如何正確給你的筆記本電腦電池充電？

lanbo

　我們愛機(jī)的鋰電池究竟要如何保養(yǎng)才算正確？這個問題一直困擾著很多筆記本電腦的忠實用戶，包括我。在查閱了一些資料之后，不久前有機(jī)會咨詢了一位電化學(xué)專業(yè)的在讀博士和國內(nèi)某知名電池研究所的副所長。現(xiàn)將最近獲得的一些相關(guān)知識和心得寫出來，以饗諸位讀者。

　　鋰離子電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成，負(fù)極則是特殊分子結(jié)構(gòu)的碳。常見的正極材料主要成分為LiCoO2，充電時，加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子，嵌入負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中。放電時，鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中析出，重新和正極的化合物結(jié)合。鋰離子的移動產(chǎn)生了電流。

　　化學(xué)反應(yīng)原理雖然很簡單，然而在實際的工業(yè)生產(chǎn)中，需要考慮的實際問題要多得多：正極的材料需要添加劑來保持多次充放的活性，負(fù)極的材料需要在分子結(jié)構(gòu)級去設(shè)計以容納更多的鋰離子；填充在正負(fù)極之間的電解液，除了保持穩(wěn)定，還需要具有良好導(dǎo)電性，減小電池內(nèi)阻。

　　雖然鋰離子電池很少有鎳鎘電池的記憶效應(yīng)，記憶效應(yīng)的原理是結(jié)晶化，在鋰電池中幾乎不會產(chǎn)生這種反應(yīng)。但是，鋰離子電池在多次充放后容量仍然會下降，其原因是復(fù)雜而多樣的。主要是正負(fù)極材料本身的變化，從分子層面來看，正負(fù)極上容納鋰離子的空穴結(jié)構(gòu)會逐漸塌陷、堵塞；從化學(xué)角度來看，是正負(fù)極材料活性鈍化，出現(xiàn)副反應(yīng)生成穩(wěn)定的其他化合物。物理上還會出現(xiàn)正極材料逐漸剝落等情況，總之最終降低了電池中可以自由在充放電過程中移動的鋰離子數(shù)目。

　　過度充電和過度放電，將對鋰離子電池的正負(fù)極造成永久的損壞，從分子層面看，可以直觀的理解，過度放電將導(dǎo)致負(fù)極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，過度充電將把太多的鋰離子硬塞進(jìn)負(fù)極碳結(jié)構(gòu)里去，而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來。這也是鋰離子電池為什么通常配有充放電的控制電路的原因。

　　不適合的溫度，將引發(fā)鋰離子電池內(nèi)部其他化學(xué)反應(yīng)生成我們不希望看到的化合物，所以在不少的鋰離子電池正負(fù)極之間設(shè)有保護(hù)性的溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑。在電池升溫到一定的情況下，復(fù)合膜膜孔閉合或電解質(zhì)變性，電池內(nèi)阻增大直到斷路，電池不再升溫，確保電池充電溫度正常。

　　而深充放能提升鋰離子電池的實際容量嗎？專家明確地告訴我，這是沒有意義的。他們甚至說，所謂使用前三次全充放的“激活”，在他們兩位博士的知識里，也想不通這有什么必要。然而為什么很多人深充放以后Battery Information里標(biāo)示容量會發(fā)生改變呢?后面將會提到。

　　筆記本電腦用鋰離子電池一般都帶有管理芯片和充電控制芯片。其中管理芯片中有一系列的寄存器，存有容量、溫度、ID、充電狀態(tài)、放電次數(shù)等數(shù)值。這些數(shù)值在使用中會逐漸變化。我個人認(rèn)為，在筆記本電腦的使用說明中的“使用一個月后應(yīng)該全充放一次”的做法主要的作用應(yīng)該就是修正這些寄存器里不當(dāng)?shù)闹?，使得電池的充電控制和?biāo)稱容量吻合電池的實際情況。

　　充電控制芯片主要控制電池的充電過程。鋰離子電池的充電過程分為兩個階段，恒流快充階段(電池指示燈呈黃色時)和恒壓電流遞減階段(電池指示燈呈綠色閃爍。恒流快充階段，電池電壓逐步升高到電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓，隨后在控制芯片下轉(zhuǎn)入恒壓階段，電壓不再升高以確保不會過充，電流則隨著電池電量的上升逐步減弱到0，而最終完成充電。

　　電量統(tǒng)計芯片通過記錄放電曲線(電壓，電流，時間)可以抽樣計算出電池的電量，這就是我們在Battery Information里讀到的wh.值。而鋰離子電池在多次使用后，放電曲線是會改變的，如果芯片一直沒有機(jī)會再次讀出完整的一個放電曲線，其計算出來的電量也就是不準(zhǔn)確的。所以我們需要深充放來校準(zhǔn)電池的芯片。

　　最后我對電池的保養(yǎng)的看法是：

　　1.不必刻意保證每一次都放完電了再充；

　　2.一段時間可做一次保護(hù)電路控制下的深充放以修正電池的電量統(tǒng)計，但這不會提高你電池的實際容量；

　　3.長期不用的電池，應(yīng)放在陰涼的地方以減弱其內(nèi)部自身鈍化反應(yīng)的速度；

　　4.保護(hù)電路也無力監(jiān)控電池的自放電，長期不用的電池，應(yīng)充入一定的電量以防電池在存貯中自放電過量導(dǎo)致過度放電的損壞。

　　其實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。一個電池能使用多少次，也許差別更多的來自電池本身制造中的個體差異，而不是使用方法。選擇具有良好口碑的筆記本電腦品牌，無疑是日后電池使用長壽命的保障之一。

wangguoliang

實用，不錯

lengyifu

學(xué)習(xí)了。電池業(yè)已報廢！