知识普及关于电池和充电

guokejun · 发表于 2011-4-6 22:59

作为一个本科学电路，研究生搞计算机，一直在折腾锂电池有关的项目的人，今天看了一个关于电池、充电器、电压的讨论贴，实在忍不住要说几句。

第一：关于锂电池。

锂电池的电压输出为3.7～4.2V，正负各不超过0.2v（超过了电池或者负载有问题……）。3.7V = 没电，4.2V = 满电。不同的手机略有不同，但基本接近。3.7～4.2之间，电池电压和电池容量关系并非线性变化，所以会出现很多类似“充满电很快就用了一格”，“中间一段时间可以用好久”，“最后一格很快没电”等等不同的状况，这个要看手机厂商如何对电池电量进行定义了，就我来看，palm pre 的电池电量检测做的比较好，没有变化很大的地方（个人观点，仅供参考）。

第二：关于充电。

有个帖子中的楼主认为充电电压应该是3.7V，这个是不正确的，电池充电时间的长短主要有两个参数决定，1、充电电压，2、电池和充电器的负载和。两项参数的比值决定了充电电流，充电电流乘以充电电压等于充电功率，充电功率乘以充电时间等于充电量，但由于负载非线性变化，所以相应采用积分运算进行。

电池充电时不管是什么充电器，理论上最好的充电方式应该如下：

对于放电后电压高于或等于3.7的电池(正常使用中没电的电池)

1、恒流充电，这一过程中，充电电压根据负载值进行变化，使充电电流稳定在电池可以接受的最大电流，防止电流过大损坏电池，但电压低于或等于4.2。
2、恒压充电，前一过程，待充电电压等于4.2后，即进入恒压充电，防止电压过高损坏电池。
3、涓流充电，这一过程是为了维持电池的满电状态而设置，为了弥补和防止电池自放电而造成的容量损失而设计。一般采用脉冲充电方式进行，按电池标称容量的5%进行。

对于过放电电池，电池没电后继续放电的电池，一般即电压低于3.7v的电池，若锂电池电压低于2.5v则有很大可能损坏电池。

1、采用大电流脉冲充电，至电压高于3v
2、利用普通充电器继续进行充电。

所以，不管是怎么样，充电电压必然要高于电池电压，但是也不会超过4.2的最高电池电压，但是我们采用的充电器一般都是5v直流输出，又如何做到呢？

原因在于手机内部的和座充内部的充电保护电路和电量检测电路，现在一般都采用集成方案，目前我知道的并且在很多地方的项目中应用了的包括CN3063、CN3066、TP4056、TP4057等，这些芯片输入5V直流，输出则按照所要求的充电电压和电量进行设计。当然，部分手机厂商也会自己设计芯片以适应需求。

第三：关于充电器。

这个其实就没什么好说的了，5v，正负0.5以内的电压输出，电流按照不同的厂商有不同的设计。

需要说明的是，电流越大的越好！

电流是可以根据负载和电压的变化而变化的，负载需求的电流越大，理论上应该输出越大，但是这样充电器的负载变大，发热会增大，同时输出电压会发生变化，容易损坏充电器或者设备。

至于其他的，想起来再加。

seekyes · 发表于 2011-4-6 23:13

很专业哦，不错，
即然电池的电压范围在3.7～4.2V之间，就是满电为4.2，没电为3.7，那么为什么电池上都只标一个3.7v呢？为什么只标没电的电压？

guokejun · 发表于 2011-4-6 23:25

回复 seekyes 的帖子

3.7开始时，是电池的工作电压，手机主板上面有一个芯片，一般是AMS1117，3.3，作用就是将电压稳压值3.3v为手机中的cmos芯片提供稳定的电压来工作，那么这个芯片在电压低于3.7之后会进入不稳定状态，输出会产生跳变，也就是有可能不输出了，所有就需要电压高于3.7。而锂电池高于4.2会造成电池损坏甚至爆炸。但是锂电池内部的保护板会在充电电压高于4.2v时将电路切断，防止其电压过高造成的不稳定状态。

