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鋰電池的循環(huán)壽命約為600次。如果電荷數(shù)增加,分子的熱運(yùn)動(dòng)會(huì)逐漸破壞內(nèi)部分子排列的微結(jié)構(gòu),電荷儲(chǔ)存效率會(huì)逐漸降低?!袄鋬鲞^(guò)程容易破壞電池原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu),短時(shí)間內(nèi)充電的能力可能會(huì)增加,但長(zhǎng)期使用未必有效。”鋰電池的微觀結(jié)構(gòu)一旦被破壞,就不可能完全恢復(fù)。長(zhǎng)期使用這種方法會(huì)加速手機(jī)電池的損耗。 鋰離子電池能量密度高,電壓高(單節(jié)鋰離子電池單元產(chǎn)生的電壓可達(dá)4.2V,而普通鎳基可充電電池為1.2V)。與低壓電池相比,鋰離子電池充電時(shí)電極的氧化還原反應(yīng)非常劇烈,因此必須嚴(yán)格限制鋰離子電池的使用條件。
一、手機(jī)鋰電池的構(gòu)成
手機(jī)鋰電池主要由塑膠殼上下蓋、鋰電芯、保護(hù)線路板(PCB)和可恢復(fù)保險(xiǎn)絲(polyswitch)組成。有的廠家還配置了NTC、辨認(rèn)電阻、轟動(dòng)馬達(dá)或充電電路等元件。各部分功用如下:
(1) 鋰電芯:供應(yīng)可充放電源。
(2) 保護(hù)線路板(PCB):避免電池過(guò)充過(guò)放短路。
(3) 可恢復(fù)保險(xiǎn)絲(PTC): 正熱敏電阻起到高溫保護(hù)作用一同又是保護(hù)線路板失效后的二重保護(hù)。
(4) 可恢復(fù)保險(xiǎn)絲(NTC): 負(fù)熱敏電阻,感應(yīng)電池內(nèi)部溫度起到低溫保護(hù)作用。
(5) 辨認(rèn)電阻:辨認(rèn)原裝電池非原裝電池不能運(yùn)用其間電芯是非常重要的,而機(jī)芯也有幾個(gè)等級(jí),有A等級(jí)電芯,B級(jí)電芯。
鋰離子電池的維護(hù)電路便是要保證這樣的過(guò)度充電及放電狀況時(shí)的安全性,并避免特性劣化。鋰離子電池的維護(hù)電路是由維護(hù)IC及兩顆功率MOSFET所構(gòu)成,其間維護(hù)IC監(jiān)督電池電壓,當(dāng)有過(guò)度充電及放電狀況時(shí)切換到以的功率MOSFET來(lái)維護(hù)電池,維護(hù)IC的功用有過(guò)度充電維護(hù)、過(guò)度放電維護(hù)和過(guò)電流/短路維護(hù)。
鋰離子電池維護(hù)電路包含過(guò)度充電維護(hù)、過(guò)電流/短路維護(hù)和過(guò)放電維護(hù),要求過(guò)充電維護(hù)高精度、維護(hù)IC功耗低、高耐壓以及零伏可充電等特性。本文具體介紹了這三種維護(hù)電路的原理、新功用和特性要求。
聚合物電池的固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低,目前主要是加入了一些添加劑使其成為凝膠電解質(zhì),以改善電導(dǎo)率。這也只是增加了離子電導(dǎo),不似鋰電池的電導(dǎo)率保持一個(gè)穩(wěn)定的值,而不會(huì)受輔助材料質(zhì)量的影響。
聚合物電池可根據(jù)客戶的需求增加或減少電芯厚度,開(kāi)發(fā)新的電芯型號(hào),價(jià)格便宜,開(kāi)模周期短,有的甚至可以根據(jù)手機(jī)形狀量身定做,以充分利用電池外殼空間,提升電池容量。