移动电源大课堂 简述移动电源自放电

PChome | 编辑: 韩瑞杰 2013-10-31 06:30:00原创 返回原文

移动电源大课堂 简述移动电源自放电

时下一档非常火热的节目《爸爸去哪儿》可谓瞬间火遍大江南北,收视率更是秒杀群雄。在尽享视觉盛宴的同时有没有移动电源用户用这样的疑问:移动电源的电量去哪儿啦?最近在论坛和网友的留言上看到了好多在问说移动电源本来是充满电的,因为平时用不着就放在那里放着,可是准备用的时候电量少了许多,非常不解。

其实这些都源自移动电源内鬼-自放电。今天我们就揪出这个偷心贼,聊聊自放电那些事儿。

移动电源大课堂 18650原理及自放电原因

自放电顾名思义就是移动电源在非正常用电消耗的情况下自身电量减少,其实自放电不仅仅发生在移动电源上,所有的蓄电池和干电池都会有这种情况发生,这不过因电池的质量和自身特性的不同会有不同程度的自放电。

不同程度的电池自放电

移动电源自放电要从移动电源的电芯说起,现在市面上移动电源主要有两种电芯,18650电芯和锂聚合物电芯,当然还有一种叫做磷酸铁锂的电芯,但是由于成本较高和技术尚未成熟等原因被移动电源应用的比较少。

18650充电电池

18650充电电池由于技术成熟、成本较低被广泛的应用到移动电源领域,市面上大部分移动电源都采用了这种电芯。18650电池的工作原理是电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起,这样便产生了电流。

18650电池示意图

我们一般说的自放电是指电池电量的减少而非不可逆的容量减少。自放电的原因是发生了可逆放电反应,原理跟电池正常放电反应一致。不同点是正常放电电子路径为外电路、反应速度很快;自放电的电子路径是电解液、反应速度很慢。制成时杂质造成的微短路是造成个别电池自放电偏大的最主要原因。

锂离子电池工作原理图

生产时绝对的无尘是做不到的,当粉尘不足以达到刺穿隔膜进而使正负极短路接触时,其对电池的影响并不大;但是当粉尘严重到刺穿隔膜这个“度”时,对电池的影响就会非常明显。由于有是否刺穿隔膜这个“度”的存在,因此在测试大批电池自放电率时,经常会发现大部分电池的自放电率都集中在一个不大的范围内,而只有小部分电池的自放电明显偏高且分布离散,这些应该就是隔膜被刺穿的电池。

移动电源大课堂 聚合物锂电池原理及自放电原因

经常被移动电源所应用的另外一种电芯便是聚合物锂电池,锂聚合物电池是采用锉合金做正极,采用高分子导电材料、聚乙炔、聚苯胺或聚对苯酚等做负极,电解质是柔性固体聚合物,金属锉箔密封在电池中,而且在180℃的高温条件下仍然能够正常进行工作。与18650锂电池相比较具有更高的安全性和更好的转化率。

聚合物锂电池

电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素,所谓的锂聚合物电池是说在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为主要的电池系统。聚合物锂电池工作原理与18650锂电池的基本相同,都是电子流动产生电流。

聚合物电池示意图

聚合物锂电池与18650锂电池主要就是电解质一个是高分子一个是液态的区别,所以自放电的原因也基本类似。如何能让电池自放电损失达到最小呢?那就要我们在使用移动电源或者锂电池的时候要正确使用,千万不要被以前的镍镉电池的说法所蒙蔽,什么初次充电12小时以上、电池耗尽再充电等等,这些在锂电池上完全不受用。

绿色安全生活

过充过放对锂电池的损耗是最大的,会大大缩短锂电池的寿命和循环次数,锂电池的手机或移动电源在电池充满后都会自动停充,并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说,如果你的锂电池在充满后,放在充电器上也是白充,而且电池将长期处在危险的边缘徘徊。此外,电池温度过高也会是增加电池的自放电和电池寿命,所以锂电池使用过程中切记不要“三过”:过充、过放、过热。


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