18650锂电池的充电、使用、保存

随着PL880的发售,18650锂电池也真正走进了(德生)收音机爱好者的生活.因为锂电池与以前惯用的锌电池、碱电池、镍电池不一样,所以我们不能把以前的那一套原封不动地用到锂电池上.如果您是一位追求技术进步、爱惜物品、愿意折腾、愿意多花点时间把东西用好的朋友,就请进来交流一下。要是您觉得个把电池无所谓,那就不用往下看了,留点时间去做更有意义的事好了,我不是上帝,管不了那么多。

一18650锂电池

@规格

首先,”18650″是锂电池的众多规格之一种,表示它是直径18mm、长度65mm的”0″柱形电池。其他还有14500(AA/五号)、10440(AAA/七号)、32600(D/一号)等等规格。需要注意的是,18650也有镍氢(Ni-HM)电池,购买时要问清楚是锂(Li/Lion)才好。有一些前缀或后缀如RC18650,这是表示该电池外壳制造材质的不同,关系不大就不细说了(其实是忘了…)。

上述18650的规格是指工业裸电芯而言,如果是带品牌出售的电池,一般会加上电池保护板,因为是二次加工,其外形会加长2-4mm、外径会增粗0.5-1mm,如果在一些比较紧凑的电池仓里使用就要注意了。

@选购

我们在市场上能买到无数种电池,如果不明白这里面水有多深,那您的人生就是在不断地上当中度过的了。比较常见和常用的18650牌子有进口的三洋(半透明红色外套膜)、松下(绿色亚光或蓝色套膜、印有说明文字、正极有黑色条纹标志)、索尼(半透明绿色套膜)、三星(肉色套膜)、国产的德朗能、金钢、比克等等,这些品牌只供应工业裸电芯,从来没有卖过带保护板的通用18650电池,其他品牌的通用电池都是添加保护板、贴上自己的品牌出售的(与工业电池不同,通用的锂电池产品必须带有保护板才能在正规市场销售,这是强制规定)。

关于18650电芯的容量,据我知道的暂时来说最大容量是松下生产的单节3800mAH,比较通用的是三洋浅蓝头2600mAH,如果你买到了什么”神火”3000mAH、4800mAH…那赶紧扔了吧,虚标容量是小事,随时变身炸弹才是大事,甚至有的M、m不分,标”****MAH”–兆安时,你以为是火星叔叔带来的咩?!

这里特别说一下”神火”电池,”神火”源自美国名牌”SureFire”手电(其实人家SF从来没用过18650电池),后来香港传过来一个品牌”UltraFire”,接下来国内的山寨就涌出来各种”****Fire”,这些山寨”火”绝大多数都是用收废品收来的报废电芯二次加工做出来的,如果你运气”好”,还能碰上正规的电芯(虽然是报废或准备报废),也就是寿命短罢了,如果是其他不知什么来路的电芯,那就危险得很了,因为这些电芯没有正规的安全装置,甚至有的是用个壳子里面再套一个小电池拼搭出来的,所以,不要因为卖到什么外星科技超高容量而沾沾自喜,小心阎罗王问你怎么死的都只能说不知道。

劣质电池用在收音机这种小电流设备上,一般体现不出其”劣”在哪里,也就是使用时间的长短而已,但是不能因为”能用”就用,这是很不安全的东西,尤其是当你的充电器也不怎么样的时候。至于”使用时间”的长短,在同一台设备上,如果电池A比另一颗电池B用的时间长,这并不能就说A比B”好”,因为这里涉及到电池内阻的问题–我们不需要知道”电池内阻”是神马南北,只要知道”电池内阻大的电池不能大电流放电”就够了–比如,内阻正常的电池B容量3000mAH,如果持续3A放电,它只能撑一个小时;而内阻超大的电池A容量只有1000mAH,但是内阻却把它的放电电流限制在200mA,那它就能”使用”五个小时。也许您认为收音机本来就是小电流用电器无所谓,那您又错了–内阻过大的话,电池老人家离马大胡子就不远了。

老实说选购好电池没有什么秘诀,唯有实测,也没有什么一定能买到好的捷径,也唯有实测,就算是”前辈推荐”,也得先看清楚那”前辈”是不是居心叵测。

二锂电池的使用

比起其他电池,锂电池有容量大、放电电流大、无记忆效应、体积小重量轻等优点,但是也有怕过充过放等缺点,所以除了要求充电、用电设备有完善的电池管理之外,电池本身也可以添加”保护板”,一个功能完善的锂电池保护板,应该包括最高电压限制、最低电压限制、充放电电流限制、短路保护、温度保护等,在市售的成品锂电池里,最低档的也至少会有一项限流,以提高安全系数,因为正规的18650锂电有一个特点,在正极帽底下有一个安全阀,遇到极限情况内部气体会把安全阀顶开泄压,相对比较安全(某些山寨则会把这个安全阀重新压回去甚至封死再次使用,安全阀也就失去作用了)。

