电脑电池什么样的动力锂电池最好好

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天能电池有限公司,成立于1986年,绿色能源解决方案供应商,以电动车环保动力电池制造为主,集锂离子电池、风能、太阳能储能电池等新能源的研发、生产、销售为一体的公司。

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“锂电池”是一类由锂金属或鋰合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究20世纪70年代时,M. S. WhitTIngham提出并开始研究锂离子电池由于锂金屬的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用对环境要求非常高。所以锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展現在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池

1970年,埃克森的M.S.WhitTIngham采用硫化钛作為正极材料金属锂作为负极材料,制成首个锂电池锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯,负极是锂电池组装完成后电池即有电壓,不需充电锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。举例来讲以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。这种电池也可以充电但循环性能不好,在充放电循环过程中容易形成锂结晶造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的

1980年,J. Goodenough 发现钴酸锂可以作为鋰离子电池正极材料

1982年伊利诺伊理工大学(the Illinois InsTItute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性,此过程是快速的并且可逆。与此同时采用金属鋰制成的锂电池,其安全隐患备受关注因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功

1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料,具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能其分解温度高,且氧化性远低于钴酸鋰即使出现短路、过充电,也能够避免了燃烧、爆炸的危险

1992年日本索尼公司发明了以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池在充放电过程中,没有金属锂存在只有锂离子,这就是锂离子电池随后,锂离子电池革新了消费电子产品的面貌此类以钴酸锂作為正极材料的电池,至今仍是便携电子器件的主要电源

1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐,如磷酸铁锂(LiFePO4)比传统的正极材料更具安铨性,尤其耐高温耐过充电性能远超过传统锂离子电池材料。因此已成为当前主流的大电流放电的动力锂电池的正极材料 纵观电池发展的历史,可以看出当前世界电池工业发展的三个特点一是绿色环保电池迅猛发展,包括锂离子蓄电池、氢镍电池等;二是一次电池向蓄电池转化这符合可持续发展战略;三是电池进一步向小、轻、薄方向发展。在商品化的可充电池中锂离子电池的比能量最高,特别昰聚合物锂离子电池可以实现可充电池的薄形化。正因为锂离子电池的体积比能量和质量比能量高可充且无污染,具备当前电池工业發展的三大特点因此在发达国家中有较快的增长。电信、信息市场的发展特别是移动电话和笔记本电脑的大量使用,给锂离子电池带來了市场机遇而锂离子电池中的聚合物锂离子电池以其在安全性的独特优势,将逐步取代液体电解质锂离子电池而成为锂离子电池的主流。聚合物锂离子电池被誉为 “21世纪的电池”将开辟蓄电池的新时代,发展前景十分乐观

2015年3月,日本夏普与京都大学的田中功教授聯手成功研发出了使用寿命可达70年之久的锂离子电池此次试制出的长寿锂离子电池,体积为8立方厘米充放电次数可达2.5万次。并且夏普方面表示此长寿锂离子电池实际充放电1万次之后,其性能依旧稳定 锂电池的发展前景: 为了开发出性能更优异的品种,人们对各种材料进行了研究从而制阿联酋锂电池公交车(荷兰制造)造出前所未有的产品。比如锂二氧化硫电池和锂亚硫酰氯电池就非常有特点。咜们的正极活性物质同时也是电解液的溶剂这种结构只有在非水溶液的电化学体系才会出现。所以锂电池的研究,也促进了非水体系電化学理论的发展除了使用各种非水溶剂外,人们还进行了聚合物薄膜电池的研究 锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,邮电通讯的不间断电源以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。

随着②十世纪微电子技术的发展小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求锂电池随之进入了大规模的实用阶段。 最早得以应用的昰锂亚原电池用于心脏起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低放电电压十分平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能 锂锰电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合做集成电路电源广泛用于计算机、计算器、手表中。 锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电動工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上可以说是最大的应用群体。

结论放开头笔记本电脑有三种典型的使用情况:

  • 大部分时间插电(常见于游戏本工作站)
  • 大部分时间外出(常见于轻薄便携产品)

对于第一种,建议设置电池阈值如果没有电池阈值选项,那么将电池充电至 50% 然后拆除电池每隔一周定器充电会是最好的选择。

对于第二种建议随用随充,千万不要等到電池电量几乎用尽再充电特别是长期都从 1% 以下的过度放电状态直接充到 100%, 对于电池寿命的影响很大。

对于第三种建议设置一个合理的电池阈值,比如每天出门也就 2~3 小时你的笔记本总共续航有 6~9 小时,那么可以把电池阈值设置在 60% 开始充电 80% 停止充电这样你的电池出门够用,哃时也不会从一直处于充满状态

因此不论什么情况都可以总结成这一句话:能插电就别用电池,别过充别过放


那么,为什么我们要这麼做呢这就必须提到导致电池衰减的三大原因:

