新電池充電時間的確定

　　1.電池需要激活嗎

　　回答是電池需要激活,但這不是用戶的要做的事.我參觀過鋰離子電池的生產(chǎn)廠,鋰離子電池在出廠以前要經(jīng)過如下過程:

　　鋰離子電池殼灌輸電解液---封口----化成,就是恒壓充電,然后放電,如此進(jìn)行幾個循環(huán),使電極充分浸潤電解液,充分活化,以容量達(dá)到要求為止,這個就是激活過程---分容,就是測試電池的容量選取不同性能(容量)的電池進(jìn)行歸類,劃分電池的等級,進(jìn)行容量匹配等.這樣出來的鋰離子電池到用戶手上已經(jīng)是激活過的了.我們大家常用的鎳鎘電池和鎳氫電池也是如此化成激活以后才出廠的.其中有些電池的激活過程需要電池處于開口狀態(tài),激活以后再封口,這個工序也只可能有電芯生產(chǎn)廠家來完成了.

　　這里存在一個問題,就是電池廠出廠的電池到用戶手上,這個時間有時會很長,短則1個月,長則半年,這個時候,因為電池電極材料會鈍化,所以廠家建議初次使用的電池最好進(jìn)行3~5次完全充放過程,以便消除電極材料的鈍化,達(dá)到最大容量.

　　在2001年頒布的三個關(guān)于鎳氫.鎳鎘和鋰離子電池的國標(biāo)中,其初始容量的檢測均有明確規(guī)定,對電池可以進(jìn)行5次深充深放,當(dāng)有一次符合規(guī)定時,試驗即可停止.這很好的解釋了我說的這個現(xiàn)象.

　　那么稱之為"第二次激活"也是可以的,用戶初次使用的"新"電池盡量進(jìn)行幾次深充放循環(huán).

　　然而據(jù)我的測試(針對鋰離子電池),存儲期在1~3個月之內(nèi)的鋰離子電池, 對它進(jìn)行深充深放的循環(huán)處理,其容量提高現(xiàn)象幾乎不存在.

　　2.前三次要充12小時嗎

　　這個問題是緊扣上面的電池激活問題的,姑且設(shè)出廠的電池到用戶手上有電極鈍化現(xiàn)象,為了激活電池進(jìn)行深充深放電循環(huán)3次.其實這個問題轉(zhuǎn)化為深充是不是就是要充12個小時的問題.

　　答案是不需要充12小時. 只需要正常充電即可

　　早期的手機鎳氫電池因為需要補充和涓流充電過程,要達(dá)到最完美的充飽狀態(tài),可能需要5個小時左右,但是也是不需要12個小時的.而鋰離子電池的恒流恒壓充電特性更是決定了它的深充電時間無需12個小時.

　　對于鋰離子電池有人會問,既然恒壓階段鋰離子電池的電流逐漸減小,是不是當(dāng)電流小到無窮小的時候才是真正的深充.我曾經(jīng)畫出恒壓階段電流減小對時間的曲線,對它進(jìn)行多次曲線擬合,發(fā)現(xiàn)這個曲線可以用1/x的函數(shù)方式接近與零電流,實際測試時因為鋰離子電池本身存在的自放電現(xiàn)象,這個零電流是永遠(yuǎn)不可能到達(dá)的.

　　以600mAh的電池為例,設(shè)置截至電流為0.01C(即6mA),它的1C充電時間不超過150分鐘,那么設(shè)置截至電流為0.001C(即0.6mA),它的充電時間可能為10小時---這個因為儀器精度的問題,已經(jīng)無法精確獲得,但是從0.01C到0.001C獲的容量經(jīng)計算僅為1.7mAh,以多用的7個多小時來換取這僅僅的千分之三不到的容量是沒有任何實際意義的.

　　何況,還有其它的充電方式,比如脈沖充電方式使鋰離子電池來達(dá)到4.2V的限制電壓,它根本沒有截止最小電流判斷階段,一般150分鐘后它就是100%充飽了.許多手機都是用脈沖充電方式的.

　　有人曾經(jīng)用手機顯示充飽后,再用座充進(jìn)行充電來確認(rèn)手機的充飽程度,這個測試方法欠嚴(yán)謹(jǐn).

　　首先座充顯示綠燈不是檢測真正充飽與否的一個依據(jù).

　　檢測鋰離子電池充飽與否的唯一最終的方法就是測試在不充電(也不放電)狀態(tài)時的鋰離子電池的電壓.

