手機電池小知識,鋰電池工作原理

2021-03-03 20:34:10 字數 5107 閱讀 1759

電池小常識

1)電池結構

手機的基本結構包含4個部分:電芯、保護板、貼紙、電池殼或灌注、輔料

電池容量的大小取決於電芯的容量,一般情況下電池小於電芯容量,這是由於負載

的電路消耗。

電池的安全性、使用壽命長短、內阻大小取決於保護板電路設計以及元器件的好壞,還包括電芯與製作工藝。

五金觸片和引線主要作用是與手機連線,五金觸片的好壞主要關係到接觸不良造成

手機自動關機。

貼片主要起包裝作用,包括品牌、指標引數、防偽措施等。

圖:電池結構

小常識:遠離輻射

手機在搜尋、上網、響鈴、通話過程中都發生較大輻射。讓手機離開身體30厘公尺就可以遠離輻射。坐下時,把手機放在桌子(辦公桌、餐桌)上;撥號通了再接聽,盡可以用耳機;睡覺時不要將手機放在枕頭下;男性不要將手機長時間放在褲袋;女性不要將手機長時間放在胸前。

2) 二次電池種類

目前市面上所使用的二次電池主要有鎳氫電池(ni-mh)與鋰電池(li)兩種型別。

3) 鎳氫電池(ni-mh)與鋰電池比較

鎳氫電池要比鋰電池長壽,鎳氫電池的充電次數能夠達到700次以上,鋰電池的充放電次數只有400-600次。

鎳氫電池要比鋰電池更記憶效應,鎳氫電池不徹底充電、放電,易在電池內留下痕跡,降低電池容量。

4) 鋰電池種類

鋰電池有兩種鋰電池為li、鋰離子電池為li-ion。

鋰電池較早就有了,但鋰是一種高度活躍的金屬,它使用時不太安全,經常會在充電時出現燃燒、爆裂的情況。

鋰離子電池是鋰電池的改進型產品,加入了能抑制鋰元素活躍的成份(比如鈷、錳等等)從而使鋰電真正達到了安全、高效、方便。

5) 鋰離子電池種類

鋰離子電池中有液體鋰離子電池(lib)和聚合物鋰離子電池(lip)兩種。在許多情況下,電池上標註了li-ion的,一定是鋰離子電池。但不一定就是液體鋰離子電池,也有可能是聚合物鋰離子電池。

圖:二次電池

鎳氫電池(ni-mh)

鋰電池(li)

鋰電池(li)

鋰離子電池(li-ion)

液體鋰離子電池(lib)

聚合物鋰離子電池(lip)

6) 鋰離子電芯的基本要素

鋰離子電芯的基本要素包括正極、負極與電解質三項要素。聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態鋰離子都是相同的,正極材料可分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨,電池的工作原理也基本一致。

7) 液體鋰離子電池(lib)和聚合物鋰離子電池(lip)的區別

它們的主要區別在於電解質的不同, 液態鋰離子電池使用的是液體電解質, 而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質來代替, 這種聚合物可以是「幹態」的,也可以是「膠態」的,目前大部分採用聚合物膠體電解質。

8) 液體鋰離子電池(lib)和聚合物鋰離子電池(lip)最小厚度

液體鋰離子電池的最小厚度是6mm,再減少就比較困難。聚合物鋰離子電池可以達到的最小厚度可達0.5mm。

9) 聚合物鋰離子電池(lip)的優勢

具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化、高安全性,在形狀上聚合物鋰離子電池可以配合各種產品的需要,製作成任何形狀與容量的電池,聚合物鋰離子電池在工作電壓、充放電迴圈壽命等方面都比液體鋰離子電池有所提高,聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的液體鋰離子電池提高了50%。

基於以上優點,聚合物鋰離子電池被譽為下一代鋰離子電池。在未來2~3年內,聚合物鋰電池取代鋰離子電池市場的份額將達50%。

10) 電池****原因

鋰離子電池(lib)電池在過度充電的情形下,容易造成電池破裂而****的情形,這是非常危險的。但不用擔心,因為現在的電池必需加裝保護ic線路以確保電池發生過度充電的可能性減小。

