手机充电器的组成及锂电池的充电机理分析

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描述

所有手机充电器其实都是由一般由开关电源、基准电压、充电控制、放电控制和充电指示等电路组成,且基准电压、充电指示及充、放电控制电路多由运算放大器控制。

充电的方式最为关键,对锂电池充电需要专门支持锂电池充电模式的充电器,一般在充电器的包装上有标注。很多充电器兼容两种充电模式,选购时要注意是自动识别还是手动靠开关设定,如果是人工设定,则必须根据所充电池的类型正确设定。对于镍镉/镍氢电池,优秀的充电器采用带下拉负脉充的充电方式,可以在充电过程中减小极化效应。而普通廉价充电器则使用恒流充电。

锂离子电池的工作机理是:电池充电时,正极材料中的锂形成离子溶出,嵌入到负极改性石墨层中;电池放电时,锂离子从石墨层中脱嵌,穿过隔离膜回填到正极钴氧化锂的层状结构中。随充放电的进行锂离子不断的从正极和负极中嵌入和脱出,所以也有人称其为“摇椅电池”锂离子电池单体的额定电压为3.6V,充电限制电压为4.2V,放电限制电压为2.5V 。

在使用过程中我们也可以检验充电器的性能。在充电的后期电池有略微的温升是正常现象,但如果电池明显发烫,则说明充电器未能及时检测到电池充电已饱和,造成过充,这对电池的寿命不利。

很多充电器虽然没有过充现象,但存在充电不足的问题,直接表现为电池放电时间短,即手机待机通话时间短。在使用原装随机新电池的用户,可以比较说明书上提供的大致参照时间,加以对比,如果参考数值与实际使用明显存在差距,则有理由怀疑充电器的问题,当然也不排除电池质量、手机使用环境等其他因素。

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