　　所謂恒壓階段電流減小其真正的目的就是逐漸減小在電池內(nèi)阻上因充電電流而產(chǎn)生的附加電壓,當(dāng)電流小到0.01C,比如6mA,這個電流乘與電池內(nèi)阻(一般在200毫歐之內(nèi))僅為1mV,可以認(rèn)為這時的電壓就是無電流狀態(tài)的電池電壓.

　　其次,手機的基準(zhǔn)電壓不一定等于座充的基準(zhǔn)電壓,手機認(rèn)為充飽的電池到了座充上,座充卻不認(rèn)為已經(jīng)充飽,卻繼續(xù)進(jìn)行充電.

　　3.充電電池有最佳狀態(tài)嗎

　　有一種說法就是，充電電池使用得當(dāng)，會在某一段循環(huán)范圍出現(xiàn)最佳的狀態(tài)，就是容量最大.這個要分情況，密封的鎳氫電池和鎳鎘電池，如果使用得當(dāng)(比如定期的維護(hù)，防止記憶效應(yīng)的產(chǎn)生和累計)，一般會在100～200個循環(huán)處達(dá)到其容量的最大值，比如出廠容量為1000mAh的鎳氫電池用了120次循環(huán)后,其容量有可能達(dá)到1100mAh.幾乎所有的日本鎳氫電池生產(chǎn)商的技術(shù)規(guī)格書中描述鎳基電池的循環(huán)特性的圖上我都能看到這樣的描述.

　　鎳基電池有最佳狀態(tài),一般在100~200循環(huán)次數(shù)之間達(dá)到其最大容量

　　對于液態(tài)鋰離子電池，卻根本不存在這樣一個循環(huán)容量的駝峰現(xiàn)象，從鋰離子電池出廠到最終電池報廢為止，其容量的表現(xiàn)就是用一次少一次.我在對鋰離子電池做循環(huán)性能的時候也從來沒有看到過有容量回升的跡象.

　　鋰離子電池沒有最佳狀態(tài).

　　值得一提的是,鋰離子電池更容易受環(huán)境溫度的變化而表現(xiàn)不同的性能,在25~40度的環(huán)境溫度會表現(xiàn)其最好性能,而低溫或高溫狀態(tài),他的性能就大打折扣了.要使你的鋰離子電池充分展現(xiàn)它的容量,一定要細(xì)心的注意使用環(huán)境,防止高低溫現(xiàn)象,比如手機放在汽車的前臺上,中午的太陽直射很容易就可以使其超過60度,北方的用戶的電池待機時間,同等網(wǎng)絡(luò)情況下,就沒有南方的用戶長了.

　　4.真的是充電電流越大，充電越快嗎

　　對于恒流充電的鎳基電池,可以這么說,而對應(yīng)鋰離子電池,這個是不完全正確的。

　　對于鋰離子電池的充電，在一定電流范圍內(nèi)(1.5C~0.5C),提高恒流恒壓充電方式的恒流電流值,并不能縮短充飽鋰離子電池的時間.

　　5、如何為新電池充電

　　在使用鋰電池中應(yīng)注意的是，電池放置一段時間后則進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時容量低于正常值，使用時間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活，只要經(jīng)過3—5次正常的充放

　　電循環(huán)就可激活電池，恢復(fù)正常容量。由于鋰電池本身的特性，決定了它幾乎沒有記憶效應(yīng)。因此用戶手機中的新鋰電池在激活過程中，是不需要特別的方法和設(shè)備的。不僅理論上是如此，從我自己的實踐來看，從一開始就采用標(biāo)準(zhǔn)方法充電這種“自然激活”方式是最好的。

　　對于鋰電池的“激活”問題，眾多的說法是：充電時間一定要超過12小時，反復(fù)做三次，以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時以上”的說法，明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續(xù)下來的說法。所以這種說法，可以說一開始就是誤傳。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別，而且可以非常明確的告訴大家，我所查閱過的所有嚴(yán)肅的正式技術(shù)資料都強調(diào)過充和過放電會對鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而充電最好按照標(biāo)準(zhǔn)時間和標(biāo)準(zhǔn)方法充電，特別是不要進(jìn)行超過12個小時的超長充電。通常，手機說明書上介紹的充電方法，就是適合該手機的標(biāo)準(zhǔn)充電方法。