ckppp · 发表于 2011-4-7 16:42

很技术的帖子

tobbyful · 发表于 2011-4-7 18:11

同意。大电流的充电器都卖得贵。。。

adcros · 发表于 2011-4-7 22:52

回复 guokejun 的帖子

如果3.7v以下是没电了，那为什么Dr.battery里的电池校验是设置了3.4v左右这个值来进行校验呢，3.4v不是已经算是超级不正常状态了吗。。。

我在 · 发表于 2011-4-8 01:49

好吧我受不了了。
童鞋们，3.7V是常规锂电池的工作平台，即LZ所说的“中间一段时间可以用好久”那个玩意，此货循环一般是以4.2V为充电截止电压、3.0V为放电截止电压。
我说的是一般，更多的，越讲越乱。总之不要再嘀咕这个事了，充不满大抵跟什么5V无关。

china_ttw · 发表于 2011-4-8 12:46

這個帖很專業
按樓主所說,其實國家應該制定一個沖電器接口標準;
我指的不是現在使用的大口USB標準,而是手機端的標準;
這樣我們就可以買一個大電流的沖電器,以後不管換什麼手機都可以用,只要不壞;

shootu · 发表于 2011-4-9 14:00

呃~我没有看下去。一看到正负 V Kv就晕~

billions1943 · 发表于 2011-4-9 18:29

我想问的就是充电方式是如何呢 ~？
原来都有两个观点，其一是用完所有电量然后才充，其二是用了多少，然后开始充（我就这样）
不知哪种正确的呢？或者哪种可以延长寿命 ·？

guokejun · 发表于 2011-4-10 09:58

回复 billions1943 的帖子

锂电池的充放寿命是300～500次充电循环，但并不是插上充电器就算一次，而是根据容量来进行计算的，比如1000mah的电池，每次如果只用一半的电，然后就充电，那么相当于每冲两次才是一个循环。而且这个寿命也不是说，用够500次就不能用了，而是容量减少，达不到标称值了。

锂电池基本没有记忆效应，所以没电就冲，想用就用就行。

好叔叔 · 发表于 2011-4-10 10:13

太专业太科普了

马克一下

其实什么锂电池需要完全放电后充满12小时尤其是第一次使用全部是瞎扯淡

我的三星手机电池每天一充,不管耗了多少,照样用了4年,目前还在使用.

我的palm pre plus电池也是那么用的完全没问题

华子 · 发表于 2011-4-10 11:27

今天又学习了新知识了，继续关注

华子 · 发表于 2011-4-10 11:32

12楼朋友说的 “其实什么锂电池需要完全放电后充满12小时尤其是第一次使用全部是瞎扯淡”
我每用新电池都充12小时以上，这个也没感觉电池有多给力，但是不充12小时会担心电池很快完蛋
所以就这个问题大家也讨论下吧，专业人士也出来说说

zxy6350479 · 发表于 2011-4-10 11:50

回复华子的帖子

就是呀太复杂我们看不懂
我个人做法就是随用随充尽量不要用到红色才充最耐用 2008-10-13到现在在还是这么好用

zxy6350479 · 发表于 2011-4-10 12:00

回复 guokejun 的帖子

简单就是一定要用锂电正厂充电器随用随充!

billions1943 · 发表于 2011-4-10 14:34

回复 guokejun 的帖子

呵呵明白了明白了
受教啦，以后我也这样对别人说··

sea2006 · 发表于 2011-4-10 19:00

guokejun 发表于 2011-4-6 23:25
+ U w3 r) H5 x+ }/ o回复 seekyes 的帖子
) x5 |* o! ^2 u$ M W1 d2 g: S$ g. \' {0 M% |) A
3.7开始时，是电池的工作电压，手机主板上面有一个芯片，一般是AMS1117，3.3，作用就 ...

哎，这个回答是错误的，大家看过就算了。

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