1 意识记忆效应
电池记忆效应是指电池的可逆生效,即电池失效后可从新回复的性能。记忆效应是指电池长时间禁受特定的工作循 环后,主动保持这一特定的偏向。这个最早定义在镍镉电池,镍镉的袋式电池不存在记忆效应,烧结式电池有记忆 效应。而现在的镍金属氢(俗称镍氢)电池不受这个记忆效应定义的束缚。
因为古代镍镉电池工艺的改良,上述的记忆效应已经大幅度的降低,而另外一种现象调换了这个定义,就是镍基电 池的“晶格化”,通常情况,镍镉电池受这两种效应的综合影响,而镍氢电池则只受“晶格化”记忆效应的影响, 而且影响较镍镉电池的为小。
在实际利用中,打消记忆效应的办法有严厉的标准和一个操作流程。操作不当会事与愿违。
对于镍镉电池,畸形的保护是按期深放电:均匀每使用一个月(或30次循环)进行一次深放电(放 电到1.0V/每节,老外称之为exercise),平凡使用是尽量用光电池或用到关机等手腕可以缓解记忆效应的构成,但 这个不是exercise,因为仪器(如手机)是不会用到1.0V/每节才关机的,必需要专门的设备或线路来完成这项工作,幸好许多镍氢电池的充电器都带有这个功 效。
对于随身听这种电池需要串联使用的设备,即使是统一型号的电池内阻也不可能完全一样,所以放电时,串连的两 节(或多节)电池的放电程度是不一样的。以我的随身听为例,随身听停滞工作的电压大概在2v左右,但两节电 池的终止电压一节为1.2v,另一节为0.8v。
对于长期没有进行exercise的镍镉电池,会因为记忆效应的累计,无奈用exercise进行容量回复 ,这时则需要更深的放电(老外称recondition),这是一种用很小的电流长时间对电池放电到0.4 V每节的一个过程,需要专业的装备进行。
对于镍氢电池,exercise进行的频率大略每三个月一次即可有效的缓解记忆效应。因为镍氢电池的循环寿 命远远低于镍镉电池,几乎用不到recondition这个方法。
提议1:每次充电以前对电池放电是没有必要,而且是有害的,因为电池的使用寿命无谓的减短了。
建议2:用一个电阻接电池的正负极进行放电是不可取的,电流没法控制,容易过放到0V,甚至导致串联电池组 的电池极性反转。
2 电池需要激活吗
答复是电池需要激活,但这不是用户的要做的事。在锂离子电池的生产厂,锂离子电池在出厂以前要经由如下过程 :
锂离子电池壳灌注电解液、封口、化成,就是恒压充电,然后放电,如此进行多少个循环,使电极充分浸润电解液 ,充足活化,以容量达到请求为止,这个就是激活过程;分容,就是测试电池的容量选取不同性能(容量)的电池 进行归类,划分电池的等级,进行容量匹配等。这样出来的锂离子电池到用户手上已经是激活过的了。我们大家常 用的镍镉电池和镍氢电池也是如此化成激活以后才出厂的。其中有些电池的激活过程需要电池处于启 齿状况,
harajuku perfume,激活以后再封口,这个工序也只可能有电芯出产厂家来实现了。
这里存在一个问题,就是电池厂出厂的电池到用户手上,这个时间有时会很长,短则1个月,长则半年,这个时候 ,因为电池电极材料会钝化,所以厂家倡议首次使用的电池最好进行3~5次完全充放过程,以便排除电极材料的 钝化,达到最大容量。
在2001年公布的三个对于镍氢。镍镉和锂离子电池的国标中,其初始容量的检测均有明白规定,对电池可以进 行5次深充深放,当有一次合乎规定时,实验即可结束。这很好的解释了我说的这个现象。
那么称之为“第二次激活”也是可以的,用户初次使用的“新”电池尽量进行几回深充放循环。
3 前三次要充12小时吗
这个问题是紧扣上面的电池激活问题的,权且设出厂的电池到用户手上有电极钝化现象,为了激活电池进行深充深 放电循环3次。其实这个问题转化为深充是不是就是要充12个小时的问题。谜底是不需要充12小 时。
早期的镍氢电池因为需要弥补和涓流充电过程,要达到最完善的充饱状态,可能需要5个小时左右,但是也是不需 要12个小时的。而锂离子电池的恒流恒压充电特性更是决议了它的深充电时间无需12个小时。
