所謂大容量電池

1、鋰電池容量討論之前拆過centro現(xiàn)在改拆電池了。看到壇子里許多賣電池的，特別是所謂高容量電池，忍不住來說兩句。雖說山寨貨都能用，但還是給大家介紹一下原裝和山寨的差別。并不是說你用一個(gè)三洋、索尼的電芯，就是正規(guī)軍了。說實(shí)在的，我也用山寨電池，和很多人一樣湊活著用。只是有必要讓大家了解真相。今天上班比較空，花了一天寫了這個(gè)，純技術(shù)交流。所謂鋰離子電池實(shí)際上是一種鋰離子濃度差電池，充放電過程是一個(gè)可逆的化學(xué)變化。我們在買手機(jī)的時(shí)候，售貨員常常說，回家后要把手機(jī)電池用光，直到?jīng)]電自動(dòng)關(guān)機(jī)，然后再充滿。如此循環(huán)。其實(shí)這種做法是錯(cuò)誤的。經(jīng)常過充過放，會(huì)對(duì)鋰離子電池的正負(fù)極造成永久的損壞。出現(xiàn)這種說法的原

2、因，主要是人們把現(xiàn)在手機(jī)電池當(dāng)成早期使用的的銀氫、銀鎘電池，因?yàn)殂y氫電池具有記憶性，所以需要完全充放電，以便延長其壽命。鋰電池則不同，要想發(fā)揮鋰離子電池的最大效能，就需要經(jīng)常用它，讓鋰電內(nèi)的電子始終處于流動(dòng)狀態(tài)。個(gè)人建議只要有空就充電，保持電池電量，不要等到手機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)再來充電，充電時(shí)間不要過長，電池滿了繼續(xù)充電也是白充。一塊鋰電池主要由電芯和電板組成。傳統(tǒng)的電芯廠商有日本三洋，索尼和中國的比亞迪（BYD,深圳比特等等。電池封裝廠（包括電板和外殼）主要有比亞迪、比特、德賽、飛毛腿、邦凱等，而日本三洋，索尼因成本居高而退出中國市場。一塊普通原裝電池在手機(jī)廠商手中的成本至少為15元，一塊高容量的電

3、池將達(dá)到20-40元，市面上則要30-60元。以上我說的是正規(guī)廠商！沒有在吹友吧里買過那些“高容量電池”，動(dòng)手能力值得表揚(yáng)，但質(zhì)量、安全性誰來保證！不過說實(shí)話，大家也看不出這些山寨電池的好壞，僅僅靠待機(jī)時(shí)間長短來判斷電池好壞，也就湊合著用了。諾基亞一塊原裝電池要賣到100到500元，不否認(rèn)其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，并且在研發(fā)測試方面投入的資金，例如安規(guī)認(rèn)證，RoHS證明等。但實(shí)際成本擺在那（近年來諾基亞的電池也開始由國內(nèi)的比亞迪供貨），看來諾基亞是最大的JS啊。那么鋰電池是怎么工作的呢，看下面的圖：錢學(xué)池充電行迂駐法電電電流）konstIpreIfidl林三也AniinA電電葉問YconstA電池電玨充

4、飽參數(shù)說明：konstTpreTfiillVcon5tViuin怛流充電電流預(yù)充電電流飽和判斷電流恒壓充電電壓預(yù)充結(jié)束電壓及短路判斷電壓圖一稍微說明下實(shí)線表示充電電流；虛線表示電池電壓；橫軸表示充電時(shí)間當(dāng)電池電壓低于Vmin時(shí)（假設(shè)3.3V）,此時(shí)以涓流Ipre預(yù)充電，一般為正常充電電流的1/10。當(dāng)電池電壓上升到Vmin時(shí)，以正常電流Iconst充電（一般在500mA左右），直到電池電壓上升到Vconst（4.2V）。由圖中可以看出，電池電壓雖然到了4.2V（并保持恒定），但還是在充電的，只是充電電流在逐漸減小。直到充電電流小到Ifull時(shí)（圖中可以看出這個(gè)電流小于之前的預(yù)充電電流）。我們才

5、算電池充滿電。因此，電池電壓達(dá)到4.2V,并不能說明電池已經(jīng)滿了。通過Palm的電源管理軟件（PowerHero）察看充電電流大小，就可以知道電池是否基本充滿電。上面圖表中這么復(fù)雜的充電過程，顯然不是地?cái)偵想S便買個(gè)二三十塊的萬能充能搞定的。圖二目前我們使用的充電器一般有兩種，座充和旅充。從上圖中可以看出倆者的區(qū)別，充電過程是需要程序控制的的，而手機(jī)本身是有電源管理芯片的，鑒于市場上良莠不齊的座充，還是建議大家用旅充直接插手機(jī)充電吧。通過手機(jī)的內(nèi)部電源管理系統(tǒng)中的充電管理IC控制充電。那么我們又是確定鋰電池的總?cè)萘康哪?？?shí)驗(yàn)室里測試原理：用滿電量的電池以恒定的電流放電，直到電池放光電量，計(jì)算放電

