锂电池常用知识

锂电池常用知识——和锂电池有关的都可以问我

在坛上潜了好久了，受益匪浅，我是从事锂电池贸易的，对锂电池略知一二，借宝地道道锂电池的一些使用要点，也为坛的建设尽绵薄之力。

1、锂电池—锂离子电池。主要有锰酸锂电池（安全性好些）和钴酸锂电池（性能好些），现在众多大厂推出锰钴酸锂电池（安全、性能兼顾）。

2、18650、18500、10440等，型号。18650：直径18mm，长度65mm。类推。

3、锂电池电压通常标为3.6V或3.7V（看材料和厂家标准），能量密度（单位体积内能承载的能量）是所有可充电电池中最高的，约为镍氢电池的1.7倍。锂电池电压为镍氢电池

（1.2V）3倍。

4、锂电池使用条件。普通锂电池(特种或厂家明确标注的除外)的使用电压为3.0-4.2V，充电不能充过4.2V，放电不能低于3.0V，否则对寿命伤害很大，可能原来的300次寿命就变

成250次了。

5、保护电路。锂电池需要配合保护电路板使用，保护电路的作用三个：防止放电电流过大、防止放电过多造成电压低于3.0V、防止充电过多造成电压高于4.2V。很多人使用锂电池

不用保护电路，这是非常危险的，除非可以确保放电电流不超过两倍率，充电电压和截至电压都不超过4.2V。

6、几倍率放电。一倍率放电：在一个小时内将锂电池从4.2V放电到3.0V的平均电流。比如2000mAh的锂电池则一倍率放电电流为2000mA，1800mAh的一倍率为1800mA。一倍率简称“

1C”，相对应两倍率就是4000mA和3600mA，这种情况下锂电池只能放电0.5个小时。通常，在保证安全的前提下锂电池能承受2C（两倍率）的放电，峰值4C(仅仅能几秒的时间)。1C

及小于1C放电对电池的寿命和安全有益。几倍率同样适用于充电。与锂电池不通，镍氢等其他电池可以做到十几甚至几十倍率放电。

7、锂电池的充电。锂电池充电原理和镍氢、镍镉、铅酸都不一样。通常，锂电池应该以1C进行充电。锂电池充电电压为4.2V，采用恒流转恒压的方式，开始充电时，充电器以一恒

定电流对锂电池进行充电，当锂电池恢复到某一转换电压时转换成以4.2V恒定电压给锂电池充电，这时锂电池电压慢慢回复，通常，当电压回复到4.2V-50mV即4.150V时，充电完成

。如果充过了4.2V就有爆炸喷浆的危险。

8、锂电池爆炸、喷浆。锂电池相对其他的电池来说，技术发展时间短，缺陷多，最致命的缺点就是爆炸。锂电池爆炸的威力较大，实例显示，5mm厚的ABS板能够在一瞬间被烧熔化

，3mm厚的铝材能够烧红变形软化。喷浆就是锂电池内部的金属铜箔被烧化成液体，在内部气压的推动下喷出来，更易比爆炸造成伤害，喷浆的瞬间周围温度能够达到1000摄氏度以

上。可喜的是，大的厂商在技术上已经能够做到将事故率控制在数十万、百万分之一以下，当然是配合适当的保护板而言。不配合保护板的使用这个几率上升到数千分之一。

9、锂电池的使用温度。金属锂是很活跃的物质，锂电池很怕热也很怕冷，一般-20～40度。温度影响的是安全性和性能。

10、锂电池的焊接。锂电池不可用烙铁将线材焊上去，需要使用点焊机。点焊，在两点之间瞬间通过低压高流（几付的电压、成百上千安的电流），使得两点附近金属熔化并焊接

。瞬间的高温对电池几乎没有损伤。用烙铁焊，很容易造成电池内部短路，引发事故。

11、在售18650锂电池最高容量2900mAh，sony产。通常2000、2200、2400、2600mAh，低于2000的就比较撮了，不是什么好东西了。sony今年G118CN笔记本，六芯电池，11.1V，5800mAh，算是在售电池容量记录。实验室里面有厂家宣称做到3400mAh，离商用还有距离.三大厂（sony、三洋、LG）目前在售最低容量2200mAh（2000mAh只给指定客户）。国产的力神、德朗能（DLG）等几个品牌的还过得去，但是照其研发力量，是指望不上了。德朗能过多的支持不带保护板使用，很危险，早晚要出问题的。

12、聚合物的、方形的，在此不多说。

13、A/B/C品。最好的是A品，容量不达标的，质量无大问题的为B品，至于CDEF„„大家都没有统一的说法，三大厂基本只出A品，B品只给指定客户用于指定产品。点焊过的电池、拆机的电池最好不要用，会出人命的。

14、有一种锂电池充电器，能冲，但是是脉冲波充电，每次充不满，对电池有损伤。

15、大家有什么问题，关于电池的，随便问，知无不言，言无不尽。还有，我对技术不是很透，知道得多一些

A品B品电池从其上面的标号（各厂家每隔一段时间会修改一次编码规则，防伪）比较难看出来，需要根据厂家资料比较批号、物料号、生产日期等才能看出来，没有那个厂家愿意把A品B品明确的写在上面的。A品B品主要是锂电池出货时进行控制的，pack厂家pack之后基本就不说AB品了。一般，只要你的电池是原装的，或者是正品的品牌产品，基本都是使用A品电池。B品电池一般只卖给固定的客户用于生产固定的产品，或者出口到发展中国家（包括中国）低价处理，或者降一个等级出售（就是原来2200mAh的降到2000mAh）。 锂电池充电采用恒流转恒压（CC/CV）方式，“恒”，恒定。有些劣质的充电器输出的波形有明显的脉冲，对

电池有很大的伤害。

一般，锂电池的标准充电电流为0.5C，如2200mAh的锂电池的充电电流为1.1A。

两个方法：厂家、代理（或经销商）

厂家：你可以从网上搜索到三大厂的网址，找到中国销售部门/公司的联系方式，打电话，问，你想买几个做研发或编个其他理由，哪里可以买到，联系方式是什么„„

代理（经销商）：从alibaba.cn上搜索到很多经销商，看这些经销商的供应和求购信息，如果一个公司卖的东西杂七杂八，而且都是烂货，就不要考虑；如果是深圳的公司，也基本不要考虑；如果有求购二手电池、点焊过的电池这样的行为的公司也不要考虑；如果一个公司注册时间小于一两年的也不要考虑；最好找那种

1、专做一个品牌的电池，2、有很多年的销售历史，3、适当的提供电池组加工服务，4、公司业绩有一定规模的公司。这些公司都比较讲信誉，很少一次从好的。上海有个“捷士”，不要找他们买。

