[轉載]鋰電池正確的充電方法

    鋰電池已經不是什么新鮮的事了，可是對于他的充電方法，人們還沿用了鎳鉻電池充電的方法，以使鋰電池的壽命大打折扣，損失很大。
　 
    鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。最早出現的鋰電池來自于偉大的發明家愛迪生。
    由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。
    隨著二十世紀微電子技術的發展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進入了大規模的實用階段。最早得以應用于心臟起搏器中。由于鋰電池的自放電率極低，放電電壓平緩。使得起搏器植入人體長期使用成為可能。
    鋰電池一般有高于3.0伏的標稱電壓，更適合作集成電路電源。二氧化錳電池，就廣泛用于計算機，計算器，照相機、手表中。
    為了開發出性能更優異的品種，人們對各種材料進行了研究。從而制造出前所未有的產品。比如，鋰二氧化硫電池和鋰亞硫酰氯電池就非常有特點。它們的正極活性物質同時也是電解液的溶劑。這種結構只有在非水溶液的電化學體系才會出現。所以，鋰電池的研究，也促進了非水體系電化學理論的發展。除了使用各種非水溶劑外，人們還進行了聚合物薄膜電池的研究。
    1992年Sony成功開發鋰離子電池。它的實用化，使人們的移動電話、筆記本電腦等便攜式電子設備重量和體積大大減小。使用時間大大延長。由于鋰離子電池中不含有重金屬鉻，與鎳鉻電池相比，大大減少了對環境的污染。
1、鋰離子電池
　鋰離子電池目前由液態鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)兩類。其中，液態鋰離子電池是指 Li +嵌入化合物為正、負極的二次電池。正極采用鋰化合物LiCoO2或LiMn2O4，負極采用鋰-碳層間化合物。鋰離子電池由于工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環壽命長，是21世紀發展的理想能源。

2、鋰離子電池發展簡史
　鋰電池和鋰離子電池是20世紀開發成功的新型高能電池。這種電池的負極是金屬鋰，正極用MnO2，SOCL2，(CFx)n等。70年代進入實用化。因其具有能量高、電池電壓高、工作溫度范圍寬、貯存壽命長等優點，已廣泛應用于軍事和民用小型電器中，如移動電話、便攜式計算機、攝像機、照相機等、部分代替了傳統電池。

3、鋰離子電池發展前景
　鋰離子電池以其特有的性能優勢已在便攜式電器如手提電腦、數碼照相機、攝像機、移動通訊中得到普遍應用。目前開發的大容量鋰離子電池已在電動汽車中開始試用，預計將成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一，并將在人造衛星、航空航天和儲能方面得到應用。

4、電池的基本性能

(1)充電電壓
　　充電電壓是指二次電池在充電時，外電源加在電池兩端的電壓。充電的基本方法有恒電流充電和恒電壓充電。一般采用恒電流充電，其特點時在充電過程中充電電流恒定不變。隨著充電的進行，活性物質被恢復，電極反應面積不斷縮小，電極的極化逐漸增高。
(2)電池容量
　　電池容量是指從電池獲得電量的量，常用C表示，單位常用Ah或mAh表示。容量是電池電性能的重要指標。電池的容量通常分為理論容量、實際容量和額定容量。
　　電池容量由電極的容量決定，若電極的容量不等，電池的容量取決于容量小的那個電極，但決不是正負極容量之和。
(3)電池的貯存性能和壽命
　　化學電源的主要特點之一是在使用時能夠放出電能，不用時能貯存電能。所謂貯存性能對于二次電池來說為充電保持能力。
　　對于二次電池，使用壽命時衡量電池性能好壞的一個重要參數。二次電池經過一次充電和放電，稱為一個周期（或已此循環）。在一定的充放電制度下，電池容量達到某一規定值之前電池能經受的充放電次數稱為二次電池的使用周期。鋰離子電池具有優良的貯存性能和長的循環壽命。
鋰離子電池具有以下特征：