　　此外，鋰電池的手機或充電器在電池充滿后都會自動停充，并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時的“涓流”充電。也就是說，如果你的鋰電池在充滿后，放在充電器上也是白充。而我們誰都無法保證電池的充放電保護(hù)電路的特性永不變化和質(zhì)量的萬無一失，所以你的電池將長期處在危險的邊緣徘徊。這也是我們反對長充電的另一個理由。

　　此外在對某些手機上，充電超過一定的時間后，如果不去取下充電器，這時系統(tǒng)不僅不停止充電，還將開始放電-充電循環(huán)。也許這種做法的廠商自有其目的，但顯然對電池和手機/充電器的壽命而言是不利的。同時，長充電需要很長的時間，往往需要在夜間進(jìn)行，而以我國電網(wǎng)的情況看，許多地方夜間的電壓都比較高，而且波動較大。前面已經(jīng)說過，鋰電池是很嬌貴的，它比鎳電在充放電方面耐波動的能力差得多，于是這又帶來附加的危險。

　　此外，不可忽視的另外一個方面就是鋰電池同樣也不適合過放電，過放電對鋰電池同樣也很不利。這就引出下面的問題。

　　6、正常使用中應(yīng)該何時開始充電

　　經(jīng)?？梢砸姷竭@種說法，因為充放電的次數(shù)是有限的，所以應(yīng)該將手機電池的電盡可能用光再充電。但是我找到一個關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的實驗表，關(guān)于循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)列出如下：

　　循環(huán)壽命 (10%DOD): >1000次

　　循環(huán)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(shù)和放電深度有關(guān)，10%DOD時的循環(huán)壽命要比100%DOD的要長很多。當(dāng)然如果折合到實際充電的相對總?cè)萘浚?0%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放電還是要比較好一些，但前面網(wǎng)友的那個說法要做一些修正：在正常情況下，你應(yīng)該有保留地按照電池剩余電量用完再充的原則充電，但假如你的電池在你預(yù)計第2天不可能堅持整個白天的時候，就應(yīng)該及時開始充電，當(dāng)然你如果愿意背著充電器到辦公室又當(dāng)別論。

　　而你需要充電以應(yīng)付預(yù)計即將到來的會導(dǎo)致通訊繁忙的重要事件的時候，即使在電池尚有很多余電時，那么你也只管提前充電，因為你并沒有真正損失“1”次充電循環(huán)壽命，也就是“0.x”次而已，而且往往這個x會很小。

　　電池剩余電量用完再充的原則并不是要你走向極端。和長充電一樣流傳甚廣的一個說法，就是“盡量把手機電池的電量用完，最好用到自動關(guān)機”。這種做法其實只是鎳電池上的做法，目的是避免記憶效應(yīng)發(fā)生，不幸的是它也在鋰電池上流傳之今。曾經(jīng)有人因為手機電池電量過低的警告出現(xiàn)后，仍然不充電繼續(xù)使用一直用到自動關(guān)機的例子。結(jié)果這個例子中的手機在后來的充電及開機中均無反應(yīng)，不得不送客服檢修。這其實就是由于電池因過度放電而導(dǎo)致電壓過低，以至于不具備正常的充電和開機條件造成的。

　　7、對鋰電池手機的正確做法

　　歸結(jié)起來，我對鋰電池手機在使用中的充放電問題最重要的提示是：

　　1、按照標(biāo)準(zhǔn)的時間和程序充電，即使是前三次也要如此進(jìn)行;

　　2、當(dāng)出現(xiàn)手機電量過低提示時，應(yīng)該盡量及時開始充電; (請勿等電池徹底沒電才充)

　　3、鋰電池的激活并不需要特別的方法，在手機正常使用中鋰電池會自然激活。如果你執(zhí)意要用流傳的“前三次12小時長充電激活”方法，實際上也不會有效果。

　　因此，所有追求12小時超長充電和把鋰電池手機用到自動關(guān)機的做法，都是錯誤的。如果你以前是按照錯誤的說法做的，請你及時改正，也許為時還不晚。

　　當(dāng)然，在手機及充電器自身保護(hù)和控制電路質(zhì)量良好的情況下，對鋰電池的保護(hù)還是有相當(dāng)保證的。所以對充電規(guī)則的理解才是重點，在某些情況下也是可以做出某種讓步的。比如你發(fā)現(xiàn)手機在你夜晚睡覺前必須充電的話，你也可以在睡前開始充電。問題的關(guān)鍵在于，你應(yīng)該知道正確的做法是什么，并且不要刻意按照錯誤的說法去做。