保证适当利润（商人不赚钱要天谴的），合适的价格：2200，小批量29元左右，2400，35元左右。三洋的比LG的贵，因为LG在国内有工厂，更主要日本的东西确实比韩国的贵，性能不一定比韩国的好。不要发票，价格便宜几块。这个价格是100个的小批量价。如果几个几个的，别人买不买看你打电话的态度了。很多经销商会很在意使用环境和使用条件，你买回去乱用你弄爆炸了对大家都不好，谁也不愿砸自己的饭碗。 不要找我买，我的价格不便宜。

低于16元的18650，奉劝不要买。以免贪小失大。锂电池不是镍氢不是镍镉，威力惊人哦，和子弹差不多。 爆炸的几种常见的情况：

1、过充。有些使用了不合格的充电器，或者不合适的充电器盲目充电，导致电池充电过多，从而„„。曾有德朗能的贸易商承诺单节（3.7V）过充至8V（正常为4.2V）不爆炸，有一定的盲目性，不过德朗能在防爆炸方面做的出于国产品领先。2、放电时。很多笔记本爆炸的案例都表面锂电池在放电时更容易出现问题，这个原因就不是保护板能够控制的了，根本取决于锂电池的生产工艺，和配料纯度、检测强度等，sony的问题就处在配料上。其实sony的技术很不错的，三大厂里面排第一，但是一失足成千古恨，不过我相信sony在不久还会起来的，sony有这个能力。3、颠簸、挤压、高温等。锂电池怕热、怕压、怕摔。所以用烙铁直接焊是个愚蠢的做法。我们的客户在加工检测中，万一有电池摔地上了，这个电池就会被放进废料箱。

其实锂电池不可怕，只要1、你用的不是垃圾电池、不是假货，哪怕你用的名牌的B品都没关系。2、好好爱护，高的脏兮兮的容易锈，有了锈点之后就很容易外壳穿孔，然后金属锂遇到空气水分就会爆炸了。3、锂电池的外皮保护好，有绝缘作用，很多短路都是因外皮破损或外皮过短引起的。4、带保护板使用。5、用合格的充电器。我非常不建议使用那种像镍氢电池的那种充电器。因为接触电阻会影响到充电过程。6、平稳、温柔的放电。如果有瞬间超大电流或持续大电流等，最好事先咨询一下专业人士。7温度超过40度，就不要使用了。低于-20度也不要了，低于-20只能放出很少的电，对寿命影响比较大。8、想到再说。

保护板的测试：

1、放电电流限制测试。材料：大功率可调电阻（就是那种在瓷坯上绕电阻线的那种），电流表（量程要注意，小心烧了电表），锂电池（或组合，用模拟的锂电池也可，也可用稳压电源模拟锂电池，能提供3.7V左右电压的即可，可负载电流要大些，要超过保护板的保护电流标值，不然保护板还没起左右你电源先over掉了），保护板（保护板至少会有4个接脚：B+电池+/B-电池-/P+输出+/P-输出-，按使用芯片和支持电池串数不同而异，我就只说单串电池的保护板），电压表（万用表）。测试方法：将保护板B+链接电池正极B-连接负极，固定住，用万用表测量P+P-和B+B-的电压，应该是相同的数值（如果低0.几付说明保护板mos管尚未打开，如果是0V，保护板可能有点问题了，先不管，next）。连接负载，将可变电阻、电流表、装好保护板的锂电池链接，一般顺序：保护板P+到可变电阻到电流表到开关（导线不用连即可）到保护板P-，组成回路，将电阻调到阻值最大。打开开关（连通回路），匀速调低电阻阻值，观察电流表读数。电流表所能到达的最大读数为保护板保护阀值，多次测试，看阀值是否稳定。

2、放电截止测试。按上面的方法组成回路，并在电阻上并联一个电压表测量电阻上的电压，连通回路，调动电阻使电流稳定在1C左右（如果是2000mAh的电池则电流2A，如果是用电源模拟电池的话，最好换成电池，如果你是可调的线性电源的话也可以），观测电压表读数。如果用电池来测试，则让电池持续放电到截止，电压表的最终读数即为放电截止保护电压。如果用模拟电源的话，慢慢调低电源电压，看电压表读数咯。

3、保护板充电测试。这个不怎么好测。需要采用一个电压偏高的充电器来模拟充电的过程，很乱，不说了，说了大家也糊涂。重要的选用好的合格的充电器。这一项很多芯片公司做的很严格的，基本没有问题。

4、短路测试。锂电池连接好保护板后，用一个导线直接连接P+P-，应该是闪过火花后没有发热、冒烟等状况，遮阳保护板短路保护合格。

5、其他测试。有个公司提供的保护板附带NTC（负温度系数电阻）、PTC（相当于可恢复保险丝）、均衡（用于多串的电池组合）等功能，这个要另外测。

你用什么充电器，怎么充的，最好能够给我个照片，充电电压电流分别为多少？很可能是你充电器CC/CV那块没有做好，正常情况下锂电池充电是不能冲到发烫的，发烫了就有问题了。

还有，你什么牌子的电池。原来容量是多少？至于寿命问题，大的品牌一般将80%定位寿命的分界点，经过循环降到80%的时候就可以说寿命到了，这时候依然可以继续使用。这个寿命一般是用来表面产品质量有多好多好的。LG的某个型号是300次循环大于80%，实测400次左右到80%。国产的大牌大概200-300次就低于80%了。

建议你：1、换个充电器。2、充电电流小点。3、这个电池最好不要用了。

单节的比较难推荐，好的实在太贵，差的又一般。

以前倒是有两个厂商接洽过，质量性能还可以。一个深圳声艺宝，我拿过一批7串的充电器，性能不错，单节的应该还可以，只要不短斤少两。还有一个威海双丰通讯设备有限公司的DP充电器，这个质量很好，方案一流，不过就是8.4的，两串的。我见过的做的最好的产品。其他的要见了电路之后才知道，还要看做工。你可以到阿里巴巴上去看看。过段时间我收集些充电器测测看。

18650其实呢没有哪家的产品没有出过问题，只在多少和别人是否知道。三洋、LG的要好些，德朗能次之，不过德朗能在防爆这块在国内做得不错，三星的曾经给过我们几箱样品，测下来倒是没有什么安全问题，国内销量不大，不太好说，毕竟三星刚做不多久，以前小打小闹，不成气候。如果能够承受30元的价格的话我建议你购买三洋或LG的新一代产品（锰钴酸锂配方），以前的都是钴酸锂或锰酸锂单独的。只要你规范使用，这几个品牌都可以考虑