A. 高能量密度
  鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半，體積是鎳鎘的40-50%，鎳氫的20-30%。
B. 高電壓
  一個鋰離子電池單體的工作電壓為3.7V(平均值)，相當于三個串聯的鎳鎘或鎳氫電池。

C. 無污染
  鋰離子電池不含有諸如鎘、鉛、汞之類的有害金屬物質。

D. 不含金屬鋰
  鋰離子電池不含金屬鋰，因而不受飛機運輸關于禁止在客機攜帶鋰電池等規定的限制。

E. 循環壽命高
  在正常條件下，鋰離子電池的充放電周期可超過500次。

F. 無記憶效應
  記憶效應是指鎳鎘電池在充放電循環過程中，電池的容量減少的現象。鋰離子電池不存在這種效應。
G. 快速充電
  使用額定電壓為4.2V的恒流恒壓充電器可以使鋰離子電池在一至兩個小時內得到滿充。

鋰離子電池的使用，注意三點：
1、如何為新電池充電
    在使用鋰電池中應注意的是，電池放置一段時間后則進入休眠狀態，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，只要經過3—5次正常的充放電循環就可激活電池，恢復正常容量。由于鋰電池本身的特性，決定了它幾乎沒有記憶效應。因此用戶新鋰電池在激活過程中，是不需要特別的方法和設備的。不僅理論上是如此，從我自己的實踐來看，從一開始就采用標準方法充電這種“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別，而且可以非常明確的告訴大家，我所查閱過的所有嚴肅的正式技術資料都強調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準時間和標準方法充電，特別是不要進行超過12個小時的超長充電。

    此外，鋰電池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電路的特性永不變化和質量的萬無一失，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。
    此外在對某些機器上，充電超過一定的時間后，如果不去取下充電器，這時系統不僅不停止充電，還將開始放電-充電循環。也許這種做法的廠商自有其目的，但顯然對電池的壽命而言是不利的。同時，長充電需要很長的時間，往往需要在夜間進行，而以我國電網的情況看，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。

2、正常使用中應該何時開始充電
    因為充放電的次數是有限的，所以應該將鋰電池的電盡可能用光再充電。但是我找到一個關于鋰離子電池充放電循環的實驗表，關于循環壽命的數據列出如下：
循環壽命 (10%DOD):>1000次
循環壽命 (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時的循環壽命要比100%DOD的要長很多。當然如果折合到實際充電的相對總容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放電還是要比較好一些，在正常情況下，你應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計第2天不可能堅持整個白天的時候，就應該及時開始充電，當然你如果愿意背著充電器到辦公室又當別論。
   而你需要充電以應付預計即將到來的會導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“盡量把機器的電池的電量用完，最好用到自動關機”。這種做法其實只是鎳電池上的做法，目的是避免記憶效應發生，不幸的是它也在鋰電池上流傳之今。曾經有人因為機器電池電量過低的警告出現后，仍然不充電繼續使用一直用到自動關機的例子。結果這個例子中的機器在后來的充電及開機中均無反應，不得不送客服檢修。這其實就是由于電池因過度放電而導致電壓過低，以至于不具備正常的充電和開機條件造成的。

3、對鋰電池的正確做法
歸結起來，對鋰電池在使用中的充放電問題最重要的提示是：
a、按照標準的時間和程序充電，即使是前三次也要如此進行；
b、當出現機器電量過低提示時，應該盡量及時開始充電；
c、鋰電池的激活并不需要特別的方法，在機器正常使用中鋰電池會自然激活。如果你執意要用流傳的“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用到自動關機的做法，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。

4、鋰電池的缺點

   鋰電池拍冷，環境溫度低于5度時放電就有困難，就好象電未沖足一樣，一旦回到環境溫度大于5度的室內鋰電池工作就正常了。所以在冬天室外拍攝時要注意鋰電池的保暖，可以將鋰電池放在衣服內貼身取暖，用電線將電引到數碼相機內，電池架要事先做好準備。

   鋰電池怕熱，環境溫度大于100度后，可能爆炸起火！在高溫時也要小心！