鋰電池的正確使用方法之鋰電池事故

 

　　方法是基于鋰電池本身特性基礎(chǔ)上的.因此,我們首先從電學(xué)上來分析鋰電池為什么會(huì)爆炸或者燃燒.燃燒或者爆炸,通常是因?yàn)闊崃考鄱坏脭U(kuò)散出去,累計(jì)到起火點(diǎn),或者熱量在一定空間內(nèi)集聚到一定程度,都會(huì)發(fā)生.作為電池,歸結(jié)起來,上述情況發(fā)生通常不出以下四種原因.

 

　　1、內(nèi)部短路(多為軟包大單體):結(jié)構(gòu)或工藝缺陷導(dǎo)致極耳內(nèi)插、隔膜包裹富余過少、毛刺、隔膜打折等.極耳內(nèi)插往往出現(xiàn)在厚電池且內(nèi)并聯(lián)的結(jié)構(gòu)中,極耳位絕緣不到位,在后續(xù)成品加保護(hù)板或使用過程容易導(dǎo)致內(nèi)部急性短路從而出現(xiàn)燃燒或爆炸(內(nèi)短路:這點(diǎn)個(gè)人是有很深體會(huì)的,當(dāng)時(shí)還報(bào)廢了2K多該種電池,實(shí)際屬于設(shè)計(jì)缺陷——異常本質(zhì)是:內(nèi)部急性短路),不過現(xiàn)在這種情況幾乎很少了,除非外力因素.

 

　　2、外部短路:1AH以下的電池外短路導(dǎo)致的燃燒后爆炸不多見,通常都是出現(xiàn)鼓脹或干脆把極耳燒斷,個(gè)人分析過的是動(dòng)力電池或大容量手機(jī)電池外短路導(dǎo)致的燃燒.這個(gè)涉及到客戶使用不當(dāng)——裝金屬外盒時(shí)不考慮極耳絕緣,在裝機(jī)現(xiàn)場(chǎng)就出現(xiàn)電池冒煙燃燒異常;動(dòng)力電池也常見結(jié)構(gòu)固定措施不足(考慮不周),在用戶使用過程電池組晃動(dòng)引起電池外部絕緣保護(hù)膜破損或者連接線皮破損,最終導(dǎo)致短路燃燒.

 

　　3、過充爆炸:這個(gè)是最危險(xiǎn)的,也是企業(yè)最怕出現(xiàn)的,但,還是偶爾會(huì)出現(xiàn).從了解的情況來看有兩點(diǎn):a、用戶不按要求使用匹配的充電器,從而破壞保護(hù)線路且用戶往往充電都是不限時(shí)充的,這種情況不炸都難;b、電池配組不合理且保護(hù)板失效,這種情況下也會(huì)炸的一塌糊涂...單節(jié)電池同理.

 

　　4、電池本身的材料不過關(guān).材料不過關(guān),可能會(huì)在標(biāo)定的電壓電流下產(chǎn)生過熱,從而發(fā)生事故.

 

　　基于以上分析,如果能夠正確使用鋰電池,盡可能避免以上情況的發(fā)生,就可以梳理出一些方法來了:

 

　　1、頻繁深度充放電:鋰電池幾乎沒有記憶性,很多朋友在使用鋰電車或者鋰電數(shù)碼產(chǎn)品的時(shí)候,喜歡把電量用到一點(diǎn)不剩(保護(hù)板保護(hù))然后再去充電,而在很多人眼中,這也是一種激活電池的做法.在鋰電池的使用中,我們把用完電量再充電的情況叫做深度充放電.

 

　　其實(shí),深度充放電是很多人在使用鋰電池時(shí)候的一個(gè)重大誤區(qū),科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,深度充放電次數(shù)在其他環(huán)境情況恒定的情況下和電池壽命是成正比的,多次充放電會(huì)導(dǎo)致電池壽命過早結(jié)束.而長時(shí)間使用壽命結(jié)束的鋰電池則極易造成電池鼓脹等情況,從而引發(fā)爆炸.

 

　　2、過充放以及充放電流過大:這種情況是在保護(hù)板設(shè)計(jì)不合理而充電的時(shí)候經(jīng)常會(huì)發(fā)生的,我們經(jīng)常喜歡在設(shè)備的電量充滿后再充一會(huì)兒電,讓自己的設(shè)備能抗的時(shí)間更長一些,但是很多人所不知道的是,長期的過充和過放情況都會(huì)對(duì)鋰電池性能產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷和破壞,嚴(yán)重的就會(huì)引發(fā)爆炸等極端情況,所以電池的電充滿了就好,如果一直插在充電器上,遲早是會(huì)釀成悲劇的.