太平洋赛格看了一圈，好几个做换电芯生意的，用料、设备、工序都不合要求。都没有我的设备全。实在没有地方可以推荐你的。

锂电池组合加工的要领：

1、同组电池初始电压差小于3mV（我们做定单的时候执行的1mV的标准）

2、同组电池内阻差小于两个单位（毫欧）。同并相同。

3、不可品字型堆积（不利于散热），只可田字型。这条更多的要参考使用环境

楼主：一次我的一节三洋18650被白炽灯手电放到了0V，我以为坏了，放到充电器上冲也不行，后来接上稳压电源用100mA的电流冲到3.7V，然后再放入充电器，结果又能冲了。经过多次使用，发现它的容量并未减少，这是为什么呢？这个电池会不会有安全隐患呢？

正常使用锂电池电压低于2.5V（各家不同，有标2.2V）时对电池内部物理结构（主要是电极材料的生成）产生影响。你在恢复的时候采用100mA电流相对0V是很大。根据经验，在0V时应该用20mA以下的电流，然后递增，按每0.5V 20mA的幅度递增，这样比较能保证电极材料的均匀生成，将对安全性的影响降到最低。这枚电池的容量应该会减少部分，以后存在安全隐患。其实这是模拟重新化成的过程。

锂电池知识系列----充放电方法对锂离子电池寿命影响

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作为一般用户, 只要按照规定的方法使用手机, 通常都能保证正常的电池性能.

而各个电池厂家的规格书和参考书, 没有准确的数据. 教科书上更无此类文章.

找个机会, 在设备空余之时, 安排了一次比对测试, 特此整理分享

实验目的:

验证各种使用习惯下电池的循环寿命表现

实验对象:

主测一致性较好的sanyo公司的383450锂离子电芯和523436锂离子电芯.

测试设备:

广州擎天BS9300二次电池测试仪, arbin 电池测试仪(可实现GSM脉冲放电)

实验设计思路: 如下, 验证如下几种情况的电池在循环试验后的可用电池容量比例.

--即额定方法, 恒流恒压法充放,使用一倍率的电流. 循环300次.

即充满后用一半再充满, 恒流恒压充放, 使用一倍率的电流,如此循环, 循环600次 , 恒流恒压充放, 使用一倍率的电流, 如此循环, 循环600

次

--用额定方法一半的电流值进行循环, 恒流恒压充放, 使用0.5倍率的电流, 循环300次

按照标准GSM脉冲电流放电, 1倍率电流充电, 进行循环, 循环300次

F组. 轻度过充使用, 按照4.30V的恒压值进行1倍率电流的恒流恒压充电循环. 计划循环300次, 每100次

中断循环按常规的4.20V恒流恒压测试电池容量后继续过充循环.

, 在-20℃和70℃的低温箱和高温箱中对电池进行4.20V的恒流恒压充放电循环. 计划300次.每100次中断循环在室温环境中按常规的4.20V恒流恒压测试电池容量后继续低温循环.

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实验数据以及分析:

经过超过2个月的测试, 终于结束实验, 循环结束的电池均再次以0.2C和1C倍率进行一次容量测试.

整理数据如下:

一、正常充放组比对

选ABCD 4组电池进行比对.

一、正常充放组比对

选ABCD 4组电池进行比对.

得到几个比对结果:

1.大电流(1C)循环比小电流(0.5C)循环, 容量衰减快一点: 差异约

2.低电位下进行循环,电池容量衰减最慢, 即寿命最长. 通俗讲就是经常保持电池在没充满状态下使用利于延

长电池寿命.

3.全充全放, 即用光了才去充电, 其对电池的循环性能影响比用一半充一半要大. 这个结果恐怕是对那些宣

言用光充电论者最大的否定.

4.在各种情况下循环, 经过相同的使用容量后, 电池容量差异不大, 最高和最低差异仅8%. 用户实际使用几

乎不可察觉.

二、轻度过充使用对电池寿命的影响

F组实验数据

此组实验选用一容量为700mAh的电芯做单独测试, 同时测试两块, 获得循环曲线图如下:

可以看到, 轻度过充循环(4.30V), 在初始阶段可以获得较高的电池容量.约能提升15%.

但是在50多次后容量急转而下, 100次循环的时候已经到达原300次寿命点.130次后几乎没有可用容量.

在200次后中断测试, 观察电池, 呈发鼓状态, 说明电芯已经严重受损.

三、高低温下充放电对电池寿命的影响

G组数据如下 本组实验选用同批次sanyo公司的523436电芯做比对测试

高温和低温对电池的循环性能影响非常大, 100次即已经达到其室温300次的循环寿命值.

200次循环后中断测试, 观察电池呈发鼓状,说明电池已经严重恶化.

四、GSM脉冲放电对电池寿命的影响

E组数据如下

本组测试分别选用sanyo/sony/BYD三家公司的523436电芯做比对测试.

测试表明, GSM脉冲放电循环组相比正常的恒流放电循环组, 循环表现稍差, 但是差异很小.

仅在300次后才表现出最高3%的容量下降.

附加说明 GSM脉冲放电解释:

锂离子电池通常情况下放电电流不能超过1.5倍率, 即1000mAh 的电池, 放电电流不能超过1.5A 如果是700mAh的电池, 不能超过1A. 但是实际在GSM手机工作的时候, 会出现高达2A以上的脉冲电流.

其脉冲宽度定义如下:

按照C 的典型GSM脉冲图,设定放电程序为:

1.7A(0.55ms )+200mA(4.05ms)

那么这个脉冲放电对锂电池会有什么影响呢, 有2个地方需要考虑:

1. 电池放电平台的降低, 会影响手机在使用的时候可用容量. 见插图

2. 对电池寿命的影响是否会比恒流放电影响大, 见上面的实验结果分析.

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总结:

1.浅充浅放更利于延长锂离子电池寿命

2.高低温环境下使用锂离子电池, 将严重恶化电池性能

3.轻度过充锂离子电池, 虽然能在一开始获得较好的电池容量表现, 但是长期轻度过充将严重影响电池性能.

