供貨周期 | 現(xiàn)貨 | 規(guī)格 | VWD121000 |
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貨號(hào) | 沃威達(dá)蓄電池 | 主要用途 | 直流屏,、配電柜,、應(yīng)急電源、UPS電源 |
產(chǎn)品分類(lèi)品牌分類(lèi)
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介
詳細(xì)介紹
沃威達(dá)蓄電池VWD121000 12V100AH型號(hào)容量規(guī)格,、
沃威達(dá)蓄電池VWD121000 12V100AH型號(hào)容量規(guī)格
1.1 鋰離子電池簡(jiǎn)介
1.1.1 鋰離子電池(Li-ion Batteries)是鋰電池發(fā)展而來(lái),。在介紹Li-ion之前,應(yīng)先介紹鋰電池,。舉例來(lái)講,,以前照相機(jī)里用的扣式電池就屬 于鋰電池。鋰電池的正極材料是二氧化錳或亞硫酰氯,,負(fù)極是鋰,。電池組裝 完成后電池即有電壓,不需充電.這種電池也可能充電,但循環(huán)性能不好,在 充放電循環(huán)過(guò)程中,容易形成鋰枝晶,造成電池內(nèi)部短路,所以一般情況下這 種電池是禁止充電的。
1.1.2 后來(lái),,日本索尼公司發(fā)明了以炭材料為負(fù)極,,以含鋰的化合物作正極,在充放電過(guò)程中,,沒(méi)有金屬鋰存在,,只有鋰離子,這就是鋰離子電 池,。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過(guò) 電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極,。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),,它有很多微孔,達(dá)到負(fù)極 的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,,嵌入的鋰離子越多,,充電容量越高。同樣,, 當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過(guò)程),,嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子 脫出, 又運(yùn)動(dòng)回正極,?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高,。
1.1.3 我們通常所說(shuō)的電池容量指的就是放電容量,。在 Li-ion 的充放電過(guò)程中,鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),。Li-ion Batteries 就像一把搖椅,,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象運(yùn)動(dòng)員 一樣在搖椅來(lái)回奔跑,。所以 Li-ion Batteries 又叫搖椅式電池,。
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1.2. 鋰離子電池的組成
1.2.1 鋼殼/鋁殼系列:
(1)電池上下蓋
(2)正極——活性物質(zhì)一般為氧化鋰鈷
(3)隔膜——一種特殊的復(fù)合膜
(4)負(fù)極——活性物質(zhì)為碳
(5)有機(jī)電解液
(6)電池殼(分為鋼殼和鋁殼兩種)
1.2.2 軟包裝系列
(1)正極——活性物質(zhì)一般為氧化鋰鈷
(2)隔膜——PP 或者 PE 復(fù)合膜
(3)負(fù)極——活性物質(zhì)為碳
(4)有機(jī)電解液
(5)電池殼——鋁塑復(fù)合膜
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1.3. 鋰離子電池原理
1.3.1 鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。目前手機(jī)和筆記本電腦使用
的都是鋰離子電池,,通常人們俗稱(chēng)其為鋰電池,。 手機(jī)等 PDA 產(chǎn)品使用的是 鋰離子電池,,而真正的鋰電池由于危險(xiǎn)性大,沒(méi)有應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品,。 鋰離子電池以碳素材料為負(fù)極,,以含鋰的化合物作正極,沒(méi)有金屬鋰存 在,,只有鋰離子,,這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物 為正極材料電池的總稱(chēng),。鋰離子電池的充放電過(guò)程,,就是鋰離子的嵌入和脫 嵌過(guò)程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過(guò)程中,,同時(shí)伴隨著與鋰離子等當(dāng)量電子的 嵌入和脫嵌(習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示,,而負(fù)極用插入或脫插表示)。 在充放電過(guò)程中,,鋰離子在正,、負(fù)極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形 象地稱(chēng)為“搖椅電池”,。
1.3.2 鋰離子電池能量密度大,,平均輸出電壓高。自放電小,,每月在
10%以下,。沒(méi)有記憶效應(yīng),。工作溫度范圍寬為-20℃~60℃,。循環(huán)性能*、 可快速充放電,、充電效率高達(dá) 100%,,而且輸出功率大。使用壽命長(zhǎng),。沒(méi)有 環(huán)境污染,,被稱(chēng)為綠色電池。
1.3.3 充電是電池重復(fù)使用的重要步驟,,鋰離子電池的充電過(guò)程分
為兩個(gè)階段:恒流快充階段(指示燈呈紅色或黃色)和恒壓電流遞減階段(指 示燈呈綠色),。恒流快充階段,電池電壓逐步升高到電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓,,隨后 在控制芯片下轉(zhuǎn)入恒壓階段,,電壓不再升高以確保不會(huì)過(guò)充,電流則隨著電 池電量的上升逐步減弱到 0,,而zui終完成充電,。電量統(tǒng)計(jì)芯片通過(guò)記錄放電 曲線可以抽樣計(jì)算出電池的電量,。鋰離子電池在多次使用后,放電曲線會(huì)發(fā) 生改變,,鋰離子電池雖然不存在記憶效應(yīng),,但是充電不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響電池性 能。
鋰離子電池過(guò)度充放電會(huì)對(duì)正負(fù)極造成*性損壞,。過(guò)度放電導(dǎo)致負(fù)極 碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷,,而塌陷會(huì)造成充電過(guò)程中鋰離子無(wú)法插入;過(guò)度充電 使過(guò)多的鋰離子嵌入負(fù)極碳結(jié)構(gòu),而造成其中部分鋰離子再也無(wú)法釋放出
iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii.
