近日發(fā)現(xiàn)一篇與電池有關(guān)的文章，特摘下來(lái)與朋友們分享。雖然文章中所說(shuō)的主要是手機(jī)電池，但現(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)所使用的也多是鋰離子電池，與手機(jī)電池原理一樣。所以，看看這篇文章還是有很大的現(xiàn)實(shí)意義的。

　　本文共分11個(gè)疑問(wèn)和相應(yīng)的解答。

　　1.認(rèn)識(shí)記憶效應(yīng)

　　2.電池需要激活嗎

　　3.前三次要充12小時(shí)嗎

　　4.充電電池有最佳狀態(tài)嗎

　　5.真的是充電電流越大，充電越快嗎

　　6.直充標(biāo)的輸出電流就等于充電電流嗎

　　7.循環(huán)充放電一次就是少一次壽命嗎

　　8.電池容量越高越好嗎

　　9.充飽的電池進(jìn)行存儲(chǔ)好嗎

　　10.座充的綠燈亮了以后在多充一個(gè)小時(shí)有用嗎

　　11.座充充電比直充飽嗎

　　1.認(rèn)識(shí)記憶效應(yīng)（主要談的是鎳鎘和鎳氫電池，不感興趣可略過(guò)直接看第2）

　　電池記憶效應(yīng)是指電池的可逆失效，即電池失效后可重新回復(fù)的性能。記憶效應(yīng)是指電池長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受特定的工作循環(huán)后，自動(dòng)保持這一特定的傾向。這個(gè)最早定義在鎳鎘電池，鎳鎘的袋式電池不存在記憶效應(yīng)，燒結(jié)式電池有記憶效應(yīng)。而現(xiàn)在的鎳金屬氫（俗稱(chēng)鎳氫）電池不受這個(gè)記憶效應(yīng)定義的約束。

　　因?yàn)楝F(xiàn)代鎳鎘電池工藝的改進(jìn)，上述的記憶效應(yīng)已經(jīng)大幅度的降低，而另外一種現(xiàn)象替換了這個(gè)定義，就是鎳基電池的“晶格化”，通常情況，鎳鎘電池受這兩種效應(yīng)的綜合影響，而鎳氫電池則只受“晶格化”記憶效應(yīng)的影響，而且影響較鎳鎘電池的為小。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，消除記憶效應(yīng)的方法有嚴(yán)格的規(guī)范和一個(gè)操作流程。操作不當(dāng)會(huì)適得其反。

　　對(duì)于鎳鎘電池，正常的維護(hù)是定期深放電：平均每使用一個(gè)月（或30次循環(huán)）進(jìn)行一次深放電（放電到1.0V/每節(jié)，老外稱(chēng)之為exercise），平常使用是盡量用光電池或用到關(guān)機(jī)等手段可以緩解記憶效應(yīng)的形成，但這個(gè)不是exercise，因?yàn)閮x器（如手機(jī)）是不會(huì)用到1.0V/每節(jié)才關(guān)機(jī)的，必須要專(zhuān)門(mén)的設(shè)備或線(xiàn)路來(lái)完成這項(xiàng)工作，幸好許多鎳氫電池的充電器都帶有這個(gè)功能。

　　對(duì)于長(zhǎng)期沒(méi)有進(jìn)行exercise的鎳鎘電池，會(huì)因?yàn)橛洃浶?yīng)的累計(jì)，無(wú)法用exercise進(jìn)行容量回復(fù)，這時(shí)則需要更深的放電（老外稱(chēng)recondition），這是一種用很小的電流長(zhǎng)時(shí)間對(duì)電池放電到0.4V每節(jié)的一個(gè)過(guò)程，需要專(zhuān)業(yè)的設(shè)備進(jìn)行。

　　對(duì)于鎳氫電池，exercise進(jìn)行的頻率大概每三個(gè)月一次即可有效的緩解記憶效應(yīng)。因?yàn)殒嚉潆姵氐难h(huán)壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鎳鎘電池，幾乎用不到recondition這個(gè)方法。

　　▲建議1：每次充電以前對(duì)電池放電是沒(méi)有必要，而且是有害的，因?yàn)殡姵氐氖褂脡勖鼰o(wú)謂的減短了。

　　▲建議2：用一個(gè)電阻接電池的正負(fù)極進(jìn)行放電是不可取的，電流沒(méi)法控制，容易過(guò)放到0V，甚至導(dǎo)致串聯(lián)電池組的電池極性反轉(zhuǎn)。

