近發(fā)現(xiàn)手機(jī)，MP3 等的充電器都是用USB 小口充電，電壓都是5V ，電流有550mA ，1000mA 的不等，自己常?；煊盟鼈?，忽然想起是不是會損傷電池呢？非電子專業(yè)出身，google 了一下?？偨Y(jié)摘錄了此篇文章。

 

一，電池和充電介紹

 

我發(fā)現(xiàn)提出電池與充電的朋友許多，所以特寫此文章與咱們交流。不論是數(shù)碼相機(jī)，仍是收音機(jī)，隨身聽，電池是一切設(shè)備的動力，電池功能的好壞決定了設(shè)備的運(yùn)用功能。

 

電池的結(jié)構(gòu)不同，規(guī)格不同，容量的不同很大，便是相同規(guī)格的電池，由于類型不同，生產(chǎn)廠家不同，容量也不相同。拿咱們最常用的AA 尺度電池（5 號電池）來說，前期的鎳鎘電池容量是500mAh ，新式的鎳鎘電池容量是850mAh ，而同樣尺度的鎳氫電池，容量更大，在 1100mAh~2100mAh 之間。

 

電池的容量是以mAh 來核算的，你能夠了解為在多少mA （毫安）電流下放電1 小時。例如，1000mAh 便是指電池能夠在1000mA 電流下放 電1 小時這么大容量。這樣，假設(shè)負(fù)載（用電器）的耗電為100mA ，該電池就能夠放電10 小時，假設(shè)負(fù)載電流為200mA ，該電池能夠運(yùn)用5 小時，依此類推。

 

電池的原理是化學(xué)反應(yīng)發(fā)生電能，兩種金屬材料在電解液的作用下發(fā)生電流，這咱們在中學(xué)的物理課中都學(xué)到過。不同種類電池的端電壓也不相同，干電池為1.5V ，氧化銀電池為1.55V ，銀汞電池為1.3V ，鎳鎘電池和鎳氫電池為1.2V ，鉛酸電池為2V ，一次性鋰電池為3V ，二次鋰電池為 3.6V 。用電器的供電電壓不同，運(yùn)用的電池種類與節(jié)數(shù)也不同。例如，前期的愛娃隨身聽運(yùn)用口香糖型鉛酸電池，作業(yè)電壓規(guī)劃在2V ，新式的索尼隨身聽運(yùn)用鎳鎘口香糖電池，端電壓為1.2V ，現(xiàn)代的數(shù)碼相機(jī)多運(yùn)用鋰電池，作業(yè)電壓高達(dá)7.6V ，需求兩節(jié)二次鋰電池串聯(lián)供電（盡管是單體，但在外殼內(nèi)封裝了兩節(jié)二次鋰電池），而多數(shù)現(xiàn)代收音機(jī)都規(guī)劃能夠運(yùn)用干電池或鎳鎘、氫鎳電池，由2~4 節(jié)電池串聯(lián)供電，供電電壓能夠在必定的范圍內(nèi)改動。

 

一次性的電池不能再充電，像干電池，堿性干電池，氧化銀電池，銀汞電池，一次鋰電池等。它們的電量竭盡今后就只能報廢了。有許多人試圖給這類電池充電，規(guī)劃了各種充電器，寫了許多的文章，我也相同，從前為此做出了很大的努力，對各種電池做過上百次實驗，成果收效甚微，充電今后，電池的容量連新的一半也達(dá)不到，再放電很快就又干涸了！可是今日依然有不少文章，提出這種帶有欺騙性的理論與充電產(chǎn)品。 跟著科技的開展，電池的技能也不斷進(jìn)步，盡管這種進(jìn)步比起其他電器來顯得過于緩慢。鎳鎘二次電池現(xiàn)已有很長的歷史了，其品種規(guī)格比較齊全，但多數(shù)為圓筒形，大小不一，容量不同。這種電池的放電功能比干電池好，內(nèi)阻比較低，答應(yīng)大電流放電，但回憶性較強(qiáng)，正常壽數(shù)在400 次到1000 次之間。近幾年許多開發(fā)的鎳氫電池具有更大的容量，更低的內(nèi)阻，更適合大電流放電，回憶特性比鎳鎘小多了，壽數(shù)多在1000 次充放電，價格也不貴多少。所以，鎳氫取代鎳鎘現(xiàn)已 是必然趨勢，現(xiàn)在現(xiàn)已很少能夠看到鎳鎘電池有售了。二次鋰電池是最新一代高檔電池，它具有端電壓高，容量最高，內(nèi)阻特低，功能安穩(wěn)，壽數(shù)長的特色（充放電1000 次以上）?？墒撬膬r格比較高，首要用在高檔電器上，如筆記本電腦，手機(jī)，掌上電腦，數(shù)碼相機(jī)等等。 電池的回憶特性是這樣的，假設(shè)你常常讓電池放電到還剩一半容量就給它充電，那么日久它的實踐容量就會減小。沒有回憶特性的電池能夠隨時為它彌補(bǔ)電，它的容量也不會有任何改變。現(xiàn)在只有鋰電池號稱是沒有回憶特性的電池，可是，實踐上任何化學(xué)電池都具有必定的回憶特性，假如你常常在它還沒有完全放電的情況下為 它彌補(bǔ)電，那么它的容量就會越來越小，壽數(shù)會大大縮短。通過屢次實驗，我發(fā)現(xiàn)鋰電池也相同有回憶特性，只是相比鎳鎘電池輕了一些。咱們在運(yùn)用電池時，僅有正確的辦法是把電池完全耗空今后再給它充電，并且選用合理的充電辦法為它充電，見下文。