1.3.4 充電量等于充電電流乘以充電時(shí)間,,在充電控制電壓一定
的情況下,,充電電流越大(充電速度越快),充電電量越小,。電池充電速度 過(guò)快和終止電壓控制點(diǎn)不當(dāng),,同樣會(huì)造成電池容量不足,實(shí)際是電池的部分 電極活性物質(zhì)沒(méi)有得到充分反應(yīng)就停止充電,,這種充電不足的現(xiàn)象隨著循環(huán) 次數(shù)的增加而加劇,。
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1.4. 鋰離子電池的種類(lèi)
1.4.1 不可充電的鋰電池有多種,目前常用的有鋰-二氧化錳電池,、鋰
—亞硫酰氯電池及鋰和其它化合物電池,。
1) 鋰-二氧化錳電池(Li MnO2)
鋰-二氧化錳電池是一種以鋰為陽(yáng)極、以二氧化錳為陰極,,并采用有機(jī) 電解液的一次性電池,。該電池的主要特點(diǎn)是電池電壓高,額定電壓為 3V(是 一般堿性電池的 2 倍);終止放電電壓為 2V;比能量大(見(jiàn)上面舉的例子); 放電電壓穩(wěn)定可靠;有較好的儲(chǔ)存性能(儲(chǔ)存時(shí)間 3 年以上),、自放電率低(年 自放電率≤2%);工作溫度范圍-20℃~+60℃,。
該電池可以做成不同的外形以滿(mǎn)足不同要求,它有長(zhǎng)方形,、圓柱形及紐 扣形(扣式),。
2)可充電鋰離子電池
可充電鋰離子電池是目前手機(jī)中應(yīng)用zui廣泛的電池,但它較為“嬌氣”,, 在使用中不可過(guò)充,、過(guò)放(會(huì)損壞電池或使之報(bào)廢)。因此,,在電池上有保護(hù) 元器件或保護(hù)電路以防止昂貴的電池?fù)p壞,。 鋰離子電池充電要求很高,要 保證終止電壓精度在 1%之內(nèi),,目前各大半導(dǎo)體器件廠已開(kāi)發(fā)出多種鋰離子 電池充電的 IC,,以保證安全、可靠、快速地充電,。
1.4.2 根據(jù)鋰離子電池所用電解質(zhì)材料不同,,鋰離子電池可以分為液
態(tài)鋰離子電池(lithium ion battery, 簡(jiǎn)稱(chēng)為 LIB)和聚合物鋰離子電池(p olymer lithium ion battery, 簡(jiǎn)稱(chēng)為 LIP)兩大類(lèi)。聚合物鋰離子電池所 用的正負(fù)極材料與液態(tài)鋰離子都是相同的,,電池的工作原理也基本*,。 它們的主要區(qū)別在于電解質(zhì)的不同, 液態(tài)鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì), 而聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來(lái)代替, 這種聚合物可以是 “干態(tài)”的,也可以是“膠態(tài)”的,目前大部分采用聚合物膠體電解質(zhì)。聚 合物鋰離子電池可分為三類(lèi):
(1)固體聚合物電解質(zhì)鋰離子電池,。電解質(zhì)為聚合物與鹽的混合物,, 這種電池在常溫下的離子電導(dǎo)率低,適于高溫使用,。
(2)凝膠聚合物電解質(zhì)鋰離子電池,。即在固體聚合物電解質(zhì)中加入增 塑劑等添加劑,從而提高離子電導(dǎo)率,,使電池可在常溫下使用,。 (3)聚合物正極材料的鋰離子電池。采用導(dǎo)電聚合物作為正極材料,, 其比能量是現(xiàn)有鋰離子電池的 3 倍,,是一代的鋰離子電池。由于用固 體電解質(zhì)代替了液體電解質(zhì),與液態(tài)鋰離子電池相比,,聚合物鋰離子電池具 有可薄形化,、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點(diǎn),也不會(huì)產(chǎn)生漏液與燃燒爆 炸等安全上的問(wèn)題,,因此可以用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外殼,,從而可以提 高整個(gè)電池的比容量;聚合物鋰離子電池還可以采用高分子作正極材料, 其質(zhì)量比能量將會(huì)比目前的液態(tài)鋰離子電池提高 50%以上,。
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此外,聚合物鋰離子電池在工作電壓,、充放電循環(huán)壽命等方面都比鋰離子電池有所提高。
