20210721,今天对手机电池的一些专业术语进行总结
电池的充电周期
手机电池的一个重要指标就是充电周期,电池寿命与充电周期有着相当紧密的联系。一次充电周期指的是锂电池一次完整的充放电过程,也就是说当电池使用电量达到电池容量的100%,即完成了一个充电周期,但不一定通过一次充电就完成。这点是很多人的一个认知误区。
举个例子,如果你在一天使用了 75% 的电量,然后在夜间将设备充满电,然后次日使用了 25% 的电量,那么总放电量将达到 100%,从而两天累计完成了一个充电周期。因此,也可能需要几天时间才能完成一个充电周期。
电池的循环次数
手机电池的循环次数和充电周期是密不可分的联系。所谓的电池循环充电,即一个完整的充放电周期,所以循环次数其实就是充电周期的一个计算方式,当电池达到了一次完整的充电周期,电池循环次数就会+1。
在这里先给大家纠正一个误区:电池循环次数 =充电次数。这两者其实是有很大区别的,电池循环次数是指手机电池完成一个完整的充电周期,即完整的充放电过程,循环次数就+1,而充电次数是手机每次完成一次充电即+1。两者在定义上就有很大区别了,电池循环次数并不代表着充电次数。
电池容量
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电池设计容量
指的是电池出厂时的标称容量,单位是mAh或者Ah,通常会在电池标签纸上标注出来。 -
电池的实际容量
电池的实际容量可以说成某个时刻的最大容量,一般上来说,实际容量会比设计容量高,但随着电池循环次数的增加,实际容量会下降,也就是说,实际容量是一个会变化的值,这也是为什么我在前面提到是“某个时刻的最大容量”。
两者最明显的区别就是,设计容量是固定值,而实际容量是动态值,会随着电池循环次数增加而慢慢减少。简而言之,实际容量才是我们需要关注的电池容量数据。
手机充电的过程
首先,跟大家普及一下常识,现在的手机大部分采用锂电池,锂电池不仅充电更快,而且使用更持久,更高的功率密度可以实现更长的电池使用时间。除此之外,锂电池没有“记忆效应”,因此可以随需随充。这也是现在手机都选择锂电池的重要原因。
Tips:记忆效应指的是电池在长期充放电过程中,会记住用户的充放电幅度和模式,日久就很难改变这种模式,导致电池无法做大幅度的充放电。
锂电池充电过程基本分成三步,涓流充电(低压预充)-恒流充电-恒压充电,这样的充电方式,能保证电池使用寿命更长。
典型的充电方式是:先检测待充电电池的电压,如果电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进入标准充电过程。标准充电过程为,以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为4.20V,此时充电电流逐渐下降,当电流下降到设定电流的1/10时,充电结束。
锂电池的寿命
可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、容量比、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。目前市面上锂离子电池占绝大多数。
- 锂电池到底能用多久
锂离子电池只能充放电500次吗?相信绝大部分消费者都听说过,锂电池的寿命是“500次”,500次充放电,超过这个次数,电池就“寿终正寝”了,许多朋友为了能够延长电池的寿命,每次都在电池电量完全耗尽时才进行充电,这样对电池的寿命真的有延长作用吗?答案是否定的。锂电池的寿命是“500次”,指的不是充电的次数,而是一个充放电的周期。
一个充电周期意味着电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程,这并不等同于充一次电。比如说,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电池容量就会减少一点。不过,这个电量减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始容量的80%,很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用。当然,锂电寿命到了最终后仍是需要更换的。
而所谓500次,是指厂商在恒定的放电深度(如80%)实现了625次左右的可充次数,达到了500个充电周期。
(80%*625=500)(忽略锂电池容量减少等因素)
而由于实际生活的各种影响,特别是充电时的放电深度不是恒定的,所以"500个充电周期"只能作为参考电池寿命。
正确的说法:锂电寿命和充电周期的完成次数有关,和充电次数没有直接关系。
- 锂电池一般能用几年
锂电的寿命一般为300~500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。由此我们知道,如果每次用1/2就充,则可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,则可以充900~1500次。以此类推,如果随机充电,则次数不定。总之,不论怎么充,总共补充进300Q~500Q的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。
事实上,浅放浅充对于锂电更有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的必要。所以,使用锂电供电的产品不必拘泥于过程,一切以方便为先,随时充电,不必担心影响寿命。
如果在高于规定的操作温度,即35°C以上的环境中使用锂电,电池的电量将会不断的减少,即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下,还要为设备充电,那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池,也会不可避免的对电池的质量造成相应的损坏。所以,尽量保持在适益的操作温度是延长锂电寿命的好方法。
如果在低温环境,即4°C以下中使用锂电,同样也会发现电池的使用时间减少了,有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心,这只是暂时状况,不同于高温环境下的使用,一旦温度升起来,电池中的分子受热,就马上恢复到以前的电量。
要想发挥锂离子电池的最大效能,就需要经常用它,让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电,请一定记得每月给锂电完成一个充电周期,做一次电量校准,即深放深充一次。
正规叫法是“充放电循环”,不等于“充电次数”,循环指的是,电池从满电到用光,这是一个循环,如果你的电池从满电状态,用了十分之一的电量,然后又充满了,这是十分之一个循环,这样充10次,才基本算一个循环。同样,从满电,用了一半然后充满,再用到一半再充满,这也是一个循环,这时你是充了两次电。所以,循环仅仅是取决于“从电池累计放出多少电”,而跟“充电次数”没有直接关系。
而且这个标称的充放电循环次数也不是说用完了就不能用了,而是做了这么多循环以后,电池能储存电量的能力会下降到一个程度,
比如某锂电池,标称的充放电循环是“500次后不低于标称容量的60%”
也就是500个循环后,这个电池最多只能存新电池的时候的60%那么多电了,是性能下降到一定的程度了,是这个意思
锂电池没有固定充电次数限制,正规厂家出来的电池一般至少可以充放电500次,且容量保持在初始容量的80%以上,一天一充可以用2年。通常手机电池充电1000次,就会造成电池严重不耐用。
根据实验结果,锂电池的寿命是随着与充电次数增加而不断衰减的,一般锂电池充电次数是2000-3000次;这里说的并不是完全的循环周期;
循环就是使用,我们是在使用电池,关心的是使用的时间,为了衡量充电电池到底可以使用多长时间这样一个性能,就规定了循环次数的定义。实际的用户使用千变万化,因为条件不同的试验是没有可比性的,要有比较就必须规范循环寿命的定义。
国标规定的锂电池循环寿命测试条件及要求:在环境温度20℃±5℃的条件下,以1C充电,当电池端电压达到充电限制电压4.2V时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于1/20C,停止充电,搁置0.5h1h,然后以1C电流放电至终止电压2.75V,放电结束后,搁置0.5h1h,再进行下一个充放电循环,直至连续两次放电时间小于36min,则认为寿命终止,循环次数必须大于300次。
业界电池循环次数的参考
参考
什么是电池的充电周期?
电池循环次数是什么意思?怎么计算的?
手机电池容量你知多少?
手机充电是什么样的过程?你有了解过吗