对锂离子电池有人会问,既然恒压阶段锂离子电池的电流逐步减小,是不是当电流小到无限小的时候才是真正的深 充。电池恒压阶段电流减小对时间的曲线,可以用1/x的函数方式濒临于零电流,实际测试时因为锂离子电池本身存在的自放电现象,这个零电流是永远不可能达到的 。
以600mAh的电池为例,设置截至电流为0.01C(即6mA),它的1C充电时间不超过150分钟,那 么设置截至电流为0.001C(即0。6mA),它的充电时间可能为10小时---这个因为仪器精度的问题,已经无法准确失掉,但是从0.01C到0.001C获的容量经盘算仅为1.7mA h,以多用的7个多小时来换取这仅仅的千分之三不到的容量是没有任何实际意思的。
何况,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的制约电压,它基本没有截止最小电 流判断阶段,一般150分钟后它就是100%充饱了。许多手机都是用脉冲充电方式的。
所谓恒压阶段电流减小其真正的目标就是逐渐减小在电池内阻上因充电电流而产生的附加电压,当电流小到0.0 1C,比如6mA,这个电流乘与电池内阻(一般在200毫欧之内)仅为1mV,可以以为这时的电压就是无电 流状态的电池电压。
4 充电电池有最佳状态吗
有一种说法就是,充电电池使用得当,会在某一段循环规模出现最佳的状态,就是容量最大。这个要分情况,密封 的镍氢电池和镍镉电池,如果使用切当(比如定期的维护,防止记忆效应的产生和累计),一般会在 100-200个循环处达到其容量的最大值,比如出厂容量为1000mAh的镍氢电池用了120次循环后,其容量有 可能达到1100mAh。几乎所有的日本镍氢电池生产商的技巧规格书中描述镍基电池的循环特性的图上都能看 到这样的描写。
对于液态锂离子电池,却根本不存在这样一个循环容量的驼峰现象,从锂离子电池出厂到终极电池报废为止,其容 量的表现就是用一次少一次。对锂离子电池做循环性能的时候也素来没有看到过有容量回升的迹象。
值得一提的是,锂离子电池更容易受环境温度的变更而表现不同的性能,在25~40度的环境温度会表示其最好 性能,而低温或高温状态,性能就大打折扣了。要使你的锂离子电池充分展示它的容量,一定要仔细的留神使用环 境,防止高下温现象,比如手机放在汽车的前台上,中午的太阳直射很轻易就可以使其超过60度,北方的用户的 电池待机时间,等同网络情况下,就没有南方的用户长了。
5 真的是充电电流越大,充电越快吗
对于恒流充电的镍基电池,可以这么说,而对应锂离子电池,这个是不完整准确的。
对于锂离子电池的充电,在一定电流范畴内(1.5C~0.5C),进步恒流恒压充电方式的恒流电流值,并不 能缩短充饱锂离子电池的时间。
6 循环充放电一次就是少一次寿命吗
循环就是使用,我们是在使用电池,关怀的是使用的时间,为了权衡充电电池的到底可以使用多长时间这样一个性 能,就规定了循环次数的定义。实际的用户使用变幻无穷,因为条件不同的试验是没有可比性的,要有比拟就必须 规范循环寿命的定义。
国标如是规定锂离子电池的循环寿命测试条件及要求:在25度室温前提下以恒流恒压方式1C的充电轨制充电1 50分钟,以恒流1C的放电制度放电到2.75V截止为一次循环。当有一次放电时间小于36分钟时试验停止 ,循环次数必须大于300次。
说明:
A 这个定义划定了循环寿命的测试是以深充深放方式进行的
B 规定了循环寿命依照这个模式履行后必须超过300次以后容量依然有60%以上
同样,对于镍氢和镍铬电池,一般厂商都注有充电次数,也是这个起因。
7 电池容量越高越好吗
不同型号(特别是不同体积)的电池,他的容量越高,供给使用的时间越长。抛开体积和分量的因素,当然容量越 高越好。
但是同样的电池型号,标称容量(比如600mAh)也相同,实际测的初始容量不同:比如一个为660mAh ,另一个是605mAh,那么660mAh的就比605mAh的好吗?
