我们爱机的锂电池究竟要如何保养才算正确?这个问题一直困扰着很多笔记本电脑忠实用户,包括我。在查阅了一些资料之后,不久前有机会咨询了一位电化学专业的在读博士和国内某知名电池研究所的副所长。现将最近获得的一些相关知识和心得写出来。
专家谈电池的使用
过度充电和过度放电,将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏,从分子层面看,可以直观的理解,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。这也是Li-ion电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因。
不适合的温度,将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物,所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温达一定的情况下,复合膜膜孔闭合或电解质变性,电池内阻增大直到断路,电池不再升温,确保电池充电温度正常。
而深充放能提升锂离子电池的实际容量吗?专家明确的告诉我,这是没有意义的。他们甚至说,所谓使用前三次全充放的“激活”,在他们两位博士的知识里,也想不通这有什么必要。然而为什么很多人深充放以后Battery Information里标示容量会发生改变呢? 后面将会提到。
很多著名厂牌的笔记本里都会带有专门的管理芯片。例如IBM的笔记本,IBM笔记本用锂离子电池带有管理芯片和充电控制芯片。其中管理芯片中有一系列的寄存器,存有容量、温度、ID、充电状态、放电次数等数值。这些数值在使用中会逐渐变化。我个人认为,在IBM使用说明中的“使用一个月后应该全充放一次”的做法主要的作用应该就是修正这些寄存器里不当的值,使得电池的充电控制和标称容量吻合电池的实际情况。
充电控制芯片主要控制电池的充电过程。ThinkPad锂离子电池的充电过程分为两个阶段,恒流快充阶段(电池指示灯呈黄色时)和恒压电流递减阶段(电池指示灯呈绿色闪烁。恒流快充阶段,电池电压逐步升高到电池的标准电压,随后在控制芯片下转入恒压阶段,电压不再升高以确保不会过充,电流则随着电池电量的上升逐步减弱到0,而最终完成充电。
电量统计芯片通过记录放电曲线(电压,电流,时间)可以抽样计算出电池的电量,这就是我们在Battery Information里读到的wh.值。而锂离子电池在多次使用后,放电曲线是会改变的,如果芯片一直没有机会再次读出完整的一个放电曲线,其计算出来的电量也就是不准确的。所以我们需要深充放来校准电池的芯片。
最后我对电池的保养的看法是:
1、 不必刻意保证每一次都放完电了再充;
2、 一段时间可做一次保护电路控制下的深充放以修正电池的电量统计,但这不会提高你电池的实际容量。
3、长期不用的电池,应放在阴凉的地方以减弱其内部自身钝化反应的速度。
4、保护电路也无力监控电池的自放电,长期不用的电池,应充入一定的电量以防电池在存贮中自放电过量导致过度放电的损坏。
其实电池没有太多要顾及的使用注意,换句话说是顾及也没有太大用。一个电池能使用多少次,也许差别更多的来自电池本身制造中的个体差异,而不是使用方法。选择具有良好口碑的笔记本电脑品牌,无疑是日后电池使用长寿命的保障之一。
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