基于以上優(yōu)點(diǎn),,聚合物鋰離子電池被譽(yù)為下一代鋰離子電池,。 聚合物鋰離子(Lithium ion polymer)電池,具有更高能量密度,、小型化、薄型化,、 輕量化,、高安全性、長(zhǎng)循環(huán)壽命與低成本的新型電池,。因此,,在未來(lái) 2~3 年內(nèi),聚合物鋰電池取代鋰離子電池市場(chǎng)的份額將達(dá) 50%,。
1.4.3 當(dāng)前手機(jī)已被廣泛使用,,早期的手機(jī)中多使用鎳氫電池,,但靈
巧型的手機(jī)則是鋰離子電池。正確地使用鋰離子電池對(duì)延長(zhǎng)電池壽命是十分 重要的,。鋰離子電池是目前應(yīng)用的鋰電池,,它根據(jù)不同的電子產(chǎn)品 的要求可以做成扁平長(zhǎng)方形、圓柱形,、長(zhǎng)方形及扣式,,并且有由幾個(gè)電池串 聯(lián)在一起組成的電池組。 鋰離子電池的額定電壓為 3.6V(有的產(chǎn)品為 3.7 V),。充滿(mǎn)電時(shí)的終止充電電壓與電池陽(yáng)極材料有關(guān):陽(yáng)極材料為石墨的 4.2 V;陽(yáng)極材料為焦炭的 4.1V,。不同陽(yáng)極材料的內(nèi)阻也不同,焦炭陽(yáng)極的內(nèi)阻 略大,,其放電曲線也略有差別,。一般稱(chēng)為 4.1V 鋰離子電池及 4.2V 鋰離子電 池。現(xiàn)在使用的大部分是 4.2V 的,,鋰離子電池的終止放電電壓為 2.5V~2. 75V(電池廠給出工作電壓范圍或給出終止放電電壓,,各參數(shù)略有不同)。低 于終止放電電壓繼續(xù)放電稱(chēng)為過(guò)放,,過(guò)放對(duì)電池是有損害的,。
1.4.4 鋰離子電池不適合用作大電流放電,過(guò)大電流放電時(shí)會(huì)降低放
電時(shí)間(內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較高的溫度而損耗能量),。因此電池生產(chǎn)工廠給出zui大放 電電流,,在使用中應(yīng)小于zui大放電電流。 鋰離子電池對(duì)溫度有一定要求,, 工廠給出了充電溫度范圍,、放電溫度范圍及保存溫度范圍。 鋰離子電池對(duì) 充電的要求是很高的,,它要求精密的充電電路以保證充電的安全,。終止充電 電壓精度允差為額定值的_1%(例如:充 4.2V 的鋰離子電池,其允差為_(kāi)0.0 42V),,過(guò)壓充電會(huì)造成鋰離子電池*性損壞,。鋰離子電池充電電流應(yīng)根據(jù) 電池生產(chǎn)廠家的建議,并要求有限流電路以免發(fā)生過(guò)流(過(guò)熱),。一般常用的 充電率為 0.25C~1C(C 是電池的容量,,如 C=800mAh,1C 充電率即充電電流 為800mA),。在大電流充電時(shí)往往要檢測(cè)電池溫度,,以防止過(guò)熱損壞電池或 產(chǎn)生爆炸。
1.4.5 鋰離子電池充電分為兩個(gè)階段:先恒流充電,到接近終止電壓時(shí)改
為恒壓充電,。以 800mAh 容量的電池為例,,其終止充電電壓為 4.2V。電池以 800mA(充電率為 1C)恒流充電,開(kāi)始時(shí)電池電壓以較大的斜率升壓,當(dāng)電池電壓 接近 4.2V 時(shí),,改成 4.2V 恒壓充電,電流漸降,,電壓變化不大,到充電電流降為 1/10C(約 80mA)時(shí),,認(rèn)為接近充滿(mǎn),,可以終止充電(有的充電器到 1/10C 后啟動(dòng) 定時(shí)器,過(guò)一定時(shí)間后結(jié)束充電),。 鋰離子電池在充電或放電過(guò)程中若發(fā)生過(guò)充,、 過(guò)放或過(guò)流時(shí),會(huì)造成電池的損壞或降低使用壽命,。
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1.5. 鋰離子電池優(yōu)缺點(diǎn)
1.5.1 鋰離子電池具有以下優(yōu)點(diǎn):
1. 電壓高,,單體電池的工作電壓高達(dá) 3.6-3.9V,是 Ni-Cd,、 Ni-H 電池的 3 倍
2. 比能量大,,目前能達(dá)到的實(shí)際比能量為 100-125Wh/kg 和 240-300Wh/L(2 倍于 Ni-Cd,1.5 倍于 Ni-MH),未來(lái)隨著技術(shù)發(fā)展, 比能量可高達(dá) 150Wh/kg 和 400 Wh/L
3. 循環(huán)壽命長(zhǎng),一般均可達(dá)到 500 次以上,甚至 1000 次以上.對(duì)于小電 流放電的電器,電池的使用期限 將倍增電器的競(jìng)爭(zhēng)力.