　　2.電池需要激活嗎？

　　回答是電池需要激活，但這不是用戶(hù)的要做的事。我參觀(guān)過(guò)鋰離子電池的生產(chǎn)廠(chǎng)，鋰離子電池在出廠(chǎng)以前要經(jīng)過(guò)如下過(guò)程：

　　鋰離子電池殼灌輸電解液---封口----化成，就是恒壓充電，然后放電，如此進(jìn)行幾個(gè)循環(huán)，使電極充分浸潤(rùn)電解液，充分活化，以容量達(dá)到要求為止，這個(gè)就是激活過(guò)程---分容，就是測(cè)試電池的容量選取不同性能（容量）的電池進(jìn)行歸類(lèi)，劃分電池的等級(jí)，進(jìn)行容量匹配等。這樣出來(lái)的鋰離子電池到用戶(hù)手上已經(jīng)是激活過(guò)的了。我們大家常用的鎳鎘電池和鎳氫電池也是如此化成激活以后才出廠(chǎng)的。其中有些電池的激活過(guò)程需要電池處于開(kāi)口狀態(tài)，激活以后再封口，這個(gè)工序也只可能有電芯生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)完成了。

　　這里存在一個(gè)問(wèn)題，就是電池廠(chǎng)出廠(chǎng)的電池到用戶(hù)手上，這個(gè)時(shí)間有時(shí)會(huì)很長(zhǎng)，短則1個(gè)月，長(zhǎng)則半年，這個(gè)時(shí)候，因?yàn)殡姵仉姌O材料會(huì)鈍化，所以廠(chǎng)家建議初次使用的電池最好進(jìn)行3~5次完全充放過(guò)程，以便消除電極材料的鈍化，達(dá)到最大容量。

　　在2001年頒布的三個(gè)關(guān)于鎳氫。鎳鎘和鋰離子電池的國(guó)標(biāo)中，其初始容量的檢測(cè)均有明確規(guī)定，對(duì)電池可以進(jìn)行5次深充深放，當(dāng)有一次符合規(guī)定時(shí)，試驗(yàn)即可停止。這很好的解釋了我說(shuō)的這個(gè)現(xiàn)象。

　　★那么稱(chēng)之為“第二次激活”也是可以的，用戶(hù)初次使用的“新”電池盡量進(jìn)行幾次深充放循環(huán)。

　　●然而據(jù)我的測(cè)試（針對(duì)鋰離子電池），存儲(chǔ)期在1~3個(gè)月之內(nèi)的鋰離子電池， 對(duì)它進(jìn)行深充深放的循環(huán)處理，其容量提高現(xiàn)象幾乎不存在。（我在專(zhuān)題討論區(qū)有關(guān)于電池激活的測(cè)試報(bào)告）

　　3.前三次要充12小時(shí)嗎？

　　這個(gè)問(wèn)題是緊扣上面的電池激活問(wèn)題的，姑且設(shè)出廠(chǎng)的電池到用戶(hù)手上有電極鈍化現(xiàn)象，為了激活電池進(jìn)行深充深放電循環(huán)3次。其實(shí)這個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為深充是不是就是要充12個(gè)小時(shí)的問(wèn)題。那么我的另一片文章“論手機(jī)電池的充電時(shí)間”已經(jīng)回答了這個(gè)問(wèn)題。

　　★★★答案是不需要充12小時(shí)。

　　早期的手機(jī)鎳氫電池因?yàn)樾枰a(bǔ)充和涓流充電過(guò)程，要達(dá)到最完美的充飽狀態(tài)，可能需要5個(gè)小時(shí)左右，但是也是不需要12個(gè)小時(shí)的。而鋰離子電池的恒流恒壓充電特性更是決定了它的深充電時(shí)間無(wú)需12個(gè)小時(shí)。

　　對(duì)于鋰離子電池有人會(huì)問(wèn)，既然恒壓階段鋰離子電池的電流逐漸減小，是不是當(dāng)電流小到無(wú)窮小的時(shí)候才是真正的深充。我曾經(jīng)畫(huà)出恒壓階段電流減小對(duì)時(shí)間的曲線(xiàn)，對(duì)它進(jìn)行多次曲線(xiàn)擬合，發(fā)現(xiàn)這個(gè)曲線(xiàn)可以用1/x的函數(shù)方式接近與零電流，實(shí)際測(cè)試時(shí)因?yàn)殇囯x子電池本身存在的自放電現(xiàn)象，這個(gè)零電流是永遠(yuǎn)不可能到達(dá)的。

　　以600mAh的電池為例，設(shè)置截至電流為0.01C（即6mA），它的1C充電時(shí)間不超過(guò)150分鐘，那么設(shè)置截至電流為0.001C（即0.6mA），它的充電時(shí)間可能為10小時(shí)---這個(gè)因?yàn)閮x器精度的問(wèn)題，已經(jīng)無(wú)法精確獲得，但是從0.01C到0.001C獲的容量經(jīng)計(jì)算僅為1.7mAh，以多用的7個(gè)多小時(shí)來(lái)?yè)Q取這僅僅的千分之三不到的容量是沒(méi)有任何實(shí)際意義的。

　　何況，還有其它的充電方式，比如脈沖充電方式使鋰離子電池來(lái)達(dá)到4.2V的限制電壓，它根本沒(méi)有截止最小電流判斷階段，一般150分鐘后它就是100%充飽了。許多手機(jī)都是用脈沖充電方式的。

　　有人曾經(jīng)用手機(jī)顯示充飽后，再用座充進(jìn)行充電來(lái)確認(rèn)手機(jī)的充飽程度，這個(gè)測(cè)試方法欠嚴(yán)謹(jǐn)。

　　首先座充顯示綠燈不是檢測(cè)真正充飽與否的一個(gè)依據(jù)。

　　★★檢測(cè)鋰離子電池充飽與否的唯一最終的方法就是測(cè)試在不充電（也不放電）狀態(tài)時(shí)的鋰離子電池的電壓。

　　所謂恒壓階段電流減小其真正的目的就是逐漸減小在電池內(nèi)阻上因充電電流而產(chǎn)生的附加電壓，當(dāng)電流小到0.01C，比如6mA，這個(gè)電流乘與電池內(nèi)阻（一般在200毫歐之內(nèi)）僅為1mV，可以認(rèn)為這時(shí)的電壓就是無(wú)電流狀態(tài)的電池電壓。

　　其次，手機(jī)的基準(zhǔn)電壓不一定等于座充的基準(zhǔn)電壓，手機(jī)認(rèn)為充飽的電池到了座充上，座充卻不認(rèn)為已經(jīng)充飽，卻繼續(xù)進(jìn)行充電。

　　4.充電電池有最佳狀態(tài)嗎？

　　有一種說(shuō)法就是，充電電池使用得當(dāng)，會(huì)在某一段循環(huán)范圍出現(xiàn)最佳的狀態(tài)，就是容量最大。這個(gè)要分情況，密封的鎳氫電池和鎳鎘電池，如果使用得當(dāng)（比如定期的維護(hù)，防止記憶效應(yīng)的產(chǎn)生和累計(jì)），一般會(huì)在100～200個(gè)循環(huán)處達(dá)到其容量的最大值，比如出廠(chǎng)容量為1000mAh的鎳氫電池用了120次循環(huán)后，其容量有可能達(dá)到1100mAh.幾乎所有的日本鎳氫電池生產(chǎn)商的技術(shù)規(guī)格書(shū)中描述鎳基電池的循環(huán)特性的圖上我都能看到這樣的描述。

　　★鎳基電池有最佳狀態(tài)，一般在100~200循環(huán)次數(shù)之間達(dá)到其最大容量

　　對(duì)于液態(tài)鋰離子電池，卻根本不存在這樣一個(gè)循環(huán)容量的駝峰現(xiàn)象，從鋰離子電池出廠(chǎng)到最終電池報(bào)廢為止，其容量的表現(xiàn)就是用一次少一次。我在對(duì)鋰離子電池做循環(huán)性能的時(shí)候也從來(lái)沒(méi)有看到過(guò)有容量回升的跡象。

　　★鋰離子電池沒(méi)有最佳狀態(tài)。

　　值得一提的是，鋰離子電池更容易受環(huán)境溫度的變化而表現(xiàn)不同的性能，在25~40度的環(huán)境溫度會(huì)表現(xiàn)其最好性能，而低溫或高溫狀態(tài)，他的性能就大打折扣了。要使你的鋰離子電池充分展現(xiàn)它的容量，一定要細(xì)心的注意使用環(huán)境，防止高低溫現(xiàn)象，比如手機(jī)放在汽車(chē)的前臺(tái)上，中午的太陽(yáng)直射很容易就可以使其超過(guò)60度，北方的用戶(hù)的電池待機(jī)時(shí)間，同等網(wǎng)絡(luò)情況下，就沒(méi)有南方的用戶(hù)長(zhǎng)了。