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锂电池的特性跟原理?谁知道?要详细点的.怎样才能让它的使用寿命更长呢?

2025-02-22 13:26:58

推荐回答（3个）

回答1：

锂离子电池的使用，我们分三点来谈。
1、如何为新电池充电
在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。
对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常，手机说明书上介绍的充电方法，就是适合该手机的标准充电方法。
此外，锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。
此外在对某些手机上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时，长充电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，许多地方夜间的电压都比较高，而且波动较大。前面已经说过，锂电池是很娇贵的，它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多，于是这又带来附加的危险。
此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。
2、正常使用中应该何时开始充电
在我们的论坛上，经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下：
循环寿命 (10%DOD):>1000次
循环寿命 (100%DOD):>200次
其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。
而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候，即使在电池尚有很多余电时，那么你也只管提前充电，因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命，也就是“0.x”次而已，而且往往这个x会很小。
电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把手机电池的电量用完，最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的手机在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。
3、对锂电池手机的正确做法
归结起来，我对锂电池手机在使用中的充放电问题最重要的提示是：
1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行；
2、当出现手机电量过低提示时，应该尽量及时开始充电；
3、锂电池的激活并不需要特别的方法，在手机正常使用中锂电池会自然激活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活 ”方法，实际上也不会有效果。
因此，所有追求12小时超长充电和把锂电池手机用到自动关机的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正，也许为时还不晚。
当然，在手机及充电器自身保护和控制电路质量良好的情况下，对锂电池的保护还是有相当保证的。所以对充电规则的理解才是重点，在某些情况下也是可以做出某种让步的。比如你发现手机在你夜晚睡觉前必须充电的话，你也可以在睡前开始充电。问题的关键在于，你应该知道正确的做法是什么，并且不要刻意按照错误的说法去做。

回答2：

锂电性能优良，体积小、重量轻、电密度高，也就是说同样重量和体积下锂电池的容量可以做得很大，其缺点是锂离子电芯很娇嫩，对充电控制电压有很高的要求，其要求远大于日常我们常用的铅酸、镍镉和镍氢等可充电电池。而且锂电池价格不菲，因此正确了解锂电池的特性可以有效保住我们的荷包，呵呵！市面上许多充电器，特别是万能充其截止电压离散性太大，要么没有充满电，要么就过充。我们用的手机锂电池电芯充电限制电压分4.1V和4.2V两种，从这个参数我们就不难理解其对充电控制电压要求有多么精确。对于4.2V的锂电池，充电电压控制不好，截止电压高于4.25V就会损害锂离子电芯，长期如此会大幅减短电池的使用寿命，充坏电池甚至造成漏液。希望通过下面这些问题的解答能给您正确使用手机锂电池有所帮助。

1、锂电池特性：锂离子电池的正极材料由锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳。充电时，电能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，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合产生电能。锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应，记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降。过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，可以直观的理解，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出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。这也是为何锂离子电池通常需要配有智能充放电控制电路的原因。"

2、如何为新电池充电

锂电池很容易激活，只要经过３—５次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。用户手机中的新锂电池在激活过程中，不需要特别的方法和设备，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。多数手机直充和质量合格的座充在电池充满后会自动停充，不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白搭。

3、怎样区别电池是4.1V还是4.2V
消费者无法决定，这由电芯生产厂家决定。有些牌子的电芯是4.1V和4.2V通用的，国内厂家基本是4.2V，但也有例外。目前大多数厂家有采用4.2V的趋势。因此选择充电器首先要确定你是何种电池（4.1V还是4.2V），在锂电池的标识上有标明，然后再选择对应的充电器（4.1V、4.2V）。