4. 安全性能好,無(wú)公害,無(wú)記憶效應(yīng).作為L(zhǎng)i-ion前身的鋰電池,因金屬 鋰易形成枝晶發(fā)生短路,縮減了其應(yīng)用領(lǐng)域:Li-ion中不含鎘,、鉛,、汞等對(duì) 環(huán)境有污染的元素:部分工藝(如燒結(jié)式)的Ni-Cd電池存在的一大弊病為 “記憶效應(yīng)”,嚴(yán)重束縛電池的使用,,但Li-ion根本不存在這方面的問(wèn)題,。
5. 自放電小,室溫下充滿(mǎn)電的 Li-ion 儲(chǔ)存 1 個(gè)月后的自放電率為 10%左右,,大大低于 Ni-Cd 的 25-30%,,Ni、MH 的 30-35%,。
6. 可快速充放電,,1C 充電是容量可以達(dá)到標(biāo)稱(chēng)容量的 80%以上。
7. 工作溫度范圍高,,工作溫度為-25~45_C,,隨著電解質(zhì)和正極的 改進(jìn),期望能擴(kuò)寬到-40~70_C,。
1.5.2.鋰離子電池也存在著一定的缺點(diǎn)
1. 電池成本較高。 主要表現(xiàn)在正極材料 LiCoO2 的價(jià)格高 (Co 的資源較少),電解質(zhì)體系提純困難,。
2. 不能大電流放電,。 由于有機(jī)電解質(zhì)體系等原因,電池內(nèi)阻相對(duì)
其他類(lèi)電池大,。故要求較小的放電電流密度,,一般放電電流在 0.5C 以下, 只適合于中小電流的電器使用,。
3. 需要保護(hù)線路控制 ,。
A. 過(guò)充保護(hù):電池過(guò)充將破壞正極結(jié)構(gòu)而影響性能和壽命;同時(shí)過(guò)充 電使電解液分解,內(nèi)部壓力過(guò)高而導(dǎo)致漏液等問(wèn)題;故必須在 4.1V-4.2V 的 恒壓下充電;
B. 過(guò)放保護(hù):過(guò)放會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)的恢復(fù)困難,,故也需要有保護(hù)線路 控制,。
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4)充電電池定義
充電電池又稱(chēng):蓄電池、二次電池,,是可以反復(fù)充電使用的電池,。常見(jiàn) 的有:鉛酸電池(用于汽車(chē)時(shí),俗稱(chēng)“電瓶”),、鎘鎳電池,、氫鎳電池、鋰 離子電池,。
5)電池的額定容量
電池的額定容量指在一定放電條件下,,電池放電至截止電壓時(shí)放出的電 量。IEC 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎳鎘和鎳氫電池在 20_5℃環(huán)境下,,以 0.1C 充電 16 小時(shí) 后以 0.2C 放電至 1.0V 時(shí)所放出的電量為電池的額定容量,。單位有 Ah, mAh (1Ah=1000mAh)
1.6. 如何正確使用鋰離子電池.