6、率與時(shí)間的乘積，就是電池容量了。什么叫充滿電池呢，之前圖一中我們說到Ifull，這個(gè)電流值的確定是電池容量的重要依據(jù)，太大了充不滿，太小了測出的容量會(huì)有所夸大，電池廠商當(dāng)然希望這個(gè)值越小越好，因?yàn)橐_(dá)到較小的Ifull,就需要更長的充電時(shí)間，這樣測出的容量就會(huì)越大。這個(gè)值是要雙方協(xié)商確認(rèn)了，既要保證一定的余量，又要充分利用其電芯的容量。那么電量用光的定義又是啥呢？這個(gè)是要訂貨方確定的，因?yàn)楦鞣N電子產(chǎn)品的定義不同，電子設(shè)備開機(jī)的最小電壓也不同。如果電子產(chǎn)品甲工作電壓的范圍為3V4.2V,另一種電子產(chǎn)品乙的工作電壓是2.5V4.2V,那么對(duì)于同一塊電池，乙對(duì)電池的利用率顯然要大于甲。相對(duì)電池的總?cè)?/p>

7、量也大了。所以這個(gè)開機(jī)最小電壓也就是確定電池容量的另一個(gè)重要參數(shù)。這樣電池容量定義的兩個(gè)重要參數(shù)確定了，電池總?cè)萘恳簿痛_定了。當(dāng)然以上只是一個(gè)基本測量的原理，精確的測量還必須考慮溫濕度，電池的自放電等因素。圖三圖三就是一個(gè)放電曲線，他并不是一個(gè)線性的過程，往往我們的軟件算法上把它當(dāng)成一條直線，根據(jù)電壓值算電池的容量，這種算法很不準(zhǔn)確。電池電路板上常常會(huì)用到TI的BQ2700OBQ26500等，我們稱GasGaugeIC。Learning的過程其實(shí)就是電池進(jìn)行一次完整的充放電，GasGaugeIC在此過程中記錄下放電曲線及其相關(guān)數(shù)據(jù)，存放在內(nèi)部寄存器中。這大概就是我們?yōu)槭裁捶Q之為“學(xué)習(xí)"

8、;吧。BQ27000的自學(xué)能力很強(qiáng)，每一次完整的深度充放電過程，它就會(huì)自己學(xué)習(xí)一次，重新記錄參數(shù)校準(zhǔn)，避免了電池老化等其他因素造成的電池容量偏差不準(zhǔn)確。Gas是汽油的意思，怎么會(huì)用到電池上呢？因?yàn)樽钕仁窃谄囍刑岬搅撕挠土康母拍睿袁F(xiàn)在人們沿用了GasGuage來形容電池的容量。（這里說的容量和之前提到的電池總?cè)萘坎煌@里是實(shí)時(shí)的容量）。GasGuageIC的原理就是，通過電壓測量，利用熱敏電阻測量電池溫度，通過很小的精密電阻上的壓降及方向，測量電流以及知道電池是充電還是放電。如果對(duì)這個(gè)信號(hào)進(jìn)行積分，就可以準(zhǔn)確地測量電量。原裝電池和山寨電池最大差別就在于此，后配的電池不會(huì)和原機(jī)的軟件配合，

9、只能實(shí)現(xiàn)一些簡單充放電功能。而對(duì)電量的監(jiān)控只是用簡單的算法，大致估算。原裝的電池電路板上GasGaugeIC里的寄存器是有數(shù)據(jù)的。它可以和外界通信，可以對(duì)他進(jìn)行編程，調(diào)整電池電量算法。所以一個(gè)真正的電源管理軟件，需要從電池上讀取數(shù)據(jù)，計(jì)算出電量值。（Palm電池引腳上那么多的接口也不是白留的）。一個(gè)電池電路板上除了GasGaugeIC,還有什么呢？讓我們看一個(gè)比亞迪的鋰電池。圖四圖五這塊電池主要用了BQ27000作為GasGaugeIC。拆開Palm的電池，也是大同小異。這個(gè)電路應(yīng)該算是常用的標(biāo)準(zhǔn)電路。有GasGaugeIC,過流保護(hù)，過充，過放保護(hù)，還有熱敏電阻，電流檢測電阻等。雖然這些保護(hù)

10、電路，但實(shí)際使用還是建議不要長時(shí)間充電，以及手機(jī)用到關(guān)機(jī)。一兩個(gè)月左右可以進(jìn)行一次完整地充放電過程，對(duì)電池校準(zhǔn)，順便活動(dòng)活動(dòng)筋骨。電量的計(jì)算實(shí)際是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，溫度補(bǔ)償、自放電補(bǔ)償和放電速率補(bǔ)償?shù)鹊?，都是影響電量值的因素。軟件業(yè)內(nèi)至今也沒有一個(gè)簡便的算法。=BQ27000與主控器之間是通過HDQI2C協(xié)議通信的。主控器通過讀取BQ27000內(nèi)部各個(gè)寄存器記錄的數(shù)據(jù)，并通過一定的算法，就可以知道電量了。手機(jī)的續(xù)航能力不僅和電池有關(guān)，還和軟件有關(guān)。也不多說啥了，用PowerHero查下待機(jī)時(shí)的電流，如果超過6mA你裝的軟件就有問題了。以下無正文僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途tojibkoAJiajiioAeakpTOpwenojibsymaiflOidyHeHMiac,1eaob團(tuán)hhhaoji>kheiHcnojib3OBaTbCHbMOMMepnecKHx“ejiax.Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialu