如何使用电池才能让使用寿命加倍?

每天都在使用手机,充电宝,笔记本电脑的你,可能还带着一块智能手表或手环,又或者你还有一辆无人机没事去飞飞航拍一下。那么你了解它们的电池吗?怎样正确的保养及使用电池,才能使电池更安全,寿命更长呢?今天就让我来给大家科普一下电池的相关知识吧。

1. 电池的分类

按电池的应用来分,主要分为以下几种:

(1)3C类产品:所谓“3C产品”,就是计算机(Computer)、通信(Communication)和消费类电子产品(Consumer Electronics)三者结合,称为“3C小家电”。3C产品包括电脑,手机,电视,数码影音产品及其相关产业产品。3C产品的电池形状为方形或圆柱形,通过单片或多片电芯串并联后加保护板。其工作电流一般不超过电池容量的1倍,因此能量密度较高。

(2)模型类产品:包括航模,车模,无人机等产品。工作电流要求高,可以达到电池容量的5倍,10倍,甚至30倍以上,所以相同的尺寸,容量要比3C类产品的电池低很多。

(3)穿戴类产品:目前比较热门的就是智能手环,智能手表,耳机等新产品,用在这类产品中的电池一般使用电流小于3C类产品。它之所以被区分出来,主要是因为形状比较特殊。传统的电池基本都是方形或圆柱形,而这类产品为了配合使用需求,被做成弧形,圆形,不规则形状等等。

2. 电池的组成结构

我们所说的电池(battery),一般都指的是:电芯(cell)+保护装置(PCM)。而电芯的组成主要包括以下部分:

(1)活性物质:提供电池容量的物质。

(2)导电剂:增加活性物质的导电性。

(3)粘结剂:将活性物质和导电剂黏结在集流体上。

(4)集流体:是活性物质,导电剂和粘结剂的载体。

(5)极耳:将电流引出的端子。

(6)保护板:防止电池过充,过放,过流等等的保护装置。

3. 电池的制造过程

首先将活性物质、导电剂,粘结剂用溶剂混合成浆料,正极涂在铝箔上,负极涂在铜箔上,再分别烘干,辊压,然后分成小条或小片,正极,隔膜,负极三层卷起来或“Z”字型叠起来,再焊接极耳,之后封在壳体里面,这里的外壳有钢壳,铝壳和铝塑膜(俗称软包装)三种。之后再进行注电解液,充放电,进行容量的分级。这样,一个电池就被制造出来了。

电池的制造工艺是非常复杂的,要经过十几个工序,再加上各种测试,及加保护板,一般需要20天左右(因各制造商的工艺差别而有不同)。

整个的电池制造过程是全面进行水分控制的,因为电池中的电解液是极易与空气中的水分反应的,控制的水分在ppm(百万分之几)级别的,如果水分控制的不严格,电池的性能将会受到影响,甚至出现鼓胀的风险。

4. 如何正确的使用电池

了解了关于电池的这么多知识,那如何正确的使用及保养电池呢?

(1)浅充浅放的使用电池,大大延长使用寿命。

不要将电池用到电量完全使用完之后再充电(找不到充电器的情况下例外),也不要晚上一直充在充电器上,虽然电池都有保护板来控制上下限的电压,但这个值已经是临界破坏值了。所谓“浅充浅放”,就是比如用到30%的时候充电,充到90%的时候就不充了。当然这个30%,90%不是一定值,你也可以是40%,85%等等。我们的实验结果表明,这种“浅充浅放”的模式,比满充满放的模式循环寿命增加一倍甚至更多。举个通俗的例子,那些吃饭吃八分饱,也不会等到饿的不行了才去吃饭的人,要比那些暴饮暴食的人的身体好。

同时,要再次强调,这些都是锂离子电池,没有记忆效应,不存在充不满或未放完而导致容量下降的情况。

(2)长期不使用的电池,半电保存。

对于长期不使用的电池,在网上看到一些错误的说法:因为电池容量会随着时间衰减,所以要充满电存储。在满电状态下的电池活性高,反而衰减的更快。正确的做法是将电池充电充到一半左右,因为这个状态下的电池的活性物质活性相对低,衰减少,安全。当储存的时间比较长,每三个月拿出来充放电一次,再充到半电保存,减少电池的容量衰减。

(3)储存条件

尽量将装有电池的设备,储存在常温,阴凉干燥处。特别是夏天的时候,不要将电池留在汽车上,夏天的汽车前排温度可以达到80℃以上。如果将装有电池的设备在里面放几个小时,很有可能造成电池的损伤,甚至胀气,发生安全事故。

你越爱惜你的电池,它越会为你服务的更久。

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