 

二次電池的充溢電端電壓不同，鎳鎘與鎳氫的標(biāo)稱電壓是1.2V ，充溢電今后在1.3~1.5V 之間，跟著放電很快回落到1.2V ，放空電今后端 電壓在1V ！這一點很重要，絕對不能把單節(jié)電池的電壓放到1V 以下，不然有損于電池壽數(shù)。深度的過放電往往會一次性完全損壞電池，使電池內(nèi)部短路！因而，大多數(shù)高檔電器都具備主動關(guān)機(jī)操控電路，在電池的端電壓降到1V 時主動關(guān)閉電源，并且不讓你再開機(jī)，維護(hù)電池不被損壞。同理，二次鋰電池的端電壓為 3.6V ，充溢電在4V 左右，放完電在3V ，也不應(yīng)該讓電池放到3V 以下。

 

干電池，鎳氫電池和鋰電池的放電特性不同，干電池的內(nèi)阻較大，假如負(fù)載較重，電池的端電壓會下降較多，而鎳氫和鋰的內(nèi)阻就小多了，在大電流放電狀況，還能夠堅持較挨近標(biāo)稱的端電壓。前期的閃光燈都是依照干電池的這種特性而規(guī)劃的，一但換上了鎳氫電池，作業(yè)電流會太大，把電路給燒掉了，所以，咱們 應(yīng)該注意閱覽說明書，看某種電器是否答應(yīng)運(yùn)用充電池。別的，干電池的放電特性比較差，其端電壓會跟著放電的進(jìn)程逐步下落，比方，新電池電壓為1.6V ，放 到1/10 壽數(shù)變?yōu)?.49V ，放到3/10 壽數(shù)下降為1.4V ，放到5/10 壽數(shù)，在下降為1.3V ，放到9/10 壽數(shù)，端電壓就變?yōu)?.15V 了。整個過程的電壓改變很大。而氫鎳和鋰的特性就好得多了，整個放電過程端電壓一直平穩(wěn)，直到快要放電到一次壽數(shù)的完結(jié)時，電壓才迅速下降，很快降到1V ，完畢 周期。 有許多朋友問詢關(guān)于電池充電的問題，我想在這兒盡量協(xié)助咱們回答。二次電池的充電是選用直流電給電池“ 灌入” 電能，其原理便是所謂的化學(xué)逆反應(yīng)。可是，放電的能量與充電的能量不會一至，也便是說，充電的能量應(yīng)該比放電的能量大1.4 倍！??！舉個例子說，1000mAh 的電池應(yīng)該用1400mAh 的電量為它 充電一小時才干充溢，這并不違反能量守恒定理，由于充電時有約40% 的能量變?yōu)闊崃可l(fā)了。規(guī)范的充電辦法是運(yùn)用0.1 倍容量數(shù)的電流給電池充14 小時。 比方，仍是1000mAh 的電池，我用100mA 電流給它充14 個小時。這種充電辦法能夠確保電池被充溢，并且電池溫升不會太大（感覺不出來），充好的電 池容量充足，電池壽數(shù)也抵達(dá)最長。可是，這種充電的時刻太長了，在運(yùn)用上很不方便利，所以，新式的充電器都規(guī)劃了快速充電的電路，選用較大的電流給電池充電，比方用700mA 電流給1000mAh 的電池充2 小時，這樣，運(yùn)用起來快速便利，但充電時電池會很熱，不僅充得不行豐滿，并且電池的壽數(shù)也會受到較大 的影響?。ū确皆?000 次的壽數(shù)變成了400 次乃至更短）?，F(xiàn)在更有1 小時，幾十分鐘的快速充電器，對電池的壽數(shù)危害較大。所以，許多朋友以為快速充 電器是好東西，大錯而特錯了！選用0.2~0.3 倍容量數(shù)的電流給電池充電，作用仍是較好的，與規(guī)范充電比較挨近，時刻卻縮短了一半或以上。

