手机电池的基础知识

audioapp · 发表于 2016-1-22 11:12:05

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手机电池的基础知识
一、手机电池的几个重要概念
1、容量：
对一个手机电池来说最重要的参数就是它所能储存的电量大小，该词用专业术语来说就是电池的容量。电池的容量定义为：在环境温度为20℃±5℃条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示，单位为Ah（安培小时）或mAh（毫安小时）。
2、循环寿命：
由于手机在用户手中是被不停地使用的，因此电池在用户手中也被不停地进行着储存能量、释放能量的循环过程，这就是平时所说的充电、放电过程，所有的电池都有一定的充电、放电循环寿命，随着充放电循环的不断进行，电池的容量也会逐渐降低，直至低到无法使用，而一个电池从原来较高的容量经过多次充放电过程后，其容量降低到只有其标称容量的60%，其间所经历的充放电循环次数称为循环寿命。
3、安全性
手机电池基本上都是由镍氢电池和锂离子电池加工成，由于它们自身的化学特性，在高温、短路等条件下会有爆炸的危险，同时在某些不适宜的使用条件下易发生损坏，因此在电池内部需要加上一些保护措施，以保证其使用时的安全，这就是电池的安全性。如锂离子电池的内部都会带有一个保护电路，使其在被过充电、过放电和过电流时对电池进行保护。
4、荷电保持能力
所有的电池即使在不使用的情况下，其自身也会缓慢地消耗一定的电量，而对电池在不使用情况下能够保持其已有电量的能力大小，称为荷电保持能力，俗话称为“自放电”。
5、功能性
由于市场上手机种类繁多，有些手机厂家因某些原因，还在电池中另外加入了一些电路，如充电电路，类似电池身份证的信息存储电路、温度检测电路、内置振动电机电路、双SIM卡电路……等等。这些电路在电池装入手机后起到特殊的功能，这就是手机电池的功能性。
二、影响手机电池的几个因素
从上述的几个电池概念可以知道，一个好的手机电池应具备容量高、循环寿命长、安全性好、荷电保持能力强和功能性正常等特点，这几点缺一不可，而这几点通常会受一些因素影响，分述如下：
1、环境温度的影响
环境温度对电池容量的影响较大，在低温环境中锂离子电池可以释放出的能量会比正常温度下放出的能量少得多，因此冬季时在北方户外使用手机，其待机时间会很短。而电池在不同温度环境中的自放电率也不一样，低温时自放电小，高温时自放电较高。
2、充电器的影响
由于电池是通过充电器对其充电才将能量储存起来的，一个好的充电器对电池能够储存的能量也起着关键的作用。对于镍氢电池来说，较好的充电方式是恒流充电，用负电压差、温度变化率等方式判定其充满，对于锂离子电池来说，较好的充电方式是恒流转恒压充电方式，在恒压阶段用静态电压或电流判定其充满。当充电器设计不良时，不适当的充电方式会造成电池被过充电，并因此缩短电池的使用寿命。
3、保护电路的影响
几乎所有的锂离子电池内部都有一个保护电路，使锂离子电池不会被过充电和过放电，但它会对电池的容量有轻微的影响，一方面是该电路本身要消耗电能，其消耗的电流小于10μA，另一方面该电路串联在输出回路上，由于它的导通阻抗，使电池在对外接负载释放电能时在保护电路上也要消耗电能，同时流过的电流在保护电路上产生一个电压降，使电池的输出端电压比电芯的电压要略低一些。
由于保护电路消耗的电能极小，导通阻抗也极小，对容量的影响基本上可以忽略不计，但对一些设计不良的电池产品来说，由于其保护电路的阻抗大，对电池容量会有较大的影响，如果其保护参数值设置不当，在不良的充放电环境下电池寿命也会缩短。
4、电芯自放电的影响
当一个电池不在使用状态时，由于自放电的原因，其所存的电量逐渐减小，如果存放时间很长的话，会使其电量完全放空，而当锂离子电池电量放空时，应及时对其充电，否则它会由于过度放电而导致永久性损坏。有些劣质电池的自放电率很高，因此在实际使用中能够提供的电能较少，反映在容量上就是其容量的减小。
5、不良加工工艺的影响
一个电池在加工过程中，工艺控制的好坏对电池容量也有很大的影响，如点焊不良就可能导致内阻增大以及容量损耗，甚至产生安全性问题，而超声焊接的不当也会导致内部元器件受损，甚至使电池漏液，因此工艺的重要性对电池可想而知。
三、假冒伪劣电池特点及判别
由于受利益驱动，市场上出现了许多的假冒伪劣电池，用极低的价格欺骗用户，以谋取暴利。这些电池的特点有：
外观差：此类电池从外观上看品质感较差，装入手机时会配合不好，其印刷文字也较差。
容量低：电池用次品电芯或劣质电芯组装而成，其电池的实际容量达不到标称容量，用户的手机待机时间较短，用户可以从这一方面判别。
寿命短：电池是用使用过的电池改头换面组装成，外表看上去较新，但实际上内部电芯已使用过一段时间，此种电池的使用寿命很短，用户需要使用一段时间后才能判别出来。
自放电大：由于其电芯不良，自放电可能较大，将其搁置数十天至半年不使用，再将其装入手机已无法开机。
安全性差：一些地下工厂为降低成本，不惜牺牲电池的安全性，将内部的保护电路去掉，此种电池在外部短路或某些条件下容易发生危险或损坏电池。判断方法是将其电池正负极输出端短路一段时间，看电池是否会冒烟或发热，在短路移去后，电池应能恢复正常使用功能，由于此实验有危险性，不建议用户进行此种试验。
功能性缺乏：某些原厂手机的功能电路造假者无法仿制，因此电池中没有加入，该电池就不具备手机的某些功能。如PHILIPS的929、939原厂电池中有充电控制电路，但某些假冒电池中没有，致使其电池在手机上充电时会报警。
制作工艺差：由于假冒伪劣电池都是许多地下工厂制作，他们缺少组装电池所需的许多设备（如点焊机、超声焊接机、贴片机、电池测试仪等等），因此加工过程中往往粗制滥造，电池内部工艺很差，此点打开电池盖就可看出。

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