伴隨著手機(jī)技術(shù)的發(fā)展,手機(jī)電池也經(jīng)歷了“改朝換代”。從最初的NiCd和NiMH電池到Li離子電池,再到Li離子聚合物電池。更大能量密度,更小體積,更高壽命的手機(jī)電池有力的支持了手機(jī)的發(fā)展。下面將對手機(jī)電池的關(guān)鍵技術(shù)及重要參數(shù)作一個簡單回顧。手機(jī)電池電芯技術(shù)電池應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展很大程度上由電芯技術(shù)的發(fā)展決定。隨著電芯技術(shù)的不斷發(fā)展,NiCd和NiMH電池的產(chǎn)量逐步下降,與此同時,Li離子電池的產(chǎn)量卻穩(wěn)步上升,并且Li離子聚合物電池也
伴隨著手機(jī)技術(shù)的發(fā)展,手機(jī)電池也經(jīng)歷了“改朝換代”。從最初的NiCd和NiMH電池到Li離子電池,再到Li離子聚合物電池。更大能量密度,更小體積,更高壽命的手機(jī)電池有力的支持了手機(jī)的發(fā)展。下面將對手機(jī)電池的關(guān)鍵技術(shù)及重要參數(shù)作一個簡單回顧。
手機(jī)電池電芯技術(shù)
電池應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展很大程度上由電芯技術(shù)的發(fā)展決定。隨著電芯技術(shù)的不斷發(fā)展, NiCd和NiMH電池的產(chǎn)量逐步下降,與此同時,Li離子電池的產(chǎn)量卻穩(wěn)步上升,并且Li離子聚合物電池也開始在市場中占有一定的份額。
一般來說,電芯具有陽極和陰極兩個電極。陽極產(chǎn)生釋放電子,并產(chǎn)生很多空穴,極性為正;陰極積聚電子,極性為負(fù)。充電時,電流在內(nèi)部由陽極流到陰極;放電時相反,電流從外部從陽極流到陰極,給負(fù)載供電。電池性能的常見參數(shù)定義如下：如果一個充滿電的電池經(jīng)過一小時放電后電量全空,則此電流速率稱為1C;把電池或電芯充電到滿幅電壓（如4.2V）,然后經(jīng)放電到電量為空（如3.0V）,稱為一個充放電循環(huán);當(dāng)電池的充電容量能保持有效的值（如最大充電量的80%）時,電池所能承受的充放電循環(huán)的次數(shù)稱為電池的生命周期。
- NiCd和NiMH電池電芯
NiCd電池的電芯使用Cd作為陽極,NiOOH作為陰極。NiCd電池具有較長的生命周期,較好的溫度特性和較高的電池密度性。作為早期的電池,Cd材料對于環(huán)境的污染比較重,并且電池的密度性有待于進(jìn)一步提高, 另外NiCd電池的容量很難再有提高,所以其逐漸淡出市場應(yīng)用。
NiMH電池電芯使用MH作為陽極以及NiOOH作為陰極。NiMH電池具有很好的充放電特性,且電池密度比NiCd電池提高了30%,同時對環(huán)境也較友好。NiMH電池的本身安全性能比較好,它具有過充保護(hù)和過放電自恢復(fù)的功能,因此與Li離子電池相比,它不需要附加的保護(hù)電路和PCB板。NiMH電池有很多優(yōu)點,但是在充電效率,電池密度性以及漏電流等方面還需要進(jìn)一步提高。
- Li離子電池電芯
Li離子電池電芯使用碳或石墨作為陽極以及金屬氧化物或Co/Ni/Mn作為陰極,有機(jī)物或溶液作為電解液,以聚丙烯作為絕緣體。由于材料的性質(zhì),Li離子電芯需要放在一定形狀的堅固的金屬罐里,因此其耐壓比較好,并且外型是固定的。
Li離子電池電芯提供的工作電壓一般在3.6V以上,性能比較穩(wěn)定。它的電量密度也非常高,自放電的漏電流很小,容量大且外部尺寸小。此外,Li離子電池電芯的生命周期長,一般在400個充放電循環(huán)以上,且生命周期內(nèi)的工作性能穩(wěn)定。圖1顯示了不同生命周期下的Li離子電池的1C放電的電壓與時間的曲線圖。
圖1：不同生命周期下的LI離子電池的IC放電曲線EM>
當(dāng)Li離子電池電芯進(jìn)入了由傳統(tǒng)化學(xué)電池控制的領(lǐng)域,在提高能量密度的同時,電池設(shè)計和化學(xué)物質(zhì)的變化也使得電池的關(guān)鍵參數(shù)得以提高。Li離子電池已應(yīng)用在很多系統(tǒng)設(shè)計中,它能夠很好的滿足系統(tǒng)的能量要求。
當(dāng)然,Li離子電池電芯是由不穩(wěn)定和可燃的材料構(gòu)成的,因此在電池設(shè)計時,安全性是一項重要的要求。