4、把4.1V的电芯充电到4.2V会怎么样

会使电池容量提高，感觉很好用，待机时间增加，但会减短电池的使用寿命。比如原来500次，减少到300次。同样道理，把4.2V的电芯过充，也会减短寿命。

当电池电压低于3V，充电器用小电流（正常充电电流的10％）对电池进行预充电。当电池电压超过3V时，充电器采用恒流模式（正常充电电流）对电池充电。当电池电压接近电池浮充电压（4.1V或4.2V，由智能控制芯片控制）时，充电电流逐渐减小进入恒压充电模式。当充电电流减小到充电结束阈值（正常充电电流的10％）时充电结束。智能三段充电是目前最理想的锂电池充电模式。另外还有其它的充电方式，比如脉冲充电方式使锂离子电池来达到4.2v的限制电压，它没有充电结束阈值判断阶段，一般150分钟后它就100%充饱了，此时电池只要容量的90％左右。因为成本问题，许多手机都是用脉冲充电方式的。
是指电池经过N次1C充、1C放电后，容量下降到70%以下时，此时的N就是寿命。并不是说300次还可以用，301次就不能用了。国标规定寿命不得小于300次。我们平时使用的条件没有检测时这么严酷，寿命应该更长，一块合格的锂电池正常使用的充放电次数有400-600次。（C是以电池标称容量对照电流的一种表示方法，如电池是1000mAh的容量，1C就是充电电流1000mA，0.01C就是10mA）。
7、手机直充方法
直接手机充电的时候喜欢把手机开着，怕漏接电话和信息，其实这样会伤害手机。因为在充电的过程中，手机的电路板会发热，假使在充电的时候接听电话，可能会产生瞬间回流电流，这样手机的内部零件会有损伤的可能。因此直接手机充电时最好关机，或者取出电池用座充对锂电池充电。
8、充电器的种类
一、直充：直接插在手机上的，也叫旅充。这种充电器随手机配备，原装的质量都不错，突出的是即充即用，所以充电电流设计都较大（严格地说是手机控制着充电电流），充电时间短。有些手机充满后有涓流补电，有些手机充满后即截止。对于直充的充电效果，还要看手机，大品牌的充电质量有保证，而一些杂牌手机为节省成本质量就差很多。因为充电控制电路在手机上，其截止电压有一定的离散性，同一批次同一型号的手机在4.09V至4.21V之间。就是说如果4.09V截止了，还没充满，不是最理想的容量。
二、座充：需要和火牛配合使用。原装的座充质量较好，许多具有“智能”，有些牌子的基本上能做到恒流恒压的充电过程，并在充电结束后有一个涓流补电的过程。有些牌子的虽然没有做到恒流恒压的过程，但电流电压等参数控制准确，也是不错的。其核心是控制芯片，其浮充电压控制精度在1%以内才算合格。
万能充：不建议使用。仅它的自动极性识别电路就会造成定压控制误差超1%。所有的品牌手机生产厂家并没有生产“万能”充电器。现在市场上销售的 “万能”充电器，采用了最简单的电路、去掉了应有的保护和控制电路，为节省成本即使有控制电路其控制精度也不够，离散性太大，任何情况都照充不误，其安全性无法保证。如果真要用只能临时拿来应应急，充电时掌握好时间，充电2～3小时即可，切不可插上电后不管任其乱充。选择充电器应使用原厂或质量较好的充电器。锂电池要用锂电池专用充电器，否则会损坏电池，甚至发生危险。最好选用具智能三段充电功能的锂电池充电器，并注意是4.1V还是4.2V的充电器。
锂电池使用建议
锂电池可用多久，不仅仅与手机电池的种类和使用因素有关，而且还与手机充电器的选择与充电有着密切的关系。正常情况下两块电池，足够您手机的全寿命使用，而且不会感觉电池容量明显下降才对。假定一块电池使用寿命是两年（充电400次），但如果你使用质量有问题的充电器或充电不规范，那么这块电池很可能在使用到半年，甚至三二个月时就报废。因此，不论你选用的是那种手机电池，切记要选配一个好的充电器并掌握好充电技巧。手机充电器的好坏对电池充电影响很大。目前手机充电器主要有旅行充电器、座式充电器、车载充电器等。其使用场合不同，性能指标也有差别，应根据需要选择。

由于锂电池过充会有危险，如果使用了会过充的充电器，又买到了品质无保证的锂电池，那充电时无异是在等待火灾！另外不要将电池暴露在高温或严寒下，像三伏天时，不应把手机放在车里，经受烈日的曝晒；或拿到空调房中，放在冷气直吹的地方。充电时电池有一点热是正常的，但不能让它发“高烧”，最好是在室温(26度左右)下进行充电，并且不要在手机上覆盖任何东西。手机电池存放时应避免与金银首饰、手表、金属饰物、别针等接触，以防短路。

回答3：

锂电池原理

锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳．常见的正极材料主要成分为 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，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合．锂离子的移动产生了电流．

化学反应原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要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，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻．

虽然锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应，记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应．但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的．主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物．物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目．

过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解，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出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来．这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因．

不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，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膜或电解质添加剂．在电池升温到一定的情况下，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，确保电池充电温度正常．

而深充放能提升锂离子电池的实际容量吗？专家明确地告诉我，这是没有意义的．他们甚至说，所谓使用前三次全充放的“激活”也同样没有什么必要．然而为什么很多人深充放以后 Battery Information 里标示容量会发生改变呢 ? 后面将会提到．

锂离子电池一般都带有管理芯片和充电控制芯片．其中管理芯片中有一系列的寄存器，存有容量、温度、ID 、充电状态、放电次数等数值．这些数值在使用中会逐渐变化．我个人认为，使用说明中的“使用一个月左右应该全充放一次”的做法主要的作用应该就是修正这些寄存器里不当的值，使得电池的充电控制和标称容量吻合电池的实际情况．

充电控制芯片主要控制电池的充电过程．锂离子电池的充电过程分为两个阶段，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，电池电压逐步升高到电池的标准电压，随后在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到 0 ，而最终完成充电．

电量统计芯片通过记录放电曲线（电压，电流，时间）可以抽样计算出电池的电量，这就是我们在 Battery Information 里读到的 wh. 值．而锂离子电池在多次使用后，放电曲线是会改变的，如果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就是不准确的．所以我们需要深充放来校准电池的芯片．

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