 

　　3、在充放電的時(shí)候也要充電器的電流和用電器的一般電流負(fù)載在規(guī)定范圍之內(nèi),過高的電流負(fù)載極易引起電池的內(nèi)部短路,從而破壞鋰離子,引發(fā)電路的安全隱患.同理,對(duì)于充電式的充電器電壓,道理也是一樣的.所以我們?cè)谑褂贸潆娖鞯臅r(shí)候也要注意看看充電器到底是否合格.

 

　　4、工作環(huán)境.鋰電池對(duì)于溫度是極其敏感的,如果長期處于冰點(diǎn)以下使用,可能對(duì)電池壽命造成極大影響和危害.而長期放在過熱的環(huán)境下,則會(huì)大幅縮減電池的壽命,嚴(yán)重的則由內(nèi)壓增大引發(fā)爆炸,即使沒有爆炸,電池也會(huì)在高熱中迅速報(bào)廢,感覺有些案例中因?yàn)槌乇ǘ恍矣鲭y的,大部分原因就是因?yàn)槠涔ぷ鳝h(huán)境的高溫所導(dǎo)致的.

 

　　在經(jīng)歷過多次的事故之后,廠商也終于的有了行動(dòng),為目前大多數(shù)廠家都增加了保護(hù)裝置尤其電子數(shù)碼產(chǎn)品都增加了雙重保護(hù)或者多重保護(hù),盡量避免了這種情況的發(fā)生,不過,用戶們自身意識(shí)的加強(qiáng),依舊是很重要的.

 

 

　　雖然鋰電池用途廣泛,在汽車、電動(dòng)車、手機(jī)、平板、筆記本等等設(shè)備中都有用到,在不久的將來,也許有更多的設(shè)備要用它,但就目前看,手機(jī)和平板之類的設(shè)備,仍然是距離我們最近的鋰電池供電設(shè)備.因此,有必要對(duì)手機(jī)鋰電池做出特別的使用說明.

 

　　1如何充電

 

　　在使用鋰電池中應(yīng)注意的是,電池放置一段時(shí)間后則進(jìn)入休眠狀態(tài),此時(shí)容量低于正常值,使用時(shí)間亦隨之縮短.但鋰電池很容易激活,只要經(jīng)過3—5次正常的充放電循環(huán)就可激活電池,恢復(fù)正常容量.由于鋰電池本身的特性,決定了它幾乎沒有記憶效應(yīng).因此用戶手機(jī)中的新鋰電池在激活過程中,是不需要特別的方法和設(shè)備的.不僅理論上是如此,從我自己的實(shí)踐來看,從一開始就采用標(biāo)準(zhǔn)方法充電這種"自然激活"方式是最好的.對(duì)于鋰電池的"激活"問題,眾多的說法是:充電時(shí)間一定要超過12小時(shí),反復(fù)做三次,以便激活電池.這種"前三次充電要充12小時(shí)以上"的說法,明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續(xù)下來的說法.所以這種說法,可以說一開始就是誤傳.鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別,而且可以非常明確的告訴大家,我所查閱過的所有嚴(yán)肅的正式技術(shù)資料都強(qiáng)調(diào)過充和過放電會(huì)對(duì)鋰電池、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害.因而充電最好按照標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)方法充電,特別是不要進(jìn)行超過12個(gè)小時(shí)的超長充電.通常,手機(jī)說明書上介紹的充電方法,就是適合該手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)充電方法.

 

　　此外,鋰電池的手機(jī)或充電器在電池充滿后都會(huì)自動(dòng)停充,并不存在鎳電充電器所謂的持續(xù)10幾小時(shí)的"涓流"充電.也就是說,如果你的鋰電池在充滿后,放在充電器上也是白充.而我們誰都無法保證電池的充放電保護(hù)電路的特性永不變化和質(zhì)量的萬無一失,所以你的電池將長期處在危險(xiǎn)的邊緣徘徊.這也是我們反對(duì)長充電的另一個(gè)理由.此外在對(duì)某些手機(jī)上,充電超過一定的時(shí)間后,如果不去取下充電器,這時(shí)系統(tǒng)不僅不停止充電,還將開始放電-充電循環(huán).也許這種做法的廠商自有其目的,但顯然對(duì)電池和手機(jī)/充電器的壽命而言是不利的.同時(shí),長充電需要很長的時(shí)間,往往需要在夜間進(jìn)行,而以我國電網(wǎng)的情況看,許多地方夜間的電壓都比較高,而且波動(dòng)較大.前面已經(jīng)說過,鋰電池是很嬌貴的,它比鎳電在充放電方面耐波動(dòng)的能力差得多,于是這又帶來附加的危險(xiǎn).此外,不可忽視的另外一個(gè)方面就是鋰電池同樣也不適合過放電,過放電對(duì)鋰電池同樣也很不利.這就引出下面的問題.