实际情况可能是容量高的是因为电极材料中多了增添初始容量的东西,而减少了电极稳固用的东西,其结果就是循 环使用几十次以后,容量高的电池敏捷容量衰竭,而容量低的电池却仍然坚挺。许多海内的电芯厂家往往以这个方 式来取得高容量的电池。而用户使用半年以后待机时间却是差得乌烟瘴气。
民用的那些AA镍氢电池,正常是1400mAh,却也有标超高容量的(1600mAh),情理 也是一样,
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8 充饱的电池进行存储好吗
镍氢电池和镍镉电池简直没有存储后电量减少的现象,长期存储的镍基电池在进行几个深充深放以后就可以恢复其 原始容量了。
锂离子电池有一个特征十分不好,就是锂离子电池的时效(或称老化,老外称为aging),就是锂离子电池在 存储一段时间后,即便不进行循环使用,其局部容量也会永恒的损失,这是因为锂离子电池的正负极资料从一出厂 就已经开端了它的衰竭过程。不同的温度和电池充饱状态,其时效成果不同,以下数据摘自参考文献[1],以容量的百分比情势列出:
存储温度--40%充电状态-------100%充电状态
0度-------98%(一年以后)-----94%(一年以后)
25度------96%(一年以后)-----80%(一年以后)
40度------85%(一年当前)-----65%(一年以后)
60度------75%(一年以后)-----60%(3个月以后)
由此可见,存储温度越高和电池充的越饱,其容量丧失就越厉害。所以不推举长期的保留锂离子电池,反之,厂家 应该象看待糜烂的食品一样将其回收。用户要亲密留心电池的生产日期。
9 充电器充满指示灯亮了以后在多充一个小时有用吗(有的充电器是指示灯灭,如三洋……正充电呢,看不到型号= _=)
指示灯只是一个指示,真正充饱与否在于充电器对电池充电过程的控制和判断。以4.2V的锂离子电池为例探讨 这个问题。
首先是控制,控制对电池的输出是先恒流,后恒压(电流逐渐减小)。大部分锂离子电池充电器都是这种控制方式 ,而镍氢和镍铬的新式充电器,如三洋,也是用这种方式。但有些廉价充电器,像我身边良多人在用的劲牛003 ,则只是恒流,没有电压截止判断。
而后是判断,判断电流小于某个电流值时,显示绿灯,由于模数转换的精度和本身的电压精度是受限度的,此时显 示绿灯,那么电池确切离它真正的充饱还有约10%不到(不同品牌和算法,成果不同)。
当初的问题是充电器接下去在干什么:
A。如果接下去,充电器彻底关断充电回路,没有继承进行恒压充电,
online coach outlet store,那么在座充上再放置10个小时也是于事无补。很多的充电器设计计划就是这样的,比方TI(德州仪器)的B Q2057系列充电芯片,linear(凌特)的LT1800系列都是如此。
B。充电器继续进行恒压充电,并严格控制电压不超出4.2V,无疑再多充一个小时,确实可以增长电池的容量 。
C。充电器继续充电,然而它的电流掌握很蹩脚,不警惕就使电池超越了4.2V,而且继续往上跑。因为锂离子 电池不能接收任何过充。连续对电池施加电流,就会造成这个后果,那么过充就产生了。这个当然是设计不好的充 电器,好比常见的即可充锂离子电池又可充镍氢电池的十几块钱的“蛋充”。
D。还有一种充电管理芯片,比如maxim(美信)的1679芯片,与许多手机充电治理雷同,它采取脉冲方 式充电,它在显示绿灯的时候,就是锂离子电池已经100%充饱了,当然再放置一个小时,它也不会过充,显然 又是在做无用功。
用户实际上不晓得指导灯亮了以后充电器到底在干什么,A或B或D,都有可能,仿单不写这些货色的。消除分歧 格的充电器,咱们实在应当信任及格和原装的座充,唆使灯亮着的话,为什么不取下来用呢?这对用户实际不什么 太大的影响,充的不饱又不影响循环寿命(如上第7点所述),95%的容量也是能够接收的。除非有喜好者能深 刻剖析本人的座充到底是以那种方法的在充电,否则仍是亮灯后就取下来用吧。
10 一些与充电器跟电池自身有关的问题
环境温度对电池性能有何影响?
