有效延長鋰離子電池壽命的充電和放電幾大方法

如果采用目前的電池技術(shù)，而且不增大電池尺寸，那么答案是不能。要實現(xiàn)最長的工作時間，充電器必須將電池充電至容量的100%。這時電池電壓接近制造商推薦的浮動電壓，一般為4.2V±1%。遺憾的是，將電池充電至接近這個電壓值并保持在這個電壓值會縮短電池壽命。一個辦法是選擇較低的浮動電壓，禁止電池100%充電，但是這需要較高容量的電池才能實現(xiàn)同樣長的工作時間。當然，在很多便攜式產(chǎn)品中，也許不選擇較大尺寸的電池。

采用C/10或C/x最小充電電流終止方法與采用較低浮動電壓一樣，也可以對電池壽命有同樣的影響。浮動電壓降低100mV，容量將降低約 15%，但是周期壽命可以延長一倍。同時，充電電流降至20%(C/5)時終止充電周期，容量也降低15%，同樣可將周期壽命延長一倍。

放電時典型的鋰離子電池輸出電壓

可以預(yù)料，放電時，電池電壓會緩慢下降。放電電壓曲線隨時間的變化取決于幾個因素，包括放電電流、電池溫度、電池老化程度和電池使用的陽極材料類型。目前，大多數(shù)鋰離子電池使用焦炭或石墨。每種電池的電壓曲線如圖6所示。使用比較廣泛的石墨材料在容量的20%和80%之間放電電壓變化不大，然后在接近結(jié)束時迅速下降，而焦炭陽極具有比較陡的電壓斜坡和較低的2.5V截止電壓。用焦炭材料時剩余電池容量更容易確定，簡單測量電池電壓就可以了。

圖6：采用不同陽極材料的鋰離子電池放電電壓曲線

為了提高容量，鋰離子電池常常并聯(lián)連接。除了電池必須采用相同的化學材料、來自同一制造商和尺寸相同，沒有其他特殊要求。串聯(lián)連接的電池更需要小心，因為常常需要電池容量匹配和電池平衡電路，以確保每節(jié)電池達到相同的浮動電壓和相同的充電水平。不建議串聯(lián)連接兩節(jié)電池(有各自的電池組保護電路)，因為容量失配可能導致一個電池達到過壓限值，從而斷開電池連接。另外，應(yīng)該從電池制造商購買已裝配了恰當電路的多節(jié)電池組。

本文小結(jié)

鋰離子電池的壽命由很多因素決定，其中最重要的是電池化學材料、放電深度、電池溫度和電池容量終止值。給電池充電到制造商建議的100%容量可達到制造商公布的滿充電/放電周期數(shù)。選擇允許充電至低于100%容量的充電器，將使需要延長電池壽命的應(yīng)用極大受益，這是通過選擇具有較低浮動電壓或較早終止充電周期的電池充電器實現(xiàn)的。