 

 

　　在我們的論壇上,經(jīng)?？梢砸姷竭@種說法,因?yàn)槌浞烹姷拇螖?shù)是有限的,所以應(yīng)該將手機(jī)電池的電盡可能用光再充電.但是我找到一個(gè)關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的實(shí)驗(yàn)表,關(guān)于循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)列出如下:

 

　　循環(huán)壽命(10%DOD):>1000次

 

　　循環(huán)壽命(100%DOD):>200次

 

　　其中DOD是放電深度的英文縮寫.從表中可見,可充電次數(shù)和放電深度有關(guān),10%DOD時(shí)的循環(huán)壽命要比100%DOD的要長很多.當(dāng)然如果折合到實(shí)際充電的相對(duì)總?cè)萘?10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放電還是要比較好一些,但前面網(wǎng)友的那個(gè)說法要做一些修正:在正常情況下,你應(yīng)該有保留地按照電池剩余電量用完再充的原則充電,但假如你的電池在你預(yù)計(jì)第2天不可能堅(jiān)持整個(gè)白天的時(shí)候,就應(yīng)該及時(shí)開始充電,當(dāng)然你如果愿意背著充電器到辦公室又當(dāng)別論.而你需要充電以應(yīng)付預(yù)計(jì)即將到來的會(huì)導(dǎo)致通訊繁忙的重要事件的時(shí)候,即使在電池尚有很多余電時(shí),那么你也只管提前充電,因?yàn)槟悴]有真正損失"1"次充電循環(huán)壽命,也就是"0.x"次而已,而且往往這個(gè)x會(huì)很小.電池剩余電量用完再充的原則并不是要你走向極端.和長充電一樣流傳甚廣的一個(gè)說法,就是"盡量把手機(jī)電池的電量用完,最好用到自動(dòng)關(guān)機(jī)".這種做法其實(shí)只是鎳電池上的做法,目的是避免記憶效應(yīng)發(fā)生,不幸的是它也在鋰電池上流傳之今.曾經(jīng)有人因?yàn)槭謾C(jī)電池電量過低的警告出現(xiàn)后,仍然不充電繼續(xù)使用一直用到自動(dòng)關(guān)機(jī)的例子.結(jié)果這個(gè)例子中的手機(jī)在后來的充電及開機(jī)中均無反應(yīng),不得不送客服檢修.這其實(shí)就是由于電池因過度放電而導(dǎo)致電壓過低,以至于不具備正常的充電和開機(jī)條件造成的.

 

 

　　歸結(jié)起來,我對(duì)鋰電池手機(jī)在使用中的充放電問題最重要的提示是:

 

　　1、按照標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間和程序充電,即使是前三次也要如此進(jìn)行;2、當(dāng)出現(xiàn)手機(jī)電量過低提示時(shí),應(yīng)該盡量及時(shí)開始充電;3、鋰電池的激活并不需要特別的方法,在手機(jī)正常使用中鋰電池會(huì)自然激活.如果你執(zhí)意要用流傳的"前三次12小時(shí)長充電激活"方法,實(shí)際上也不會(huì)有效果.因此,所有追求12小時(shí)超長充電和把鋰電池手機(jī)用到自動(dòng)關(guān)機(jī)的做法,都是錯(cuò)誤的.如果你以前是按照錯(cuò)誤的說法做的,請(qǐng)你及時(shí)改正,也許為時(shí)還不晚.當(dāng)然,在手機(jī)及充電器自身保護(hù)和控制電路質(zhì)量良好的情況下,對(duì)鋰電池的保護(hù)還是有相當(dāng)保證的.所以對(duì)充電規(guī)則的理解才是重點(diǎn),在某些情況下也是可以做出某種讓步的.比如你發(fā)現(xiàn)手機(jī)在你夜晚睡覺前必須充電的話,你也可以在睡前開始充電.問題的關(guān)鍵在于,你應(yīng)該知道正確的做法是什么,并且不要刻意按照錯(cuò)誤的說法去做.

