家中所使用的电池都是可充电的镍氢电池,用来给它们充电的充电器也是普通的,每次给电池充电都要用几个小时。后来看到新闻说一家日本厂商所制造的镍氢电池充电速度已经做到了半小时以内,而自己用的电池有一大半都是这家公司的,所以就产生了购买快速充电器的冲动,冲动的结果是从万能的华强北市场上找到了能够极速充电的产品,于是悲惨的事情就发生在我身上了,所有电池都在充了一次电以后容量剧减,最后不得不弃之不用。这件事虽然没有对镍氢电池产生不好的想法,但从那以后就再没有购买过,由此可见负面感受会给我们的人生带来多么大的影响,相应地,与之相关的产业也必然受到冲击。

  其实带来影响的那个充电器让电池受到损害的原因不一定是充电速度造成的,也可能是它没有按照镍氢电池应有的充电策略进行充电造成的,因为每一种电池都有自己的特性,当你用不正确的方法对待它时,问题就出来了。对于我们现在常用的锂离子电池,我在很多年前就见过一幅图:

  那是关于锂离子电池充放电速率与其容量和循环寿命的关系图,纵轴代表容量,横轴代表循环寿命,由不同的点所描绘出来的曲线代表了用不同的速率对电池进行充放电时容量与循环寿命之间的关系。其中的C是与电池的容量有关的充放电速率数据,假设某个电池的容量为1000mAH,如果用1000mA的电流对它进行充电或放电,则充满或放完其全部电能的时间是一个小时,这时候的C就代表1000mA,2C则代表2000mA。根据这些定义,这个图告诉我们如下信息:这个电池的初始容量为900mAH,假如用1C即900mA的电流对它进行充放电,经过500个循环后,其容量还剩下大约780mAH;如果用2C即1800mA的电流对它进行充放电,则经过500个循环后,其容量会下降到大约500mAH。类似这样的信息给我留下这样的印象:一个锂离子电池,如果用1C的速率对它进行充放电,经过500个循环后,其容量还有初始容量的80%。遗憾的是这样的信息是不完全准确的,它只是代表了某个型号的电池的特性。

  网络上最近有一篇很火的小米移动电源的拆解文章。小米的新移动电源采用了松下的18650规格的锂离子电池,单颗电池的容量为3180mAH,按照我们旧有的知识,如果用3180mA的电流对它进行充放电,则当其经过500次循环时,其容量还剩下3180mAHx80%=2544mA,这对很多应用来说是一个完全可以接受的使用寿命。可是实际看到的电池参数表中的数据和想法完全不一致,它的标准充电电流是0.909A,也就是909mA,只是相当于0.28C。由于没有找到这个电池的完整规格书,不知道这个标准充电电流所对应的循环寿命是多少,但可以猜想它与500次的循环寿命对上的几率还是很大的。如果我们没有按照这个电池实际标出来的参数作为限制去使用它,它的寿命就会受到极大的影响,而且这样的错误还是很容易发生的,因为我们的RT9451就具有4A的电流充电能力,我一直以为用它去对这样的电池进行充电是完全合理的。

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责任编辑:Angela
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