4.GSM大电流脉冲放电虽然呈现超过2A的峰值电流, 但是因其整体平均电流不大, 对锂离子电池循环寿命影

响有限

锂电池的正确使用方法！大家都看一下！改改错误的观念！ 锂电池的保存 锂电池需充足电后保存。在20℃下可储存半年以上，可见锂电池适宜在低温下保存。曾有人建议将充电电池放入冰箱冷藏室内保存，的确是个好注意。 注意事项 锂离子电池的使用，注意三点： 1、如何为新电池充电 在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易 激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可 激活 电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应 。因此用户新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。 对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便 激活 电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。 此外，锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。 此外在对某些机器上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池的寿命而言是不利的。同时，长充电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，许多地方夜间的电压都比较高，而且波动较大。前面已经说过，锂电池是很娇贵的，它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多，于是这又带来附加的危险。 此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利。这就引出下面的问题。 2、正常使用中应该何时开始充电 因为充放电的次数是有限的，所以应该将锂电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下： 循环寿命 (10%DOD):1000次 循环寿命 (100%DOD):200次 其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。 而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候，即使在电池尚有很多余电时，那么你也只管提前充电，因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命，也就是“0.x”次而已，而且往往这个x会很小。 电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把机器的电池的电量用完，最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免 记忆效应 发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为机器电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的机器在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。 3、对锂电池的正确做法 归结起来，对锂电池在使用中的充放电问题最重要的提示是： 1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行； 2、当出现机器电量过低提示时，应该尽量及时开始充电； 3、锂电池的激活并不需要特别的方法，在机器正常使用中锂电池会自然激活 。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电 激活 ”方法，实际上也不会有效果。 因此，所有追求12小时超长充电和把锂电

池用到自动关机的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正，也许为时还不晚。

锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池。是现代高性能电池的代表。

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编辑本段简介

锂离子电池容易与下面两种电池混淆：

（1）锂电池：存在锂单质。

（2）锂离子聚合物电池：用多聚物取代液态有机溶剂。

编辑本段锂电池

早期的锂电池

锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。所以在介绍Li-ion之前，先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后电池即有电压,不需充电.这种电池也可以充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中,容易形成锂枝晶,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。

锂离子电池：炭材料锂电池

后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出， 又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。

Li-ion Batteries：摇椅式电池

我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。

编辑本段发展历史

1970年代埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂电池。

1982年伊利诺伊理工大学(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性，此过程是快速的，并且可逆。与此同时，采用金属锂制成的锂电池，其安全隐患备受关注，因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。

1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发

现锰尖晶石是优良的正极材料，具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高，且氧化性远低于钴酸锂，即使出现短路、过充电，也能够避免了燃烧、爆炸的危险。

1989年，A.Manthiram和J.Goodenough发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。

1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。随后，锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。此类以钴酸锂作为正极材料的电池，至今仍是便携电子器件的主要电源。

1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸锂铁(LiFePO₄)，比传统的正极材料更具安全性，尤其耐高温，耐过充电性能远超过传统锂离子电池材料。因此已成为当前主流的大电流放电的动力锂电池的正极材料。

编辑本段组成部分

钢壳/铝壳/圆柱/软包装系列：

（1）正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，现在又出现了镍钴锰酸锂材料，电动自行车则用磷酸铁锂，导电集流体使用厚度10--20微米的电解铝箔

（2）隔膜——一种特殊的复合膜，可以让离子通过，但却是电子的绝缘体

（3）负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔

（4）有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液

（5）电池外壳——分为钢壳（现在方型很少使用）、铝壳、镀镍铁壳（圆柱电池使用）、铝塑膜（软包装）等，还有电池的盖帽，也是电池的正负极引出端

编辑本段原理解构

锂系电池概述

笔记本电脑锂离子电池

锂系电池分为锂电池和锂离子电池。目前手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池，而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品。

作用机理

锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。

工作状态和效率

锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，好的电池，每月在2%以下（可恢复）。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃～60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质，被称为绿色电池。

充电

充电是电池重复使用的重要步骤，锂离子电池的充电过程分为两个阶段：恒流快充阶段和恒压电流递减阶段。恒流快充阶段，电池电压逐步升高到电池的标准电压，随后在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到设定的值，而最终完成充电。电量统计芯片通过记录放电曲线可以抽样计算出电池的电量。锂离子电池在多次使用后，放电曲线会发生改变，锂离子电池虽然不存在记忆效应，但是充、放电不当会严重影响电池性能。

充电注意事项

锂离子电池过度充放电会对正负极造成永久性损坏。过度放电导致负极碳片层结构出现塌陷，而塌陷会造成充电过程中锂离子无法插入；过度充电使过多的锂离子嵌入负极碳结构，而造成其中部分锂离子再也无法释放出来。

充电量等于充电电流乘以充电时间，在充电控制电压一定的情况下，充电电流越大（充电速度越快），充电电量越小。电池充电速度过快和终止电压控制点不当，同样会造成电池容量不足，实际是电池的部分电极活性物质没有得到充分反应就停止充电，这种充电不足的现象随着循环次数的增加而加剧。

放电

第一次充放电，如果时间能较长(一般3--4小时足够)，那么可以使电极尽可能多的达到最高氧化

固体电解质膜(solid electrolyte interphase，SEI)导致电极钝化。有机溶剂还带来易燃、易爆等安全性问题。

编辑本段主要种类

1.锂－二氧化锰电池(Li--MnO₂)

锂—二氧化锰电池

锂－二氧化锰电池是一种以锂为阳极（负极）、以二氧化锰为阴极（正极），并采用有机电解液的一次性电池。该电池的主要特点是电池电压高，额定电压为3V(是一般碱性电池的2倍)；终止放电电压为2V；比能量大(金属锂的理论克容量为3074mAh)；放电电压稳定可靠；有较好的储存性能(储存时间3年以上)、自放电率低(年自放电率≤10%)；工作温度范围－20℃～+60℃。

该电池可以做成不同的外形以满足不同要求，它有长方形、圆柱形及纽扣形(扣式)。

2.锂—亚硫酰氯电池(Li--SOCl₂)

锂—亚硫酰氯电池

该类电池的比能量是所有商业化电池中最高的，放电电压特别平稳，一般用于不能经常维护的电子设备、仪器上，应用领域很窄。

3.锂离子电池(Li--ion)

可充电锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最广泛的电池，但它较为“娇气”，在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。因此，在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。 锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在±1%之内，目前各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC，以保证安全、可靠、快速地充电。

现在手机已十分普遍，基本上都是使用锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联并联在一起组成的电池组。 锂离子电池的额定电压，因为近年材料的变化，一般为3.7V，磷酸铁锂（以下称磷铁）正极的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V，磷铁3.65V。锂离子电池的终止放电电压为2.75V～3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同，一般为3.0V，磷铁为2.5V)。低于2.5V（磷铁2.0V）继续放电称为过放，过放对电池会有损害。

圆柱型锂离子电池

钴酸锂类型材料为正极的锂离子电池不适合用作大电流放电，过大电流放电时会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量)，并可能发生危险；但现在研发的磷酸铁锂正极材料锂电池，可以以20C甚至更大（C是电池的容量，如C=800mAh，1C充电率即充电电流为800mA）的大电流进行充放电，特别适合电动车使用。因此电池生产工厂给出最大放电电流，在使用中应小于最大放电电流。 锂离子电池对温度有一定要求，工厂给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围，过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池充电电流应根据电池生产厂的建议，并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的充电倍率为0.25C～1C。在大电流充电时往往要检测电池温度，以防止过热损坏电池或产生爆炸。

锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改为恒压充电。例一种800mAh容量的电池，其终止充电电压为4.2V。电池以800mA(充电率为1C)恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2V时，改成4.2V恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10-50C(各厂设定值不一，不影响使用)时，认为接近充满，可以终止充电(有的充电器到1/10C后启动定时器，过一定时间后结束充电)。 锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时，会造成电池的损坏或降低使用寿命。

编辑本段主要优点

新型锂离子电池

1） 电压高

单体电池的工作电压高达3.7-3.8V（磷酸铁锂的是3.2V），是Ni-Cd、Ni-H电池的3倍

2） 比能量大

目前能达到的实际比能量为555Wh/kg左右，即材料能达到150mAh/g以上的比容量（3--4倍于Ni-Cd，2--3倍于Ni-MH），已接近于其理论值的约88%。

3） 循环寿命长

一般均可达到500次以上,甚至1000次以上，磷酸铁锂的可以达到2000次以上。对于小电流放电的电器,电池的使用期限，将倍增电器的竞争力。

4） 安全性能好

无公害,无记忆效应.作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。

5） 自放电小

室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为2%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。

6) 可快速充放电

1C充电30分钟容量可以达到标称容量的80%以上，现在磷铁电池可以达到10分钟充电到标称

回收率

大约有1%的出厂新品因种种原因需要回收。

不耐受过充

过充电时，过量嵌入的锂离子会永久固定于晶格中，无法再释放，可导致电池寿命短。 不耐受过放

过放电时，电极脱嵌过多锂离子，可导致晶格坍塌，从而缩短寿命。

需要多重保护机制

由于错误使用会减少寿命，甚至可能导致爆炸，所以，锂离子电池设计时增加了多种保护机制。 保护电路

防止过充、过放、过载、过热。

排气孔

因其具有防爆炸功能，电池界业内人士也称为防爆孔或防爆线。原理十分简单，在壳体表面划出一条比壳体表面厚度稍微薄一点的线或孔，当电芯短路时，电池内部短时间内将产生大量气体并迅速增大压强，当压力过载时，因防爆孔薄于壳体其余地方，气体便防爆孔处泄气，从而达到避免电芯整体爆炸的危险。

隔膜

隔离电芯正、负极片，以防止卷芯内部正、负极片直接接触造成短路；从微观角度看，隔膜表面为网状结构，通常有PP、PE之分，也有PE、PP复合在一起的。

区分隔膜通常按厚度、宽度进行划分，铝壳锂离子电池使用的隔膜厚度通常为16um、18um、20um等，动力电池使用的隔膜厚度以30um以上为主流。

若按形状区分则有卷状、条状之分。卷状隔膜就是将裁剪好宽度的隔膜卷在一个纸筒上，供客户自行裁剪隔膜单条长度（形状与透明胶相似）。条状隔膜则由供应商按客户提供的长、宽、厚等参数，直接裁剪好成条状的隔膜。卷状隔膜的优点在于通用性强，但需增加人力进行裁剪，条状隔膜优点在于无需人力裁剪即可使用，但是通用性不强。

隔膜在电池内部温度过高时还能融化，以防止电池爆炸。当电池内部温度达到130℃（锂离子电池国家标准gb18287-2000）以上时，隔膜的网状孔将闭合，阻止锂离子通过升高内阻(至2kΩ)，以达到阻止电芯内部温度继续升高的作用，从而保护电芯产生爆炸的危险。

排气孔、隔膜一旦激活，电池将永久失效。

编辑本段如何正确使用锂离子电池

注意事项

避免在严酷条件下使用，如：高温、高湿度、夏日阳光下长时间暴晒等，避免将电池投入火中； 拆电池时，应确保用电器具处于电源关闭状态；使用温度应保持在－20~50℃之间； 避免将电池长时间“存放”在停止使用的用电器具中；

锂离子电池的使用

1、如何为新电池充电,

在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。

对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。

所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电（充电器显示充满即可）。

此外，锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。

此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利。

2、正常使用中应该何时开始充电

经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电，其实锂电池的寿命与这无关。下面可以举例一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下：

循环寿命 (10%DOD):>1000次

循环寿命 (100%DOD):>200次

其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。 电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把电池的电量用完”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的手机在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。

个人建议手机锂离子电池不要充得太满也不要用到没电，电池没用完电就充电，不会对电池造成伤害，充电以2-3小时以内为宜，不一定非要充满。但应该每隔3--4个月左右，对锂电池进行1--2次完全的充满电（正常充电时间）和放完电。

长期不用的锂电池，应该存放在阴凉偏干燥的地方，以半电状态（满电电量的70--80%，假如你的手机满电时显示4格，那么3格即可）最好，满电存放有危险且电池会有损害，无电存放电池会被破坏。每隔3--6个月，检查一次是否要补充电。

锂离子电池按电解液分可以分成液态锂离子电池和聚合物锂离子电池，聚合物锂离子电池的电解液是胶体，不会流动，所以不存在泄漏问题，更加安全。

编辑本段保养须知

充电时不得高于最大充电电压，放电时不得低于最小工作电压。

无论任何时间锂离子电池都必须保持最小工作电压以上, 低电压的过放或自放电反应会导致锂离子活性物质分解破坏，并不一定可以还原。

锂离子电池任何形式的过充都会导致电池性能受到严重破坏，甚至爆炸。锂离子电池在充电过程

必需避免对电池产生过充。

不要经常深放电、深充电。不过，每经历约30个充电周期后，电量检测芯片会自动执行一次深放电、深充电，以准确评估电池的状态。

避免高温，轻则缩短寿命，严重者可引发爆炸。如有条件可储存于冰箱。笔记本电脑如果正在使用交流电，请拔除锂离子电池条，以免受到电脑产热的影响。

避免冻结，但多数锂离子电池电解质溶液的冰点在-40℃，不容易冻结。

如果长期不用，请以40%～60%的充电量储存。电量过低时，可能因自放电导致过放。

由于锂离子电池不使用时也会自然衰老，因此，购买时应根据实际需要量选购，不宜过多购入。 编辑本段锂离子电池的新发展

聚合物锂离子电池

聚合物锂离子电池是在液态锂离子电池基础上发展起来的，以导电材料为正极，碳材料为负极，电解质采用固态或凝胶态有机导电膜组成，并采用铝塑膜做外包装的最新一代可充锂离子电池。由于性能的更加稳定，因此它也被视为液态锂离子电池的更新换代产品。目前很多企业都在开发这种新型电池。

