鋰離子電池具有能量密度高、轉(zhuǎn)換效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)充放電、自放電率低、工作溫度范圍寬和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),因而成為電能的一個(gè)比較理想的載體,在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
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一般而言,我們?cè)谑褂娩囯x子電池的時(shí)候,會(huì)關(guān)注一些技術(shù)指標(biāo),作為衡量其性能“優(yōu)劣”的主要因素。那么,哪些指標(biāo)是我們需要在使用的時(shí)候,應(yīng)該予以特別關(guān)注呢?
1.容量
這是大家比較關(guān)心的一個(gè)參數(shù)。智能手機(jī)早已普及,我們?cè)谑褂弥悄苁謾C(jī)的時(shí)候,最為擔(dān)心的就是電量不足,需要頻繁充電,有時(shí)還找不到地方充電。早期的功能機(jī),正常使用情況下,滿充的電池可以待機(jī)3~5天,一些產(chǎn)品甚至可以待機(jī)7天以上??墒堑搅酥悄軝C(jī)時(shí),待機(jī)時(shí)間就顯得慘不忍睹了。這里面很重要的一個(gè)原因,就是手機(jī)的功耗越來(lái)越大,而電池的容量卻沒(méi)有同比例的增長(zhǎng)。
容量的單位一般為“mAh”(毫安時(shí))或“Ah”(安時(shí)),在使用時(shí)又有額定容量和實(shí)際容量的區(qū)別。額定容量是指滿充的鋰離子電池在實(shí)驗(yàn)室條件下(比較理想的溫濕度環(huán)境),以某一特定的放電倍率(C-rate)放電到截止電壓時(shí),所能夠提供的總的電量。實(shí)際容量一般都不等于額定容量,它與溫度、濕度、充放電倍率等直接相關(guān)。一般情況下,實(shí)際容量比額定容量偏小一些,有時(shí)甚至比額定容量小很多,比如北方的冬季,如果在室外使用手機(jī),電池容量會(huì)迅速下降。
鋰-亞硫酰氯電池是比能量高的一種,目前可達(dá)到500Wh/kg或1000Wh/L的水平。它的額定電壓是3 6V,以中等電流放電時(shí)具有極其平坦的 3 4V放電特性(可在90%容量范圍內(nèi)平坦地放電,保持不大的變化)。
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電池可以在-40℃~+85℃范圍內(nèi)工作,但在-40℃時(shí)的容量約為常溫容量的 50%。自放電率低(年自放電率≤1%)、儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)達(dá)10年以上。
以1#(尺寸碼D)鎳鎘電池與1#鋰-亞硫酰氯電池的比能量作一個(gè)比較:1#鎳鎘電池的額定電壓為1 2V,容量為5000mAh;1#鋰-亞硫酰氯的額定電壓為3 6V,容量為10000mAh,則后者的比能量比前者大6倍!
應(yīng)用注意事項(xiàng)
上述兩種鋰電池是一次性電池,不可充電(充電時(shí)有危險(xiǎn)?。浑姵卣?fù)極之間不可短路;不可以過(guò)大電流放電(超過(guò)大放電電流放電);電池使用至終止放電電壓時(shí),應(yīng)從電子產(chǎn)品中及時(shí)取出;用完的電池不可擠壓、焚燒及拆卸;不可超過(guò)規(guī)定溫度范圍使用。由于鋰電池的電壓高于普通電池或鎳鎘電池,使用時(shí)不要搞錯(cuò)以免損壞電路。通過(guò)熟悉型號(hào)中的CR、ER就可以知道它的種類及額定電壓。在購(gòu)買新電池時(shí),一定要按原來(lái)的型號(hào)來(lái)買,否則會(huì)影響電子產(chǎn)品性能。
機(jī)為例,使用過(guò)一段時(shí)間的手機(jī),可以很明顯的感覺(jué)到手機(jī)電池“不耐用”了,剛開始可能{yt}只充一次,后面可能需要{yt}充電兩次,這就是電池壽命不斷衰減的體現(xiàn)。
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鋰離子電池的壽命分為循環(huán)壽命和日歷壽命兩個(gè)參數(shù)。循環(huán)壽命一般以次數(shù)為單位,表征電池可以循環(huán)充放電的次數(shù)。當(dāng)然這里也是有條件的,一般是在理想的溫濕度下,以額定的充放電電流進(jìn)行深度的充放電({bfb} DOD或者80%DOD),計(jì)算電池容量衰減到額定容量的80%時(shí),所經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)。
日歷壽命的定義則比較復(fù)雜,電池不可能一直在充放電,有存儲(chǔ)和擱置,也不可能一直處于理想環(huán)境條件,會(huì)經(jīng)歷各種溫濕度條件,充放電的倍率也是時(shí)刻在變化的,所以實(shí)際的使用壽命就需要模擬和測(cè)試。簡(jiǎn)單的說(shuō),日歷壽命就是電池在使用環(huán)境條件下,經(jīng)過(guò)特定的使用工況,達(dá)到壽命終止條件(比如容量衰減到80%)的時(shí)間跨度。日歷壽命與具體的使用要求是緊密結(jié)合的,通常需要規(guī)定具體的使用工況,環(huán)境條件,存儲(chǔ)間隔等。
日歷壽命比循環(huán)壽命更具有實(shí)際意義,但由于日歷壽命的測(cè)算非常復(fù)雜,而且耗時(shí)太長(zhǎng),所以一般電池廠家只給出循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)。如需要獲得日歷壽命的數(shù)據(jù),通常要額外付費(fèi),且要等待很長(zhǎng)時(shí)間。