 

 

　　其實(shí)電池沒有太多要顧及的使用注意,換句話說是顧及也沒有太大用.一個(gè)電池能使用多少次,差別更多的來自電池本身制造中的個(gè)體差異,而不是使用方法.除了本身的電池品質(zhì)之外,電池自身的使用壽命是有限的.一旦電池下了生產(chǎn)線,其壽命就開始流逝.不管你是否使用,鋰電池的使用壽命都只在兩到三年.電池容量下降的重要原因之一還是由于氧化引起的內(nèi)部電阻增加,最后電解槽電阻會(huì)達(dá)到某個(gè)點(diǎn),盡管這時(shí)電池充滿電,但電池不能釋放已儲(chǔ)存的電量.許多朋友都認(rèn)為初次使用鋰電池應(yīng)該充電16個(gè)小時(shí)以上,這樣可以充分的激活電池,其實(shí)這樣做并沒有根據(jù),這只是當(dāng)年流行的鎳氫或鎳鎘電池的充電方法,對(duì)于鋰離子電池來說并不適用.因?yàn)檫@種以鋰聚合物為核心的電池在理論上并沒有記憶效應(yīng),即便有,也是完全可以忽略不計(jì)的.所以只需要沖3個(gè)小時(shí)左右就完全可以了,如果顯示充電已完成,并且暫時(shí)不需要外接電源使用,那么就可以拔下電源,不必再等這么長的時(shí)間了.

 

　　其實(shí)電池的保養(yǎng)一直是筆記本電腦用戶的熱門話題,而在各大筆記本論壇的電池版塊,這個(gè)話題早就已經(jīng)形成共識(shí)了.但實(shí)際上這里面的誤區(qū)甚多,歸根結(jié)底是來自兩個(gè)方面,一個(gè)是"思維沒有跟上鎳氫電池向鋰電池的轉(zhuǎn)變",另外一個(gè)更搞笑,是來自手機(jī),因?yàn)槭謾C(jī)其實(shí)是大多數(shù)用戶最早接觸到的使用反復(fù)充電電池的設(shè)備,因此也會(huì)想當(dāng)然的把手機(jī)的一些習(xí)慣延伸到PSP上.我并沒有能力把大多數(shù)PSP用戶培養(yǎng)成專家,并且也沒有那個(gè)必要.世上沒有什么絕對(duì)的真理,我不會(huì)像一些唯理論至上的朋友那樣,信誓旦旦地說自己的理論一定是正確的,并且要所有人都信服于他,我只是將在各大筆記本論壇和電器工業(yè)資深工程師普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)與大家分享.說到底,PSP是消耗品,不論你再如何努力,電池的使用年限也只在2~3年.如果您覺得為了給PSP電池帶來微乎其微到幾乎沒有效果的所謂保養(yǎng)方法,心甘情愿地去湊完全充放電時(shí)間而經(jīng)常中斷游戲,等待充電,那您不必再繼續(xù)往下看了.

 

　　下面我就把一些最容易陷入的誤區(qū)澄清一下,并且給出我認(rèn)為正確的觀點(diǎn)和做法.

 

　　誤區(qū)一:PSP買回來需要反復(fù)充放電三次以便激活電池.除非你買到的PSP是庫存一年以上的產(chǎn)品,否則就不需要這樣做,因?yàn)楝F(xiàn)在的電池電芯在出廠的時(shí)候已經(jīng)經(jīng)過激活,而電芯在封裝成PSP電池的時(shí)候又經(jīng)過一次相當(dāng)于激活的檢驗(yàn),因此你拿到手的電池,早已是被激活過的了,再做三次充放電過程只是無謂的增加電池的損耗.

 

　　誤區(qū)二:第一次充電必須充夠12小時(shí).這對(duì)于早期那些沒有電池控制電路的鎳氫電池設(shè)備是適用的,但對(duì)于如今具有智能充放電控制模塊的PSP來說卻是個(gè)笑話,當(dāng)PSP電池充滿之后,充電電流就會(huì)被自動(dòng)切斷,并且在系統(tǒng)顯示為"外接電源".哪怕你繼續(xù)充120個(gè)小時(shí),狀態(tài)也不會(huì)有任何變化了,一般來說,3小時(shí)也完全充滿了,剩下的"充電"只是浪費(fèi)自己的時(shí)間.反而是拿到新機(jī)器的時(shí)候應(yīng)該先把電量放光再充電.