动力锂离子电池

动力锂离子电池：严格来说，动力锂离子电池是指容量在3AH以上的锂离子电池，目前则泛指能够通过放电给设备、器械、模型、车辆等驱动的锂离子电池，由于使用对象的不同，电池的容量可能达不到单位AH的级别。动力锂离子电池分高容量和高功率两种类型。高容量电池可用于电动工具、自行车、滑板车、矿灯、医疗器械等；高功率电池主要用于混合动力汽车及其它需要大电流充放电的场合。根据内部材料的不同，动力锂离子电池相应地分为液态动力锂离子电池和聚合物理离子动力电池两种，统称为动力锂离子电池。

高性能锂电池

为了突破传统锂电池的储电瓶颈，研制一种能在很小的储电单元内储存更多电力的全新铁碳储电材料。但是此前这种材料的明显缺点是充电周期不稳定，在电池多次充放电后储电能力明显下降。为此，改用一种新的合成方法。他们用几种原始材料与一种锂盐混合并加热，由此生成了一种带有含碳纳米管的全新纳米结构材料。这种方法在纳米尺度材料上一举创建了储电单元和导电电路。

目前这种稳定的铁碳材料的储电能力已达到现有储电材料的两倍，而且生产工艺简单，成本较低，而其高性能可以保持很长时间。领导这项研究的马克西米利安·菲希特纳博士说，如果研能够充分开发这种新材料的潜力，将来可以使锂离子电池的储电密度提高5倍

1. 锂电池的保护电路：

两节锂电池的充放电保护电路如图一所示。由两个场效应管和专用保护集成块

S--8232组成,过充电控制管FET2和过放电控制管FET1串联于电路,由保护IC监视电池电压并进行控制,当电池电压上升至4.2V时,过充电保护管FET1截止,停止充电。为防止误动作,一般在外电路加有延时电容。当电池处于放电状态下,电池电压降至2.55V时,过放电控制管FET1截止,停止向负载供电。过电流保护是在当负载上有较大电流流过时,控制FET1使其截止,停止向负载放电,目的是为了保护电池和场效应管。过电流检测是利用场效应管的导通电阻作为检测电阻,监视它的电压降,当电压降超过设定值时就停止放电。在电路中一般还加有延时电路,以区分浪涌电流和短路电流。该电路功能完善,性能可靠,但专业性强,且专用集成块不易购买,业余爱好者不易仿制。

2. 简易充电电路：

现在有不少商家出售不带充电板的单节锂电池。其性能优越,价格低廉,可用于自制产品及锂电池组的维修代换,因而深受广大电子爱好者喜爱。有兴趣的读者可参照图二制作一块充电板。其原理是：采用恒定电压给电池充电,确保不会过充。输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路,Q2、W2、R2构成可调恒流电路,Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。随着被充电池电压的上升,充电电流将逐渐减小,待电池充满后R4上的压降将降低,从而使Q3截止, LED将熄灭,为保证电池能够充足,请在指示灯熄灭后继续充1—2小时。使用时请给Q2、Q3装上合适的散热器。本电路的优点是：制作简单,元器件易购,充电安全,显示直观,并且不会损坏电池．通过改变W1可以对多节串联锂电池充电,改变W２可以对充电电流进行大范围调节。缺点是：无过放电控制电路。图三是该充电板的印制板图（从元件面看的透视图）。

主要技术指标：

电池盒容量：9200mAh/3.6V（等效于33W）

内置电池：4节18650锂离子电池并联，

充电输入：5V/1A，MINI USB接口

放电输出：5V/0.8A 标准USB接口

充电控制：充满自动保护，全自动控制，实测当电池充至4.2V时切断充电；

放电控制：过放电保护，全自动控制，实测当电池放电至3.2V时切断输出；

静态功耗：约23uA（远小于4节并联的18650锂离子电池的自放电电流）

主要材料及来源：

电池：4节18650锂离子，单节容量2300mAh，单价约20元/节。我的电池是朋友送的，并且找人将电池用

点焊方式并联在一起；

电池盒：在电子城购买刚好可以放入上述4节电池的成品电池盒，自带螺丝；

充放电控制板：38元从淘宝购得，尺寸小巧，刚好可以放在电池盒内，且电路板两端分别有充电及输出接口，并且有指示灯用于充电时指示充电的容量（4级），或在非充电情况下指示电池当前剩余容量；充放电控制板上具有将3.6V锂离子电池自动升压到5V的功能。也就是下面这个：

电路集充电、升压、锂电池充放电保护、电量指示四大功能于一体，充电放电接口全部采用标准的USB，使用起来非常方便，只要接上电池就可以用。最大的优点是电路板为无开关设计，不像市面上有的成品电源还有开关，使用起来还要开启或关闭，而这个是全自动的，空载功耗可以忽略不计。

其它材料：两段长度为10cm厘米的导线，热熔胶，美工刀与烙铁等工具；

制作方法：

1）将充放电控制板根据两端USB口的尺寸，用美工刀切割电池盒，使电池盒上预留豁口以嵌入UDB口，这种充电板的尺寸刚好可以卡进电池盒（巧合？），且两端的USB口刚好与外壳平齐。

2）根据充放电控制板上的指示灯与按钮的位置，在电池盒上钻5个小孔，其中4个用于指示灯透光，一个用于按钮孔。

3）将两段导线分别连接电池及充放电控制板，连接时注意正负极。

4）连接完毕后，需要用热熔胶将充电控制板固定一下，避免松动。最后将电池装入并将盒盖扣上，上螺丝，完成。

经使用，在电池盒充满后在关机状态下可以为6900充电5次，开机状态下可充4次，给6850也可以充电4次。（原因是给电池充电时其输入功率有50％左右的损耗）。适用于火车上或无电环境供电，如果你是驴族，肯定有用。

本后备电池绝对比市场上标称10000mAh的电池耐用，而且方便。市场上后备电池大多为虚标。 制作过程就不发照片了（忘了拍照），下面为装配完毕的实物图。

电池盒上的标准USB口用来输出，用USB电缆给手机、MP3、IPOD甚至部分数码相机充电。

MINI USB口为电池盒的充电接口，可用任何MINI USB接口的电缆为电池盒充电。一根标准的USB电缆即可充电或为爱机供电（6850标配的电缆可不行，其MINI USB为非标）。

这4个指示灯的作用是：在充电状态根据电池容量自动点亮，3蓝1红，红色代表只有25％的电量。在未充电或放电状态，按压旁边的按钮可以指示电池的剩余容量，比较人性化。

用线充给电池盒充电，已经充满了，方便吧？不过由于容量较大，完全放空情况下使用6900或6850原装线充需要充电10小时以上才能充满，使用我的MP3充电器竟然充了48小时才充满。

用电池盒给手机充电，当然也可以通过座充给手机电池充电。

这就是我的充电套装。上面的是我用三星的手机线充给座充供电，座充也是用三星的座充电路板改的，座充的另一端为MINI USB接口，也可以使用USB接口的充电，是两用的。