安全隱患

　　鋰離子電池的安全性問題，不僅與池材料本身性質(zhì)有關(guān)，而且與電池制備技術(shù)和使用有關(guān)。手機(jī)電池頻頻發(fā)生爆炸事件，一方面是由于保護(hù)電路失效，但更重要的是在于材料方面并沒有根本的解決問題。

　　鈷酸鋰正極活性材料在小電芯方面是很成熟的體系，但是充滿電后，仍舊有大量的鋰離子留在正極，當(dāng)過充時，殘留在正極的鋰離子將會涌向負(fù)極，在負(fù)極上形成枝晶是采用鈷酸鋰材料的電池過充時必然的結(jié)果，甚至在正常充放電過程中，也有可能會有多余的鋰離子游離到負(fù)極形成枝晶，鈷酸鋰材料的理論比能量是超過每克270毫安時的，但為保證其循環(huán)性能，實際使用容量只有理論容量的一半。在使用過程中，由于某種原因（如管理系統(tǒng)損壞）而導(dǎo)致電池充電電壓過高，正極中剩余的一部分鋰就會脫出，經(jīng)電解液到負(fù)極表面以金屬鋰的形式沉積形成枝晶。枝晶刺穿隔膜，形成內(nèi)部短路。

　　電解液的主要成分為碳酸酯，閃點很低，沸點也較低，在一定條件下會燃燒甚至爆炸。如電池出現(xiàn)過熱，會導(dǎo)致電解液中的碳酸酯被氧化和還原，產(chǎn)生大量氣體和更多的熱，如缺少安全閥或者氣體來不及通過安全閥釋放，電池內(nèi)壓便會急劇上升而引起爆炸。鋰電池的安全性：

電池充電的電流比較有講究，假如選用安穩(wěn)的直流電流給電池充電，電極的極化作用很強(qiáng)，很快使電極上掩蓋一層化學(xué)物質(zhì)，隔絕了其與電解液的觸摸，使充電功率下降，通過屢次充電今后，電極越來越失效，最終電池被充死。有關(guān)技能人員在這方面也作過屢次實驗，選用半波整流的直流電給電池充電，電池的內(nèi)訌 比較大，發(fā)生的熱量較大，也會影響充電的質(zhì)量，縮短電池的壽數(shù)。比較好的充電波形是必定頻率的方波，這種波形能夠抑制極化現(xiàn)象，堅持電池的生機(jī)，充溢標(biāo)稱容量，抵達(dá)標(biāo)稱壽數(shù)?？墒?，方波的占空比要有一個規(guī)劃，使停充時刻盡量短，防止充電的功率下降太多，時刻延伸。最理想的充電辦法是在約10 年前由美國的一 家公司開發(fā)的，它選用9/10 周期的恒流充電，1/10 周期的中止充電，并在這個中止期間插入了一個電流很大的（2.5 倍容量數(shù)），時刻極短的（3ms ） 放電刺脈沖，這個脈沖把極化作用給完全破壞了，使電極堅持新鮮，充電容量充足，乃至能使舊電池康復(fù)一些容量！ 電池的充電操控有各種辦法。第一種是端電壓操控法，也便是說，當(dāng)把電池的端電壓充到必定數(shù)值時就主動堵截電源，或轉(zhuǎn)為涓流充電（一般用較大的電流快充，挨近抵達(dá)容量時轉(zhuǎn)為小電流慢充，以改善充電作用，叫涓流）。這種辦法不太科學(xué)，由于每種規(guī)格的電池充溢電今后的端電壓不盡相同，所以可能會形成過充或欠充。 第二種是守時法，也便是抵達(dá)守時值今后主動轉(zhuǎn)換狀況。假如你每次都將電池用到100% 容量再給它充電，這種辦法就能夠充得很豐滿，并且不會過充，在電路上 也比較容易實現(xiàn)。第三種是熱量檢測法，假如充電電流規(guī)劃得比較大，那么電池在充電的末期會開始發(fā)熱，尤其是過了規(guī)范充電周期今后的發(fā)熱會急劇添加，這時安裝在電池邊上的感溫元件就會宣布信號，操控電路轉(zhuǎn)換狀況。該法的缺點是，有必要選用較大的充電電流才干發(fā)生顯著的發(fā)熱，不然操控不行活絡(luò)，還會受到環(huán)境溫度 的影響。尤其是，充電發(fā)熱過高，很傷電池壽數(shù)。在電池發(fā)熱時，實踐上就現(xiàn)已處于過充電狀況了！還有一種比較先進(jìn)的辦法，負(fù)增量法。當(dāng)電池充電抵達(dá)滿容量時，其端電壓會由逐步增高忽然變?yōu)橄陆狄粋€微小值，這是二次電池的特性，在大電流充電時，這各負(fù)增量就變得比較顯著。選用專門規(guī)劃的電路來捕捉這個負(fù)增 量，轉(zhuǎn)而操控充電器是一個十分高檔的規(guī)劃。其長處是不會形成電池過充或欠充，也不必講究電池有必要用完才干充電，而能夠隨時彌補(bǔ)電。可是，其一，負(fù)增量僅在大電流充電時才比較顯著，如咱們所知，大電流不是理想的充電辦法。其二，每種電池的負(fù)增量不同，對它的檢測也不太安穩(wěn)，假如檢測不到，電池就會被過充，使 之損壞或爆破，因而這種充電器一般還被一起輔以熱檢測雙重操控。其三，檢測負(fù)增量有必要針對單節(jié)電池，假如針對串聯(lián)電池，由于抵達(dá)負(fù)增量的時刻不同，正/ 負(fù) 增量會相互抵消，使檢測失敗。因而，有必要把電池從用電器中取出，分別裝入特別規(guī)劃的電池夾才干充電，給運(yùn)用帶來了不方便。其四，負(fù)增量檢測電路雜亂，專門的芯片也比較少見，價格昂貴，使充電器的本錢添加?，F(xiàn)在只有極少數(shù)的高檔充電器選用這種結(jié)構(gòu)。