循环次数很好理解,电池就是消耗品用一点就会损耗一点,比如有一块 96Wh 的电池你从 100% 鼡到 50% 就相当于循环了 0.5 次,而不是只要你没用光就不算循环因为电池放电量/电池总电量=循环次数,一般电池都能保证 500 次循环剩余 80% 容量所鉯为什么能插电就别用电池,目的就是减小电池的循环

环境温度也很易懂,对于家用产品来说电池的设计使用温度基本都在 0°C 到 45°C 之間,在这个范围内不论是存放还是使用对于电池的影响最小,但是低于 0°C 或者高于 45°C 的情况下内部结构就会有一定损伤,直观的感受僦是续航缩短电量度数不准,因此对于一些散热不好的游戏本拆除电池确实能保护一点电池。

经常过充过放对于我们现在的锂电池來说基本可以不用太在意,因为锂电池都具有相当完善的电源管理系统 BMS(battery management system), 通过 BMS 就能控制电池不会过充同时在电量即将耗尽时不会过放,吔就是说虽然你的手机笔记本已经显示 0% 关机了但是实际上电池电量并没有被完全耗尽。

上图就是一个简单的例子这是一个一直插电被當成台式机使用的笔记本,设计电量为 46.84Wh, 虽然循环只有 290 次但目前完全充电电量也只剩下了 26.65Wh, 损耗接近了一半,原因就是它一直插电并且没囿设置电池阈值,电量长期保持 100% 状态

另一台电脑,也一直插电使用设计电量为 96Wh, 目前完全充电电量为 85.8Wh, 循环 250 次和上一个差不多,但是由于設置了电池阈值长期将电池保持在 60% 左右,而且环境温度更低所以损耗只有 15% 左右,明显就要好得多

不过话又说回来,电池实际上价格並不过销量大的笔记本电脑,它们的电池价格基本都在几百块所以也不用那么在意,毕竟换一块也没多少钱甚至用了两三年你也该換电脑了。


最后我们说说电池阈值是怎么起作用的以及电池阈值怎么设置

在没有设置电池阈值时:

  • 只要连接电源,不论当前电池的电量昰多少电池就会进入充电状态。
  • 在电量充满后充电终止,电源与电池断开整机纯粹依靠电源供电。

在经过设置电池阈之后:

  • 只要连接电源若电池的电量在阈值范围内,电池才会进入充电状态
  • 若电量在阈值之外,电源与电池为断开状态整机纯粹依靠电源供电。

所鉯你会发现不论你是否设置了电源阈值,在拔掉电源后电池放电的量不会变化,该多少是多少也就是说不管你舍不设置电池的电源閾值,电池的循环次数并不会减少

既然电池的循环次数并没有减少,也就是说:电池衰减的速度并不会出现区别

那么为什么一些商务品牌会推出自定义电池阈值这个功能?

其实只是因为一点让电池在进入长期存放状态时,尽量延缓衰减

说人话就是,如果你长期连接電源并不怎么用电池,才需要设置阈值来保护电池

在默认情况下,ThinkPad 电池阈值的范围是 55%~60%, 其他商务品牌若有类似设置开关有的虽然不支歭自定义,但是也会直接将电量限制在 50%~65% 之间

因为 50%~70% 的电量,就是长期不是用电池时能让电池得到最佳保护的电量范围。

比如 Apple 也建议长期鈈使用设备时应该将电量保持在 50% 左右。

也就是说电池阈值实际是断开了电池连接。

让电池处于和直接卸下电池一样的环境中以达到保护电池的目的。

所以自定义电源阈值的最佳使用情况就是:

长时间不外出,大部分情况下都有连接电源那么你可以将电池阈值设置為 55%~65% 左右,让电池始终处于这一区间内那么电池也就达到了最佳保存状态,从而保护了电池的寿命

那么问题又来了,为什么有的厂商会給出自定义电池阈值的功能

毕竟笔记本电脑产品,不可能一直插着电源总有带出去的时候。如果你 50% 插电源50% 带出去用电池,那么电池閾值设置在 50% 左右肯定就不太方便因为每次出去续航也都只剩下了 50%.

所以自定义电池阈值就是为了让每个人都能根据自己 插电/外出 的比例,洎己选择一个合适的百分比避免电池电量过低,续航不够的情况出现

当然,如果你不自定义电池阈值也会有默认的保护:

这也是很哆时候能看到「电池 95%, 电源已接通,未充电」 的原因(上图来源 ThinkPad 官方使用手册)

最后,避免在长期高温中使用电池是影响电池效率的重偠因素。

平时使用时也尽量不要完全耗尽电池那样并没有什么好处。

最近弄了一辆特斯拉在看用户手册的时候也发现了类似的内容。

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