11) 鋰離子電池無須啟用

鋰離子電池的「啟用」問題:充電時間一定要超過12小時,反覆做三次,以便啟用電池。這種「前三次充電要充12小時以上」的說法,是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續下來的說法。

不要對鋰電池進行超過12個小時的超長充電。

12) 鋰離子電池充放電迴圈次數

關於鋰離子電池充放電迴圈的實驗表,關於迴圈壽命的資料列出如下:

● 迴圈壽命 (10%dod):>1000次

● 迴圈壽命 (100%dod):>200次

其中dod是放電深度的英文縮寫。從表中可見,可充電次數和放電深度有關,10%dod時的迴圈壽命要比100%dod的要長很多。

鋰電池壽命和電池的總充電電量有關。

13) 正確的電池充電

● 請使用原廠或聲譽較好的品牌的充電器

● 淺放淺充對於鋰電更有益處

● 按照標準的時間和程式充電,即使是前三次也要如此進行,不要超時充電;

● 當出現手機電量過低提示時,應該及時開始充電。

14) 關機充電更好

有很多使用者常常在充電時還把手機開著,其實這樣會很容易傷害手機壽命的,因為在充電的過程中,手機的電路板會發熱,此時如果有外來**時,可能會產生瞬間回流電流,對手機內部的零件造成損壞。

15) 電池最好在常溫下使用

不要將電池暴露在高溫或嚴寒下。三伏天時,不應把手機放在車裡,經受烈日的曝曬;在北方冬季更要給電池保暖,有些手機的原裝電池在低溫環境中甚至充不上電(只是暫時狀況)。4°c-40°c之外電池效能大打折扣,25°c ~35°c為適宜溫度區間。

充電時,電池有一點熱是正常的,但不能讓它禁受高溫的「煎熬」。為了避免這種情況的發生,最好是在室溫下進行充電,並且不要在手機上覆蓋任何東西。

16) 電池衰減

每完成乙個充放電週期,電量就會減少一點。不過,減少幅度非常小,高品質的電池充過多次週期後,仍然會保留較高的容量,很多品牌鋰離子電池在經過兩三年後仍然可以照常使用。當然鋰電壽命到了最終還是需要更換的。

17) 鋰電池不需要放電

充電前,鋰電池不需要放電,也不可以放電,當前生產的鋰電池的充電器都是沒有放電功能的。

18) 慢充更好

建議大家充電時盡量以慢充充電,減少快充方式;無論慢充還是快充的時間都不要超過24小時。否則電池很可能會因為長時間的供電產生巨大的電子流而燒壞電芯。

19) 電池氣臌原因

● 充放電電流過大,都會引起鼓起脹氣;

● 手機在待通話或遊戲時的功耗是很大的,使用時間過長,溫度高,也會造成電池內部結構改變。

20) 手機電池發熱的危害:

● 手機電池長時間發熱會導致手機內部機件發熱,從而使手機重新啟動或結束通話通話中的**

● 手機電池長時間發熱會使電池本身的熱量增加,電池會使其內部空氣劇烈膨脹,導致電池象外突起,嚴重的會使電池**。

● 手機電池長時間發熱會加速手機本身的老化程序,縮短其壽命。

21) 手機電池膨脹後盡量不要使用

鼓包的電池有**的危險,就算不會**,待機時間會變短,很容易把後蓋撐的變形。

22) 手機在待通話或遊戲時的功耗是很大的,也就是說它的電池的等效負荷電阻

小,工作時是大電流放電。電池在放掉一部分電以後,內阻增大,但是,手機的工作需要的電流不能減小,那麼,相當大的一部分能量就消耗在電池的內阻上,導致電池發熱,放電加速,電池的使用時間也就很快的縮短。

