了解电池记忆效应，探索充电电池的最佳状态

了解电池记忆效应，探索充电电池的最佳状态

为便于阅读，下面列出了副标题：

1.识别记忆效应

2.电池需要激活吗

3.前三次必须充电12小时吗

？

4.充电电池是否处于最佳状态

5.充电电流越高，充电速度越快，这是真的吗

？

1.识别记忆效应

电池记忆效应是指电池的可逆故障，即电池故障后可以恢复的性能。记忆效应是指电池在长时间处于特定占空比后自动保持该特定占空比的趋势。这首先在镍镉电池中被定义，镍镉软包电池没有记忆效应，烧结电池有记忆效应。今天的镍氢（俗称镍氢）电池不受这种记忆效应定义的约束

由于现代镍镉电池技术的改进，上述记忆效应大大降低，另一种现象取代了这一定义，即镍基电池的“晶格”，通常镍镉电池受到这两种效应的结合影响，而镍氢电池仅受“结晶”记忆效应的影响，影响小于镍镉电池

在实际应用中，消除记忆效应的方法有严格的规范和操作程序。操作不当可能会适得其反

对于镍镉电池，正常的维护是定期深度放电：深度放电平均一个月（或30个周期）（放电到1.0V/每段，老外人称之为），通常的用途是尝试使用光电管或使用关机等手段来缓解记忆效应的形成，但这不是，因为仪器（如手机）不会用1.0V/每段关机， 必须有专门的设备或线路才能完成这项工作，幸运的是许多镍氢电池充电器都有这个功能

对于长时间未进行使用的镍镉电池，由于记忆效应的积累，它们将无法恢复容量，然后需要放电更深（外国人），这是一个以非常小的电流将电池长时间放电到每段0.4V的过程， 这需要专业设备

对于镍氢电池来说，这样做的频率大约是每三个月一次，以有效缓解记忆效应。由于镍氢电池的循环寿命远低于镍镉电池，因此几乎不使用这种方法

▲建议1：每次充电前无需对电池放电，有害，因为电池的使用寿命被不必要地缩短了

▲建议二：不宜用电阻器连接电池正负极放电，电流无法控制，容易过载至0V，甚至导致串联电池组电池极性反转

〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓

2.电池需要激活吗

答案是需要激活电池，但这不是用户必须做的事情。我去过，锂离子电池在出厂前必须经过以程：

这

锂离子电池外壳充满电解液---形成密封----，即恒压充电，然后放电，这样进行几次循环，使电解液充分渗透，充分激活，容量达到要求，这就是活化过程---容量被划分，即测试电池的容量， 选择不同性能（容量）的电池进行分类，电池等级，容量匹配。以这种方式出来的锂离子电池已经在用户手中被激活。我们常用的镍镉电池和镍氢电池也是在出厂前形成的。有些电池的激活过程需要电池处于打开状态，激活后再密封，只能完成

这里有一个问题，就是电池厂的电池厂到用户手里，这个时间有时会很长，短至1个月，长则半年，这时，因为电池电极材料会钝化，所以厂家建议电池第一次使用时要充满电放电3~5次， 为了消除电极材料的钝化，达到最大容量

2001年颁布了关于镍氢的三项法律。在镍镉锂离子电池国家标准中，明确规定了其初始容量的检测，电池可深度充放电5次，符合规定时可停止试验。这解释了我所说的现象

★ 那么可以称之为“二次激活”，用户第一次使用的“新”电池应该尝试经历几次深度充放电循环

●但是，根据我的测试（对于锂离子电池），在深度充电和深度放电循环时，存储期为1~3个月的锂离子电池几乎不存在。（我在主题讨论区有一份关于电池激活的测试报告）。

3.前三次必须充电12小时吗

？

这个问题与上面的电池活化问题密切相关，我们先把出厂时的电池设置到用户手上有电极钝化现象的地方，以便激活蓄电池进行深度充电和深度放电循环3次。事实上，这个问题转化为深度充电是否要充电 12 小时的问题。那么我的另一篇文章《关于手机电池的充电时间》就回答了这个问题

★★★ 答案是您不需要充电 12 小时

早期，手机的镍氢电池需要补充和滴灌，可能需要5个小时左右才能达到最完美的充电状态，但不需要12个小时。锂离子电池的恒流和恒压充电特性决定了其深度充电时间不需要12小时

对于锂离子电池，有人会问，既然锂离子电池的电流在恒压级逐渐减小，那么当电流小到极小的时间时，真的是深度充电吗？我曾经画过一条恒压级电流随时间减少的曲线，并多次拟合，发现这条曲线可以作为 1/x 的函数接近于零电流，但由于锂离子电池本身的自放电现象，在实际测试中永远无法达到这个零电流

以电池为例，设置截止电流为0.01C（即6mA），其1C充电时间不超过150分钟，则设置截止电流为0.001C（即0.6mA），其充电时间可能为10小时---这就因为仪器精度的问题，一直无法得到准确的精度，但从0.01C到0.001C得到的容量计算出来只有1.7mAh， 花费超过 7 小时来换取不到 3/1000 的容量是没有任何意义的

更有特色的，还有其他充电方式，比如脉冲充电，使锂离子电池达到4.2V的极限电压，根本不切断最小电流判断级，150分钟后100%充满。许多手机都是通过脉冲充电的

有些人用手机显示已满，然后使用底座充电器充电以确认手机已满，这种测试方法并不严谨

首先，座椅充电器的绿灯不是检测它是否真的充满的依据

★★ 测试锂离子电池是否充满电的唯一最终方法是测试锂离子电池不充电（也不放电）时的电压。

当电流小至0.01C，如6mA时，电流乘以电池的内阻（一般在200毫欧以内）仅为1mV，可以认为此时的电压是电池电压在无电流状态下

其次，手机的参考电压不一定等于座椅充电的参考电压，手机认为充满电的电池在座椅充电上，但座椅充电并不认为已经充电，而是继续充电

4.充电电池是否处于最佳状态

有一种说法是，充电电池使用得当，在一定的循环范围内，也就是最大容量，就会呈现出最佳状态。这要视情况而定，密封镍氢电池和镍镉电池，如果使用得当（如定期维护，防止记忆效应的产生和积累），一般会在100~200次循环时达到其容量的最大值，如镍氢电池的出厂容量在120次循环后，其容量可能会达到。在几乎所有日本镍氢电池制造商描述镍基电池循环特性的规格书中，我都能看到这样的描述

★ 镍基电池处于最佳状态，一般在100~200次循环之间达到最大容量

对于液态锂离子电池来说，不存在这种循环容量的驼峰现象，从锂离子电池出厂到最终电池报废，其容量性能就是少用一次。当我循环使用锂离子电池时，我从未看到任何容量恢复的迹象

★ 锂离子电池未处于最佳状态

值得一提的是，锂离子电池更容易受到环境温度变化的影响，表现出不同的性能，在25~40度的环境温度下会表现出最佳性能，而在低温或高温下，它们的性能会大大降低。要使您的锂离子电池充分显示其容量，必须注意使用环境，防止高低温现象，例如汽车前台的手机，正午的太阳很容易使它超过60度，电池待机时间在用户的北方， 在同样的网络情况下，南方已经没有用户了

5.充电电流越高，充电速度越快，这是真的吗

？

这个问题在《关于手机电池的充电时间》一文中已经讨论过了，对于恒流充电的镍基电池来说，可以说，对应的是锂离子电池，这并不完全正确。

★★ 对于锂离子电池的充电，在一定的电流范围内（1.5C~0.5C），增加恒流和恒压充电方式的恒流值不能缩短锂离子电池的充气时间