在实际使用中,我们应该尽量避免对锂电池”过充过放”,这对锂电池来说是不可逆转的致命伤,不要以为带保护板的电池就可以高枕无忧,我曾经说过:保护板是电池的最后一道保障,就像一个被脱光的美女,只剩那条内裤,再能保护也有限了。国产保护板通常会把低压保护设定在2.5V左右(因为这样可以最大限度的延长放电时间),锂电池的极限低压是2.3V,安全低压不应该低于3V,在很多进口用电器里会把锂电池的低压保护设在3.3-3.5V,这样看似一次放电时间稍短,但是对总体寿命却是大有好处。这里还涉及到放电电流的问题,在大电流放电时超过低压会比小电流放电超过低压的伤害要小,收音机属于小电流用电器,所以,使用中最好留意一下电池电压,不要过放,也尽量不要用到保护板动作,如果把锂电用到0V,多数救不回来,少数能救回来也折寿了。”把电池用尽”的做法其实来自镍镉电池,意思是避免”记忆效应”,但是锂电池的记忆效应比镍氢电池都小得多,更不用说镍镉了,可以忽略不计,所以,不要把老观念用在新电池上。

不熟悉的人可能会觉得锂电池很可怕,其实锂电池没那么可怕,只要你别碰山寨货,就会安全得多,当然品牌货也有出事的时候,但是不能因噎废食,几个亿造出来的大灰机都能掉下来还有什么是绝对安全的?你天天把块锂电池顶在脑门上说话又没见你怕过!

三锂电池的充电

现在认为比较正确的锂电池充电算法是”测电池电压–3V以上(如果低于3V则小电流充电至3V)–正常充电–充电至4.2V(允许误差5%)或充电电流低于0.01C–截止。一个真正智能的充电器,主要就表现在开始时是否根据电池电压自动调整电流,和充满后是否截止。更完善的充电器还会在判断是否充满时附加温度监测、时间监测、电流监测等,三星座充这方面做的很不错,喜欢的可以折腾一下,但是四小时限制的问题没有太完美的解决办法。

常见充电方法

@高压充电:这种充电方法没有专门的控制电路,直接用5V电源头(或者串一个二极管降压)对带有保护板的电池充电,完全依赖保护板的高压限制。特点是开始时电流很大,然后逐渐降低,随时浮充;会炸的多数是这种,常见于低档插卡MP3等,高档的买不起,不知道–我不敢说”这么贵的机子应该有充电电路”这种话–“应该”的事很多,应该做却没有做的事更多;

@恒压充电:这个方法跟上一个差不多,恒压其实是”限压”,设定一个相对精确的最高电压,然后就往那个电压死充,不到4.2V誓不休,江湖人称”傻充”,这种充电器如果把截止电压做得很精确倒罢了,偏低反而安全,如果偏高了还得依赖保护板,至于裸电池就自求多福吧。常见于现在的手机万能充和手电直充,这种充电器成本不到一块钱,全由劣质零件拼搭而成,淘宝零售价从2.00到15.00不等,能用多久看你人品了,如果您经常扶老人过马路可能会用得久一点,看贴不顶的可能插上就冒烟了;

@恒流充电:这个方法还是源于上一个和上上一个电路,只不过对最高充电电流作了限制,恒流恒压其实是”限流限压”,算傻充的儿子–傻是会遗传的–所以还是个傻子,这种电路比较流行,如南孚、和鑫宇之流,充满之后不完全截止,改以涓流浮充–现在认为长时间的小电流充电是造成电池胀气的原因之一;

@智能充电:这是现在认为比较理想的充电管理方法,遵循本节开头所说的充电算法,集成在一块很小的贴片IC中,外围电路简单,稳定可靠,比如TP4054/4055/4056/4057、TP4002/5000、MAX1879等等。这种芯片的主要特点是在判断是否充满时会同时监控电压和电流,4.2V停充,或者充电电流小于0.01C(通常是50mA左右)停充;在充满后完全截止,没有涓流浮充,但随时监测电压,如果电池电压下降到一定值再开始充电;

四锂电池的保存

据说有人专门做过实验,完全充满的锂电池静置一年后,其总容量会下降20%;而充到40%的锂电池在静置一年后总容量只下降5%。长期不用的锂电池可以充电到50%左右,低温(如冰箱冷藏室)保存,信不信由你啦。

电池本身会有一定的自漏电,保护板也会有微安级的耗电,所以在长期保存中,要定期测量电压,补充充电。

五结尾

本帖针对普通使用者,暂时就写到这了,我不敢保证上面说的100%没错误,如果那位发现错漏与不足之处,请务必指正。如果我说的和您悟出来的有所出入，请务必提出，交流探讨，共同提高。如果我以往对锂电池的认识与上述有冲突,请以本文为准,我也在不断学习之中啊!