 

　　誤區(qū)三:電池需要每月一次徹底充放.對(duì)于記憶效應(yīng)很強(qiáng)的鎳氫電池,這是必須的工作,但對(duì)于鋰電池,這個(gè)周期卻太頻繁了,鋰電池在理論上是消除記憶效應(yīng)的,即便有,也已經(jīng)大大減弱了可忽略不計(jì)的程度,如果你使用電池很頻繁,那么你應(yīng)該將電池放電到比較低(大約10~15%)再充電,但如果放電到連機(jī)器都開不了(0~1%),就屬于對(duì)鋰電池的有較大損傷的深度放電,一般來說每2個(gè)月做一次這樣的操作就可以了.如果你很少使用電池,那么只要每3個(gè)月進(jìn)行一次這樣的操作就可以了.

 

　　誤區(qū)四:邊充電邊工作,或者充電完成后會(huì)繼續(xù)使用外接電源會(huì)損害主機(jī)和電池.這是最為可笑的一個(gè)論點(diǎn).所謂孔穴電子、次充等機(jī)理層面的理論性論調(diào),在實(shí)際中能得到多少反應(yīng)呢?電池工業(yè)學(xué)術(shù)界對(duì)此的看法首先是不統(tǒng)一的.理論尚且有分歧,如何拿來指導(dǎo)消費(fèi)者使用的實(shí)際?電池的損耗分為正常損耗和傷害性損耗,外接電源使用和邊充電邊使用真正造成的損耗程度,完全在電池正常損耗范圍以內(nèi),也就是說,無論有如何系統(tǒng)的理論化維護(hù)措施,電池都是會(huì)老化的,這就如同多么神奇的化妝品和保養(yǎng)也不能阻止美女變成老太婆,最多只是延緩而已,但表面的粉飾所起到的真正效用究竟能有多少,這絕不是理論所能解釋的——尊重實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)才是正確和科學(xué)的認(rèn)識(shí)觀.也許有人說,唯一避免電池老化的方法是不使用(所以很多人會(huì)選擇將電池拿下來),但這樣一來令PSP便攜性失去意義,二來電池即便在封存狀態(tài)下,也是隨著時(shí)間的延長而自然老化的.電池實(shí)際上是一種半易耗品,只要電池為你帶來了足夠的便捷和快樂,我想它們的犧牲才是有價(jià)值的.

 

　　有誤區(qū),自然也是因?yàn)橛邢鄳?yīng)的普遍認(rèn)同的電池保養(yǎng)和使用方法觀點(diǎn),羅列如下:

 

　　1.應(yīng)避免完全放電(使用到黑屏斷電)

 

　　2.經(jīng)常對(duì)鋰電池充放電、未放盡時(shí)充電或使用外接電源、邊充電邊使用,或充電完成后繼續(xù)使用外接,均不會(huì)對(duì)電池造成額外的損耗.

 

　　3.長期不使用時(shí),應(yīng)將鋰電池取出,置于陰涼干燥處.切不要進(jìn)行冷凍,避免水氣侵蝕.避免放在高溫的汽車內(nèi)使用.如長時(shí)間保存,將電池充到40%后放置4.作為筆記本用戶,如果多數(shù)時(shí)間是使用固定電源,可以取下電池置于陰涼處,但這只是出于對(duì)電池如溫度、濕度等環(huán)境因素的改善.作為PSP來講,裝有電池的情況下使用外接電源是不會(huì)對(duì)電池造成額外的傷害.并且出于對(duì)便攜和保護(hù)電池蓋、金屬觸點(diǎn)的理念,建議不要因?yàn)槭褂猛饨与娫?頻繁拆卸電池.

 

　　5.避免購買備用的鋰電池進(jìn)行存儲(chǔ),因?yàn)?a href="http://www.heimacaiwu.com/">電池即便不使用,其使用壽命也是在自然折損的,因此在電池有限的生存時(shí)間內(nèi),最大限度地使用才是體現(xiàn)電池價(jià)值的,而不是用種種不切實(shí)際的理論來折磨自己和用來娛樂的PSP.

 

　　以上為在各大電器專業(yè)論壇上請(qǐng)教資深會(huì)員、專業(yè)斑竹和許多業(yè)內(nèi)電子電器工程師所得到的普遍共識(shí),希望會(huì)對(duì)大家作為一個(gè)參考.