有效延长锂离子电池寿命的充电和放电几大方法

如果采用目前的电池技术，而且不增大电池尺寸，那么答案是不能。要实现最长的工作时间，充电器必须将电池充电至容量的100%。这时电池电压接近制造商推荐的浮动电压，一般为4.2V±1%。遗憾的是，将电池充电至接近这个电压值并保持在这个电压值会缩短电池寿命。一个办法是选择较低的浮动电压，禁止电池100%充电，但是这需要较高容量的电池才能实现同样长的工作时间。当然，在很多便携式产品中，也许不选择较大尺寸的电池。

采用C/10或C/x最小充电电流终止方法与采用较低浮动电压一样，也可以对电池寿命有同样的影响。浮动电压降低100mV，容量将降低约 15%，但是周期寿命可以延长一倍。同时，充电电流降至20%(C/5)时终止充电周期，容量也降低15%，同样可将周期寿命延长一倍。

放电时典型的锂离子电池输出电压

可以预料，放电时，电池电压会缓慢下降。放电电压曲线随时间的变化取决于几个因素，包括放电电流、电池温度、电池老化程度和电池使用的阳极材料类型。目前，大多数锂离子电池使用焦炭或石墨。每种电池的电压曲线如图6所示。使用比较广泛的石墨材料在容量的20%和80%之间放电电压变化不大，然后在接近结束时迅速下降，而焦炭阳极具有比较陡的电压斜坡和较低的2.5V截止电压。用焦炭材料时剩余电池容量更容易确定，简单测量电池电压就可以了。

图6：采用不同阳极材料的锂离子电池放电电压曲线

为了提高容量，锂离子电池常常并联连接。除了电池必须采用相同的化学材料、来自同一制造商和尺寸相同，没有其他特殊要求。串联连接的电池更需要小心，因为常常需要电池容量匹配和电池平衡电路，以确保每节电池达到相同的浮动电压和相同的充电水平。不建议串联连接两节电池(有各自的电池组保护电路)，因为容量失配可能导致一个电池达到过压限值，从而断开电池连接。另外，应该从电池制造商购买已装配了恰当电路的多节电池组。

本文小结

锂离子电池的寿命由很多因素决定，其中最重要的是电池化学材料、放电深度、电池温度和电池容量终止值。给电池充电到制造商建议的100%容量可达到制造商公布的满充电/放电周期数。选择允许充电至低于100%容量的充电器，将使需要延长电池寿命的应用极大受益，这是通过选择具有较低浮动电压或较早终止充电周期的电池充电器实现的。