一、關(guān)于電池

    概述

    手機(jī)電池的發(fā)展,，由一開始的鎳鎘電池（如早期使用模擬網(wǎng)的一些“大哥大”之類的機(jī)子及剛進(jìn)入GSM網(wǎng)的一些機(jī)子,，如愛立信337/338等），到后來的鎳氫電池（諾基亞的5110/3210等）,，一直到現(xiàn)在的鋰離子電池,。  

　　鋰離子電池是以低插鋰電位的炭材料為負(fù)極，以高插鋰電位的過渡金屬氧化物為正極而制成的高性能的電池,，由于鋰電具有工作電壓高,，比能性大，充電速度快等優(yōu)點(diǎn),，同時又克服了以金屬鋰為負(fù)極的金屬鋰電存在的安全性能差和壽命短的問題,，而成為當(dāng)今多種電器設(shè)備所需電池開發(fā)的熱點(diǎn)，更成為無線通信的終端產(chǎn)品---手機(jī)的最佳伴侶,！同時,，鋰離子電池具有較高的能量重量比和能量體積比,，無記憶效應(yīng)，可重復(fù)充電次數(shù)多,，使用壽命較長,，價(jià)格也越來越低。它的這些特點(diǎn)促進(jìn)了便攜式產(chǎn)品向更小更輕的方向發(fā)展,，使得選用單節(jié)鋰離子電池供電的產(chǎn)品也越來越多,。

　　鋰離子電池的結(jié)構(gòu)

　　1、負(fù)極材料
　　在鋰離子電池中,，天然石墨和焦炭是用得最為廣泛的兩類碳素負(fù)極材料,，石墨是最容量獲得理集論容量的碳素材料。焦炭在一些溶濟(jì)中則具有優(yōu)異的循環(huán)壽命,，是最佳的碳素負(fù)極材料~

　　2,、正極材料
　　正極采用具有高插鋰電位的過渡金屬氧化物，它具有開路電壓高,，比能量大（1068Wh/kg）,，循環(huán)壽命長，能快還充放電的特點(diǎn),！因此在鋰離子電池中用得較為廣泛~

　　3,、電解液
　　電解液對鋰離子電池的性能有著重大的影響！

　　鋰離子電池的主要特性

　?。ㄒ唬?、充電特性

　　鋰離子電池通常采用“恒流轉(zhuǎn)恒壓”的充電方法充電，充電時,，正極中的鋰原子電離成鋰離子和電子,，得到外部輸入能量的鋰離子在電解液中由能量較低的正極向能量較高的負(fù)極遷移，并且鋰離子和電子在負(fù)極上復(fù)合成鋰原子,，得新形成的鋰原子插入到石墨晶體的晶狀層之間~

　　一般鋰離子的智能充電器,，在預(yù)充狀態(tài)下，能連續(xù)檢測電池是否插入,，鋰離子電池的類型,，也池是否短路等~

　　開始大電流充電以前，為了防止充電初期電流波動較大~一般正規(guī)的充電器充電時的電流都是以一定速度上逐漸上升的,，電流達(dá)到額定的數(shù)值后,，充電電流穩(wěn)定不變！開開始進(jìn)行“恒流充電”~

　　當(dāng)電池達(dá)到一定的電壓后,，“恒流充電”也隨之結(jié)束，充電器立即轉(zhuǎn)入“恒壓”充電~在該狀態(tài)下,，充電電壓保持不變~

    大致過程如下：

    1,、檢測電池的電壓,，如果低于一個閾值電壓，就要進(jìn)行涓流充電,；

    2,、電池充到一定電壓時，進(jìn)行全電流充電,；

    3,、當(dāng)電池電壓達(dá)到預(yù)置電壓（鋰離子電池一般為4.2V）時，開始恒壓充電,，同時充電電流降低,；

    4、當(dāng)電流逐漸減小到規(guī)定的值時,，充電過程結(jié)束,。

　　（二）,、放電特性

　　鋰離子電池充足電的電壓為4.2V,，放電的終止電壓為2.7V~

　　當(dāng)環(huán)境溫度為20度時，鋰離子電池放出的容量等于它額定的容量,；

　　當(dāng)球境溫度高于20度時,，鋰離子電池放出的容量大于它額定的容量；

　　當(dāng)環(huán)境溫度小于20度時,，鋰離子電池放出的容量小于它額定的容量~

　　鋰離子負(fù)極采用不同的材料時,，它放電的特性也不同，負(fù)極采用結(jié)晶較低的焦炭時,，放電過程中,，電壓下降較快；而負(fù)極采用結(jié)晶度較高的石墨時,，它放電特性則相對來說較為平穩(wěn)~~