前段时间比较忙，同时又到国外出差，现根据要求补充两张开盖的内部图。

因为电池盒是旧的，当时加工的工具不专业，内部显得有些粗糙，但不会影响外观与功能。为保证结实稳固，电池及电路板可以使用热熔胶固定在电池盒中。

再来一张，电池是找专业点焊机点焊的。如果你的技艺不佳，请勿使用烙铁焊接，否则会破坏电池的密封甚至有爆炸的隐患。

应机油要求，现提供充放电控制板在淘宝的商家查找方法（此处不直接发送连接地址了，避免有广告嫌疑），若还是找不到可以在此给我发短信，我可以单独提供地址。在淘宝上搜索“DC-DC 3V升5V 升压电路带5V/USB输出 PSP手机移动电源 升压板”就能找到了。至于电池盒，我没有在淘宝上找到完全一样的型号，我在中关村的中发电子大厦发现有很多完全一样的盒子，还有米白色的，价格为10元。其实这样的电池盒应该在很多城市的电子城都有卖的，只要你去卖电子元件的市场一定能买到。如果你买不到，包括电池我可以提供商家你直接联系，不过你要承担运费与手续费，这样就会贵些，是否合算你自行斟酌，本人没有做广告的必要，只是为方便广大机油而已。

三洋上市锂离子电池充放电保护电路用MOS FET——封

装高度降低33%的BGA封装产品 【设置字体：大 中 小】时间：2010年04月28日

该公司在4月26日于东京面向新闻媒体举行的发布会上表示，此次的产品在功能及性能相同的BGA封装产品中为“业界最小最轻（”高端器件事业部小型器件开发部部长秋庭隆史）。虽然LGA封装有更小型的产品，但“从用户封装工时的角度看，不会轻易选择LGA.一般都会考虑选择BGA产品（秋”

庭隆史）。

EFC4612R与EFC4615R相比，导通电阻和封装尺寸不同。EFC4612R在4.5V时的导通电阻RSSon为24/39/45（最小/平均/最大）mΩ，封装尺寸为1.26mm×1.26mm×0.37mm.EFC4615R的导通电阻为19/27/31（最小/平均/最大）mΩ，封装尺寸为1.46mm×1.46mm×0.37mm.2010年5月开始样品供货，样品价格方面，EFC4612R为100日元，EFC4615R为150日元。从2010年6月开始以3000万个/月（两型号合计）的规模实施量产。

半导体工艺和封装均采用新技术

此次产品的开发过程中，上游的半导体工艺和下游的封装工序均采用了新技术。前者采用了该公司最新的第五代沟道工艺。由此，与现有产品相比降低了导通电阻，并减小了封装面积。性能指标（标准化导通电阻）保持在71.5mΩ·mm2

后者的封装采用了两项扁平化技术。一是改变了焊锡球的形状。从原来的球状改为了半球状，高度降低了120μm.第二项是封装背面的保护膜技术。将Si部分的高度比原产品降低80μm,并为确保强度而在背面粘贴了20μm的保护膜。这减少了60μm的高度。两项技术加起来，此次将高度从已有的EFC4601R的550μm降低了33%至370μm.

面向新闻媒体的发布会。三洋半导体的吉村充弘（高端器件事业部小型器件开发部课长）介绍了此次的产品。摄影：Tech-On!。投影显示的是三洋半导体的数据。上部的大尺寸封装为EFC4615R，下部的小尺寸封装为EFC4612R

此次产品的应用示例。蓝色虚线内的部分为此次的产品。数据由三洋半导体提供

封装面积和高度的变化趋势。数据由三洋半导体提供

改变焊锡球的形状。数据由三洋半导体提供

该公司的实验表明，在粘贴保护膜之后，抗冲击性提高到了无保护膜时的2倍。另外，在板卡等上封装此次的产品时，不易发生破裂及缺损。而且，此次还在黑色树脂上配合使用了白色文字，与已有产品在金色封装上采用黑色文字相比，文字的视认性得以提高 三洋半导体上市了可供手机锂离子电池组（1~2个电池单元）等使用的充放电保护电路用MOSFET新产品“EFC4612R/EFC4615R”.该产品在4个焊球的BGA封装上各封装了一个放电用和一个充电用FET.与该公司2年前推出的首款BGA封装产品（EFC4601R）相比，此次产品（EFC4612R）的封装面积减小了39%,封装高度降低了33%.

锂电池充电电路图

锂电池是继镍镉、镍氢电池之后，可充电电池家族中的佼佼者．锂离子电池以其优良的特性，被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。

一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池：

锂离子电池的负极为石墨晶体，正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以，在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池，简称锂电池。

锂电池具有：体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点，但价格较贵。镍镉电池

因容量低，自放电严重，且对环境有污染，正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比，且不污染环境，但单体电压只有

1.2V，因而在使用范围上受到限制。

二、锂电池的特点：

1、具有更高的重量能量比、体积能量比；

2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压；

3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性；

4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电；

5、寿命长。正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次；

6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时；

7、可以随意并联使用；

8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池；

9、成本高。与其它可充电池相比，锂电池价格较贵。

三、锂电池的内部结构 ：

锂电池通常有两种外型：圆柱型和长方型。

电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件，以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V，容量也不可能无限大，因此，常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。 字串5

四、锂电池的充放电要求；

1、锂电池的充电：根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA以内时，应停止充电。

充电电流（mA）=0.1～1.5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。

2、锂电池的放电：因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间（小时）=电池容量/放电电流。锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍。（如1000mAH电池，则放电电流应严格控制在3A以内）否则会使电池损坏。

目前市场上所售锂电池组内部均封有配套的充放电保护板。只要控制好外部的充放电电流即可。

五、锂电池的保护电路：

两节锂电池的充放电保护电路如图一所示。由两个场效应管和专用保护集成块S--8232组成，过充电控制管FET2和过放电控制管FET1串联于电路，由保护IC监视电池电压并进行控制，当电池电压上升至4.2V时，过充电保护管FET1截止，停止充电。为防止误动作，一般在外电路加有延时电容。当电池处于放电状态下，电池电压降至2.55V时，过放电控制管FET1截止，停止向负载供电。过电流保护是在当负载上有较大电流流过时，控制FET1使其截止，停止向负载放电，目的是为了保护电池

和场效应管。过电流检测是利用场效应管的导通电阻作为检测电阻，监视它的电压降，当电压降超过设定值时就停止放电。在电路中一般还加有延时电路，以区分浪涌电流和短路电流。该电路功能完善，性能可靠，但专业性强，且专用集成块不易购买，业余爱好者不易仿制。