一般來說如果電池的充電器配套的話，應(yīng)該是你電池容量的1/10的電量充電，所以它標(biāo)名充電電流70ma。應(yīng)該是10小時，考慮到綜合情況（比如：涓流充電等等），可以略加長點時間。

 

　　你說的電池的情況，可能電池已經(jīng)不能為你服務(wù)了（壞了）換新的吧，不是充電時間越長，電就越多，下次充電按要求來吧。、、

 

　　一是要看你的電池標(biāo)稱容量，容量越大，所需的充電時間越長；

 

　　二是要看你同時充幾節(jié)電池，兩節(jié)和四節(jié)的充電時間是不一樣的，充兩節(jié)要比充四節(jié)快一倍；‘

 

　　三是要看你的充電器所能輸出的電流大小，電流大就快，電流小就慢；四是要看你的電池有沒有剩余，如果完全沒電，充電時間就長一些，如果還有剩余電量，充電時間就短一些。

 

　　鎳氫電池的充電有一個公式：電池的容量（毫安時）÷充電電流（毫安）&TImes;1.2~1.5=電池充滿所需的時間（小時）。

 

　　由于充電器不同，充電電流的大小也不同。充電時間在充電器的說明書上一般都有標(biāo)明，充滿四節(jié)2300mah的電池，標(biāo)準(zhǔn)充需10~20小時，快充需6~8小時，急速充需1~2小時。

 

 

最終說說現(xiàn)在的充電器產(chǎn)品。十分惋惜，現(xiàn)在的產(chǎn)品充電器有50% 以上都是不合格的（我的觀點）?。?！許多很高檔的電器，象隨身聽，手機(jī)，它們所 佩戴的充電器沒有任何主動中止充電操控，更談不上波形改換電路了！我研究過許多這樣的充電器，內(nèi)部多是一個變壓器，一個電阻，加一個二極管，也便是我上面所說的半波整流充電，充電多少時刻你自己掌握（對了，我忘掉說明晰，關(guān)于小電流充電，過充形成的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)比大電流充電過充的危害要輕），但誰能準(zhǔn)確地記得 充電時刻呢？這樣，過充欠充是粗茶淡飯，正常充電的作用也欠好。許多手機(jī)充電器看似電路雜亂，實踐上那都是開關(guān)電源改換電路，底子沒有主動停充操控，作用也相同。規(guī)劃比較理想的充電器往往都是市上單獨(dú)出售的比較貴價的產(chǎn)品，都帶有某種操控電路。為此，我歷經(jīng)多年規(guī)劃與實驗，最終成功的作品宣布在“ 電子制 作”