锂电池 使用及保养新见解

我们通常说的锂电池其实是锂离子或者锂聚合物电池(Lithium-ion/ Lithium-polymer)的简称。比较镍镉/镍氢充电电池,锂电池因其高能量密度和高放电性能、更加轻薄、无记忆效应便于维护及自放电较低等优点,已经成为消费类电子产品的主流。不过关于正确的锂电池使用和保养方式,之前有太多自相矛盾的说法。北美Battery University网站的一些对锂电池详细的研究结果记录给我们提供了新的答案。

激活

之前流行的说法,包括很多电子产品说明书中,对新的锂电池和放置一段时间的锂电池要求通过三次完全的充放电才能“激活”,才能达到正常使用的状态。更有说法是要连续充电十几个小时才行。
其实根本不必要。目前很多的电子设备、充电器,包括电池模组都有电量管理和电池保护电路,当充电至设定值时就不会再继续充电了。所以当设备提示充满电时就可以拔掉充电器了。完全放电也只要等到设备提示充电就可以了。这样的使用几次充放电,电池就可以达到激活的状态,也就是拥有最大的电量了。

如何充电

根据锂电池的充电特性,开始时充电速度很快,接近饱和时则充电电流大幅下降。所以通常前70~80%可以较快充好,而要完全充满则需要较长时间。因为没有记忆效应,所以激活后的锂电池并不一定要完全充满。用户可根据自己使用的需要决定。

锂电池跟镍镉/镍氢电池的“记忆”特性完全不同,经常地充满100%的电量反而是有害的,好比一个人总是吃的太饱,寿命反而不会长一样。完全充满后的电池的“压力”(电压)最高,容易使电池中的电极变质,降低电量和使用寿命。如果设定充电量超过额定的100%,虽然暂时可以提高电池电量,但是对电池的伤害如同运动员超极限发挥,结果就是折寿和大大增加了危险性(电池爆炸起火)。

如何放电

正常使用到电子设备提示要充电时就可以了。过度的放电反而是有害的:锂电池自己也会慢慢放电,当低于安全电压的时候电池就不能正常充电了,或者即使能够使用也会寿命大打折扣。这也跟镍镉/镍氢电池“饱充饱放”的特性完全不同。下表是对锂电池放电深度与寿命(次数)的总结:

放电深度(对比总电量)      可放电次数
100%        500
50%            1500
25%            2500
10%            4700

完全耗尽100%电量时的寿命最短,好比人经常体能消耗殆尽而命不久矣。反而放电程度越浅,寿命越长。所以要避免经常的完全放电,过度放电可能导致电池完全失效。

温度

温度直接决定电池老化的速度。本文右下表的试验是电池设定不同的充电量,在不同温度下容量的损耗率。高温大大加速了电池的老化。充电100%,存储温度在40~60度左右正是很多用户使用笔记本电脑的情况:电池一直放在电脑中,几乎总是连接外接电源,电池频繁的在充满电;便携式电脑也没有注意良好的散热。这样的情况下,一块新电池2年后就几乎报废了。所以电池的充电/放电/保存要尽量避免高温!低温(零度以下)不会伤害锂电池,但这时电池输出的电量会暂时下降,设备会很快显示电力不足。锂电池比较适宜的工作温度在25度。

如何保存

不经常使用的电子设备需要将电池及时取出保存,比如数码相机。电池中的电解液、电极的老化无法避免。不过将电池存放在温度较低(一般荫凉干燥处,避免阳光直射)的地方可延缓这个过程。一些电池制造商建议储存的温度在15℃。另外,因为电池自放电的原因,建议存放的时候保留40%的电量,以避免过度放电造成的永久性损伤。但是也不要走极端,将电池放在冰箱里。湿气和灰尘会造成其它严重的问题,所以最好保存的时候再加上一个保护套。

其它建议

1、经常“浅充浅放”的锻炼对电池最好,不要经常饱充饱放。对于笔记本电脑来说,一个月一次的饱充饱放用来校正电量设定就够了,过度的充放电绝对要避免。

2、手机等一些电子设备建议关掉后再充电。有些电路的设计不适合开机同时充电,这样边开边充电,电池表面看老是充不满,实际上是在不停的做充电放电循环,加速老化;而且连续充放电,电池温度又会升高更加折寿。

3、要在常温(一般不要超过30度)下充电,不要在零度以下,充电时注意散热。发现电池过热的话就不要再充下去了。充电时靠近电池的地方注意通风散热,以免电池被“捂着”积蓄热量,也不要靠近热源。

4、不要将有电池的设备丢在汽车里面。直射的阳光会使车内很热造成电池快速老化。比如车载卫星导航仪(GPS)的电池很快寿终有这个原因。

5、经常连接电源,在固定位置使用的笔记本电脑,如果电源供应稳定,最好把电池拆掉。连续充电本身不会对电池形成损害,但是总是充满的状态会加速老化(电池压力过大)。

6、笔记本电脑在使用时,底部会发出大量的热。不注意底部的通风散热,会让电池过热,是影响电池寿命的关键。比如长期放在木制桌面上,或者有时放在地毯和床上都会造成热量积蓄。最好有一个比较凉爽的环境,或者买一个有金属开孔表面的散热底座效果会很明显,而且对电脑本身的使用、稳定性和寿命也很有好处。

7、需要经常使用电池的笔记本电脑,如果有电源管理系统支持,可以让电池少于设定电量的时候(比如20%,40%或者80%)系统才会充电,这样就避免了不必要的充电次数,减少损耗和温度。

通常锂电池预计的寿命是300~500次充放电。电池的老化从电池生产出来就开始了。单纯减少使用次数并不能延长寿命,合理的使用和保养才是保证。

资料来源:http://batteryuniversity.com

Pin It on Pinterest

Share This
返回顶部
大纪元德国生活网简介 | 授权与许可 | 版权©2016年大纪元德国生活网 保留所有权利