在所有的环境因素中,温度对电池的充放电性能影响最大,在电极/电解液界面上的电化学反映与环境温度有关,电极/电解液界面被视为电池的心脏,
christian louboutin pumps nib silver。如果温度降低,电极的反应率也降落,假设电池电压坚持恒定,放电电流降低,电池的功率输出也会下降。如果 温度上升则相反,即电池输出功率会上升,温度也影响电解液的传送速度温度回升则加快,传递温度下降,传送减 慢,电池充放电性能也会受到影响。但温度太高,超过45,会损坏电池内的化学均衡,导致副反响 。
过充电的控制方法有哪些?
为了避免电池过充,须要对充电终点进行节制,当电池布满时,会有一些特殊的信息可应用来判定充电是否到达终 点。普通有以下六种方式来预防电池被过充:
1 峰值电压把持:通过检测电池的峰值电压来断定充电的终点
2 dT/dt控制:通过检测电池峰值温度变化率来判断充电的终点
3 T控制:电池充满电时温度与环境温度之差会达到最大
4 -V控制:当电池充满电达到一峰值电压后,电压会下降一定的值
5 计时控制:通过设置一定的充电时间来控制充电终点,一般设定要充进130%标称容量所需的时间 来控制
6 TCO控制:斟酌电池的保险和特性应该防止高温(高温电池除外)充电,因此当电池温度升高60时应当停止充 电
什么是过充电?对电池性能有何影响?
过充电是指电池经一定充电过程充满电后,再继续充电的行动。
因为在设计时,负极容量比正极容量要高,因而,正极产生的气体透过隔阂纸与负极产生的镉复合。故个别情形下 ,电池的内压不会有显明升高,但如果充电电流过大,或充电时光过长,发生的氧气来不迭被耗费,就可能造成内 压升高,电池变形,漏液,等不良现象。同时,其电机能也会显着下降。
什么是过放电?对电池性能有何影响?
电池放完内部贮存的电量,电压达到必定值后,持续放电就会造成过放电,通常依据放电电流来断定放电截止电压 。032C-2C放电一般设定1.0V/支,3C以上如5C或10C放电设定为0.8V/支,电池过放可能会给电池带来灾害性的效果,特别是大电流过放,或重复过放对电池影响更大。一般而言,过放 电会使电池内压升高,正负极活性物资可逆性受到破坏,即使充电也只能部门恢复,容量也会有显著 衰减。
不同容量的电池组合在一起使用会涌现什么问题?
假如将不同容量或新旧电池混在一起应用,有可能呈现漏液,零电压等景象。这是因为充电进程中,容量差别导致 充电时有些电池被过充,有些电池未充斥电,放电时有容量高的电池未放完电,而容量低的则被过放。如斯恶性轮 回,电池受到侵害而漏液或低(零)电压。
注:大部分材料来自tompda网站上关于电池的讨论。