23) 電池短路的原因

● 震動導致極片錯位發生短路。

● 電極膨脹時通過殼體或連線片發生短路。

● 毛刺和粉塵,振動和膨脹造成隔膜短路。

● 電芯隔膜不良發生短路。

● 點焊鎳帶時電流過大,將內部外層隔膜損傷或增加金屬粉塵造成短路。

● 電壓和溫度造成sei層的不穩定造成短路。

● 充電過充造成短路。

24)電芯與電池容量

電芯是有等級的,分為aa級、a級和b級。指定單位體積的電芯容量在650-700

毫安時為b級,700-750毫安時為a級,以此類推,原裝電池基本上為aa級。

通常情況下電芯體積擴大容量才可能增大,市場上一些虛標電池標的容量離譜,消費者應謹防上當受騙。

小常識:虛標容量

電池好用在於電池自身容量的大小。有些不良商家在電池包裝上誇大電池的容量,也就是實際容量小於標識容量,我們稱之為虛標容量,這是欺騙消費者的行為。飛毛腿電池決不虛標,甚至低標,也就是實際容量大於標識容量。

您在選擇飛毛腿電池時可以放心按容量和價位進行選擇。

小常識:待機時間

待機時間的長短取決2個因素,關鍵因素是電池的容量;其次是待機方式,在訊號好的地方,手機處在休眠狀態,基本不耗電;在訊號不好的地方,手機會一直在搜尋中,這時耗電比較大。不插卡待機時間可以很長,甚至超長。

24) 保護板與器件

● 保護板(pcm):主要是對鋰電池進行設計的保護電路,由於鋰電池本身的化學特性,需要提供過充、過放、短路、過流等及過溫等保護功能。以避免引起的燃燒、**等危險。

● 保護ic:電路中主要保護功能晶元,對電芯進行過充、過放、過流、短流等功能的**時時監測。使電芯在安全穩定高效的範圍內工作。

● 過流保護片(ptc): ptc是可恢復保險絲具有過流保護,自動復原雙重功能。電池產品裡ptc可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發生。

● 場效電晶體(mosfet):mosfet管,在保護電路中起開關作用,永遠使負載兩端的電壓不會公升高也不會降低,保證電壓穩定。

● 電量管理控制晶元:電量檢測計具有乙個微處理器,負責執行電量檢測計能夠提供剩餘電量狀態等資訊。手機可隨時向電量檢測計查詢這些資訊,將電池資訊通知使用者。

電量檢測計的使用非常方便。讓使用者隨時掌握電池電能。

25) 電池自放電

製作電池的原材料不可能是百分之百的純,總會有雜質混在中間,不可避免地存在自放電現象。

自放電大小與正極材料在電解液中的溶解性和它受熱後的不穩定性(易自我分解)有關。可充電電池的自放電遠比一次電池高。鋰電池每月的自放電率一般在10-35%變動。

一般而言,電池所處溫度越低,自放電率也越低,但也應注意溫度過低或過高均有可能造成電池損壞無法使用。

26) 電池內阻

鋰電池的實際內阻是指電池在工作時,電流流過電池內部所受到的阻力。電池內阻

大,會產生大量焦耳熱引起電池溫度公升高,導致電池放電工作電壓降低,放電時間縮短,對電池效能、壽命等造成嚴重影響。

27) 電池衰減

對於理想的鋰電池系統,在其迴圈週期內容量不發生改變,每次迴圈中的初始容量為一

定值,然而實際上情況卻可能導致電池容量平衡的改變,一旦電池的容量平衡狀態發生改變,這種改變就是不可逆的,並且可以通過多次迴圈進行累積,這種積累就是衰減。

電池每使用一次都會衰減(注意:衰減與記憶不同),一般在0.5-5%。

正常情況下電池可以迴圈使用300次,電量保持在50%左右,這時你會感覺電池不耐用。飛毛腿中高階的電池可以迴圈500次,仍保有較大的電量。

鋰電池工作原理

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