六、简易充电电路：

现在有不少商家出售不带充电板的单节锂电池。其性能优越，价格低廉，可用于自制产品及锂电池组的维修代换，因而深受广大电子爱好者喜爱。有兴趣的读者可参照图二制作一块充电板。其原理是：采用恒定电压给电池充电，确保不会过充。输入直流电压高于所充电池电压3伏即可。R1、Q1、W1、TL431组成精密可调稳压电路，Q2、W2、R2构成可调恒流电路，Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。随着被充电池电压的上升，充电电流将逐渐减小，待电池充满后R4上的压降将降低，从而使Q3截止， LED将熄灭，为保证电池能够充足，请在指示灯熄灭后继续充1—2小时。使用时请给Q2、Q3装上合适的散热器。本电路的优点是：制作简单，元器件易购，充电安全，显示直观，并且不会损坏电池．通过改变W1可以对多节串联锂电池充电，改变W２可以对充电电流进行大范围调节。缺点是：无过放电控制电路。图三是该充电板的印制板图（从元件面看的透视图）。

七、单节锂电池的应用举例

1、 作电池组维修代换品

有许多电池组：如笔记本电脑上用的那种，经维修发现，此电池组损坏时仅是个别电池有问题。可以选用合适的单节锂电池进行更换。

2、 制作高亮微型电筒

笔者曾用单节3.6V1.6AH锂电池配合一个白色超高亮度发光管做成一只微型电筒，使用方便，小巧美观。而且由于电池容量大，平均每晚使用半小时，至今已用两个多月仍无需充电。电路如图四所示。

3、代替3V电源

由于单节锂电池电压为3.6V。因此仅需一节锂电池便可代替两节普通电池，给收音机、随身听、照相机等小家电产品供电，不仅重量轻，而且连续使用时间长。

八、锂电池的保存：

锂电池需充足电后保存。在20℃下可储存半年以上，可见锂电池适宜在低温下保存。曾有人建议将充电电池放入冰箱冷藏室内保存，的确是个好注意。

九、使用注意事项：

锂电池绝对不可解体、钻孔、穿刺、锯割、加压、加热，否则有可能造成严重后果。没有充电保护板的锂电池不可短路，不可供小孩玩耍。不能靠近易燃物品、化学物品。报废的 锂电池要妥善处理。 四、锂电池的充放电要求；

1、锂电池的充电：根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压应为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电，当恒压充电电流降至100mA以内时，应停止充电。

充电电流（mA）=0.1～1.5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制在135～2025mA之间）。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右，充电时间约为2～3小时。

2、锂电池的放电：因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节，最低不能低于2.5V/节。电池放电时间长短与电

池容量、放电电流大小有关。电池放电时间（小时）=电池容量/放电电流。锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍。（如1000mAH电池，则放电电流应严格控制在3A以内）否则会使电池损坏。

目前市场上所售锂电池组内部均封有配套的充放电保护板。只要控制好外部的充放电电流即可。

该充电器系深圳超力通电子有限公司制造，包装盒有以下说明：

执行国家标准号：GB4943—2001

性能：

输入：220V，50Hz/60Hz 50mA

特点：

1、适用于对250—3000mAH容量手机锂离子3.6V(Li-ion)电池充电。

2、开关电源设计，适应交流电压宽150—265V供电。

3、采用微电脑芯片对整个充电过程进行准确检测和控制。

4、充电安全、可靠、充电饱和自动关机。

5、外形美观、轻巧、携带方便、操作简实用，可对绝大多数手机锂离子电池3.6V(Li-ion)电池充电。

打开包装盒，充电器外形如图。 输出：DC4.2V 220mA±80mA

出于好奇，笔者打开了该充电器。其做工仔细，元件排列整齐，各元件都标有编号及大小数值，交流输入及直流输出也做了标注，并标有“CLT—688”、“2004.11.18”的字样。印制板做的也很美观。如图。

笔者根据实物画出了电路图，

如下图(请点击图片查看放大后的电路)，并进行简单的分析如下：

该电路很简洁，采用了一块软封装的集成块并标有AE3102字样，通过对其8个引脚分析，是集成了两个运放。

开关电源部分采用抑制振荡型开关电源，它的简单工作原理是把220V交流电整流滤波成峰值电压300V左右的三角波（滤波电容C1不用），利用稳压器组成电平开关，控制开关管Q1的振荡与停止。此开关电源初级电流很小，Q1的C极反峰电压也较低，因此可以使用Vceo大于300V的TO-92封装的小型开关管，以缩小体积降低成本。

开关电源部分：

Q1和开关变压器组成间歇振荡器。充电器加电后，220V市电经D1半波整流后在Q1的C极上形成一个300V左右的直流电压，经过变压器初级加到Q1的C极，同时该电压还经启动电阻R2为Q1的B极提供一个偏置电压。由于正反馈作用， Q1的IC迅速上升而饱和，在Q1进入饱和期间，开关变压器次级绕组产生的感应电压使D2导通，向负载输出一个约9V左右的直流电压。开关变压器的反馈绕组产生的感应脉冲经D3整流、C2滤波后产生一个与振荡脉冲个数呈正比的直流电压。此电压若超过稳压管Z1的稳压值，Z1便导通，此负极性整流电压便加在Q1的B极，使其迅速截止。Q1的截止时间与其输出电压呈反比。Z1的导通／截止直接受电网电压和负载的影响：电网电压越低或负载电流越大，Z1的导通时间越短，Q1的导通时间越长，反之，电网电压越高或负载电流越小，D3的整流电压越高，Z1的导通时间越长，Q1的导通时间越短。

充电部分：

手机电池残留电压（约3V）经R17、R15分压后，（1.3V）加至IC（AE3102）③脚，手机电池残留电压同时经R16点亮LED1，经LED1稳压后的电压(1.8V)加至IC②脚，此电压低于IC③脚电压，IC①脚输出低电平。此低电平使Q2导通，进行充电。R8的作用是使LED1的稳压值更稳定，LED1同时作电源指示。

IC内第Ⅱ运放与④脚的C5组成振荡电路。由⑦脚输出振荡方波，通过R12使LED2闪烁，指示充电。

随着电池电压上升，当经R17、R15分压后的（③脚）电压高于LED1的稳压（②脚）电压时，IC①脚输出高电平，使Q2截止，并点亮LED3指示充电结束。此时，LED2熄灭。

D4是防止电池反接损坏电路；R18是过流保险电阻；R6是在充电结束后进行小电流补充之用，说明书要求此时间约为0.5小时。

多功能部分：

该充电器使用了方便的电池夹，其两个电极可任意分开大小，适应多种手机锂电。在充电器侧面还留有小灵通充电接口。在充电器的另一个侧面，有一个极性转换开关，只有电池极性与充电极性相符时，测试灯LED1才会点亮