　　放電時,，插入到石墨晶狀層中鋰原子從石墨晶體內(nèi)部向負(fù)極表面移動并在負(fù)極表面電離成鋰離子和電子，鋰離子和電子分別通過電解質(zhì)和負(fù)載流向正極,，在正極表面復(fù)合成鋰原子,，然后插入到氧化鈷鋰的晶狀層中！

　　3,、充放電循環(huán)的特性
　　在環(huán)境色溫度為20度的條件下,，采用1.0C的充電速率，充電終止電壓充定在4.2V,，充電時間則2.5小時,，采用同樣的放電速率，放電的終止電壓為2.7V，鋰離子電池的充放電循環(huán)特性一般經(jīng)過300次的充,，放電后,，它的容量還能達(dá)到額定容量的百分之八十五以上~

　　4、存貯特性
　　在不同的環(huán)境溫度下,，鋰離子電池存貯的剩余容量與存貯時間有明顯的關(guān)系：

　　當(dāng)存貯環(huán)境的溫度為-20度時,，存放6個月，這時鋰離子電池的容量為貯藏前的90%,；當(dāng)環(huán)境溫度為20度時,，同樣存放6個月，這時鋰離子電池的容量為存貯前的70%~

　　鋰離子電池經(jīng)過長期的存貯后,，額定容量將下降,，這種特性，通常用容量恢復(fù)率來表示,，容量恢復(fù)率是指鋰離子電離經(jīng)過長期存放后與存放前的容量之比~充電時,，應(yīng)采用“恒流轉(zhuǎn)恒壓”的充電方法，一般情況下,，鋰離子電池存貯6個月后,，容量還可以達(dá)到存貯前的90%以上,！

　　鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)

　   A,、優(yōu)點(diǎn)：
　   鋰離子電池與鎳鎘，鎳氫電池相比較有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1）工作電壓高
　　通常單體鋰離子電池的電壓為3.6V,，為鎳鎘,，鎳氫電池的3倍，單體鋰離子電池可以為3V的邏輯電路供電~

　　2）體積小,，重量輕,，比能量高。通常鋰離子電池的比能量可達(dá)到鎳鎘,，鎳氫電池的3倍以上,，與同容量的鎳鎘，鎳氫電池相比,，體積可以減小30%,，重量可以減小50%~

　　3）壽命長
　　鋰離子電池常采用碳負(fù)極，在充,，放電過程中,，碳負(fù)極不會生成鋰枝晶，從而可以避免電池內(nèi)部鋰枝晶短路而損壞~目前,，手機(jī)使用的鋰離子電池的壽命可以達(dá)到1200次的循環(huán)充放電~

　　4）安全快速充電
　　它的負(fù)極用特殊的碳電極代替金屬鋰電極,，因此,，充許快速充電！

　　5）充電溫度范圍寬
　　鋰離子電池具有優(yōu)良的高低溫放電特性,，可在：-20度—+20度之間工作,。高溫放電性能也優(yōu)于其它種類的電池。

　　6）放電電流小,，并且沒記憶效應(yīng)

    B、缺點(diǎn)

　　鋰離子電池的不足之處在于對充電器的要求比較苛刻,，對保護(hù)電路的要求較高,。其要求的充電方式是恒流恒壓方式，為有效利用電池容量,，需將鋰離子電池充電至最大電壓,，但是過壓充電會造成電池?fù)p壞，這就要求較高的控制精度（精度高于1％）,。另外,，對于電壓過低的電池需要進(jìn)行預(yù)充，充電終止檢測除電壓檢測外,，還需采用其他的輔助方法作為防止過充的后備措施,，如檢測電池溫度、限定充電時間,，為電池提供附加保護(hù),。

　　鋰離子電池成品的結(jié)構(gòu)

 基本上，全部鋰子離電池成品結(jié)構(gòu)都是一樣的,，由密封的鋰離子電池塊,，充電控制電池，保護(hù)電路幾部分組成,?；校姵貕K是一個整體,，幾部分電池是一個整體,，集成在一塊電路印刷板上。
如圖：（手上隨便拿了個電池撕開包紙）
 

    目前一些正規(guī)的品牌廠家生產(chǎn)的手機(jī)充電器都具有以下特點(diǎn): 寬范圍AC輸入或多國電壓可選；具備限流保護(hù),，電流短路與反充保護(hù)線路設(shè)計(jì),；體積小、重量輕,；自動,、快速充電，充滿電后自動關(guān)斷等。至于自動識別電池種類,，自動放電,，這些已經(jīng)沒有了，因?yàn)楝F(xiàn)在都是鋰電池,。

    以直充為例,，現(xiàn)在市場上的充電器，無非就是分原充與組充兩種,， 兩者的原理是完全一樣的,，  只是，組充由于節(jié)約成本（出廠價(jià)才3元不到,，到了一級代理商手里才3.5f元）,，電路簡化了一些，但是最基本的組成部分還是有的,。畢竟是通過檢驗(yàn)的合價(jià)廠家,，如飛毛腿，超力通等一些常見品牌?，F(xiàn)在這方面的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,。點(diǎn)到為止，不多說了,。大致原理圖如下：

    三,、對于電池的選購及一些建議

    1）選購

    現(xiàn)在手機(jī)的功能越來越多， 高像素照相,，GPS內(nèi)置,，在線電影等等，這些都是電老虎,，只有1-2塊原裝電池已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用,， 而再增加購電池， 對于原裝電池,， 由于價(jià)格昂貴,，貴得離奇，即使是再大款的人也會考慮去另外選購非原裝電池,，而選擇一些組電（共實(shí)應(yīng)該叫品牌電池,，畢竟都是正規(guī)廠家生產(chǎn)）。 現(xiàn)在大行其道,，比較暢銷的應(yīng)該是一些“高容量商務(wù)電”,，經(jīng)過測試，這類電池確實(shí)容量是比普通電池高,，但一般根本達(dá)不到它所標(biāo)稱的數(shù)值,，基本上,，能達(dá)到它標(biāo)稱數(shù)值的百分80-85已經(jīng)很不錯了。本人手上的幾塊商務(wù)電都是如此,。
如圖：分別是3個廠家的商務(wù)電,， 黃色是：XX，適用于多普達(dá)5系列的機(jī)器,；

                       黑色是：XX,。適用于MOTO E680/E2機(jī)器；

                       白色是：XX,，適用于N73/3250機(jī)器,。

    標(biāo)稱都是一千毫安以上，實(shí)測遠(yuǎn)達(dá)不到這個數(shù)值,。但比普通電池容量高，這點(diǎn)肯定,。

    選購這類“商務(wù)電”時,， 一般不用去考慮它的牌子，都差不多的,，其內(nèi)部所用材料,，組成都是差不多的，只是外面穿的“衣服”標(biāo)稱不一樣而已,。主要考慮它的價(jià)格,，現(xiàn)在一般在25-30元的樣子。（出廠價(jià)在20元以內(nèi)）,。

    順便說下價(jià)格比較昂貴的原裝電池,，確實(shí)基本上達(dá)到了它稱的容量，以下是我手上一塊N82的原電：

    2）充電建議
    在手中有2塊或以上電池的情況下,，本人建議用座充充電（獨(dú)立的座充,，不是一個座子再接上直充的那種）。
  
    首先,，這樣的話,，電池是在完全沒負(fù)載的情況下充電的，對電池有好處,；

    其次,，座充的充電電流小，根據(jù)“恒流轉(zhuǎn)恒壓”的原理,，能把電池的電量充得更為充足,。不      信的話，同一個是池,，你放在手機(jī)上直接充,，充滿后,，拿下量一下這時的電壓；再與放在座充上充滿后的比較一下,，看看數(shù)值就知道了,。

    再次，我們知道,，電池的壽命是以它的充放次數(shù)來計(jì)算的,， 在直接插在直接上直充時，有許多機(jī)友經(jīng)常邊充邊操作手機(jī)（上網(wǎng),，或看電影之類）,，   當(dāng)手機(jī)顯示”充滿”電，并自動切斷充電電路后,，這時,，機(jī)友們并沒有馬上拔下充電器，而是繼續(xù)插在上面,，上網(wǎng),，打電話，看電影,，玩游,，這些操作耗電都很快的， 過了一會兒,，電池容量耗去一些,，電壓降下來，手機(jī)馬上又啟動充電電路,，繼續(xù)為電池充電（即增加了充放電次數(shù)）了,，如此循環(huán)長期下次， 電池的壽命定相對來說比較短,。

    后語：