正確使用鋰離子電池應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
避免在嚴(yán)酷條件下使用,如:高溫,、高濕度,、夏日陽(yáng)光下長(zhǎng)時(shí)間暴曬等, 避免將電池投入火中;
裝,、拆電池時(shí),,應(yīng)確保用電器具處于電源關(guān)閉狀態(tài);使用溫度應(yīng)保持在 -20~55℃之間;
避免將電池長(zhǎng)時(shí)間“存放”在停止使用的用電器具中;
1.6.1.如何為新電池充電,
在使用鋰電池中應(yīng)注意的是,電池放置一段時(shí)間后則進(jìn)入休眠狀態(tài),,此 時(shí)容量低于正常值,,使用時(shí)間亦隨之縮短。但鋰電池很容易激活,,只要經(jīng)過(guò) 3—5次正常的充放電循環(huán)就可激活電池,,恢復(fù)正常容量。由于鋰電池本身 的特性,,決定了它幾乎沒(méi)有記憶效應(yīng),。因此用戶(hù)手機(jī)中的新鋰電池在激活過(guò)
程中,,是不需要特別的方法和設(shè)備的。不僅理論上是如此,,從我自己的實(shí)踐
來(lái)看,,從一開(kāi)始就采用標(biāo)準(zhǔn)方法充電這種“自然激活”方式是的。
對(duì)于鋰電池的“激活”問(wèn)題,,眾多的說(shuō)法是:充電時(shí)間一定要超過(guò) 12 小時(shí),,反復(fù)做三次,以便激活電池,。這種“前三次充電要充 12 小時(shí)以上” 的說(shuō)法,,明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續(xù)下來(lái)的說(shuō)法。所以這種說(shuō)法,, 可以說(shuō)一開(kāi)始就是誤傳,。鋰電池和鎳電池的充放電特性有非常大的區(qū)別,而 且可以非常明確的告訴大家,,在所查閱過(guò)的嚴(yán)肅的且正式的技術(shù)資料中都強(qiáng) 調(diào)過(guò)充和過(guò)放電會(huì)對(duì)鋰電池,、特別是液體鋰離子電池造成巨大的傷害。因而 充電按照標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)方法充電,,特別是不要進(jìn)行超過(guò) 12 個(gè)小時(shí)的 超長(zhǎng)充電,。
此外,鋰電池或充電器在電池充滿(mǎn)后都會(huì)自動(dòng)停充,,并不存在鎳電充電 器所謂的持續(xù) 10 幾小時(shí)的“涓流”充電,。也就是說(shuō),如果你的鋰電池在充 滿(mǎn)后,,放在充電器上也是白充,。而我們誰(shuí)都無(wú)法保證電池的充放電保護(hù)電路
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的特性*變化和質(zhì)量的*,所以你的電池將長(zhǎng)期處在危險(xiǎn)的邊緣徘 徊,。這也是我們反對(duì)長(zhǎng)充電的另一個(gè)理由,。
此外,不可忽視的另外一個(gè)方面就是鋰電池同樣也不適合過(guò)放電,,過(guò)放 電對(duì)鋰電池同樣也很不利,。
1.6.2、正常使用中應(yīng)該何時(shí)開(kāi)始充電
經(jīng)??梢砸?jiàn)到這種說(shuō)法,,因?yàn)槌浞烹姷拇螖?shù)是有限的,所以應(yīng)該將手機(jī) 電池的電盡可能用光再充電,。但是我找到一個(gè)關(guān)于鋰離子電池充放電循環(huán)的 實(shí)驗(yàn)表,,關(guān)于循環(huán)壽命的數(shù)據(jù)列出如下:
循環(huán)壽命 (10%DOD):>1000 次
循環(huán)壽命 (100%DOD):>200 次
jjjjjjjjjjjjjjjjjjj. DOD 是放電深度的英文縮寫(xiě)。從表中可見(jiàn),,可充電次數(shù)和放電深度 有關(guān),,10%DOD 時(shí)的循環(huán)壽命要比 100%DOD 的要長(zhǎng)很多,。當(dāng)然如果折合到實(shí) 際充電的相對(duì)總?cè)萘浚?0%*1000=100,100%*200=200,,后者的*充放電還 是要比較好一些,,但前面網(wǎng)友的那個(gè)說(shuō)法要做一些修正:在正常情況下,,你 應(yīng)該有保留地按照電池剩余電量用完再充的原則充電,,但假如你的電池在你 預(yù)計(jì)第 2 天不可能堅(jiān)持整個(gè)白天的時(shí)候,就應(yīng)該及時(shí)開(kāi)始充電,,當(dāng)然你如果 愿意背著充電器到辦公室又當(dāng)別論,。
電池剩余電量用完再充的原則并不是要你走向。和長(zhǎng)充電一樣流傳 甚廣的一個(gè)說(shuō)法,,就是“盡量把電池的電量用完”,。這種做法其實(shí)只是鎳電 池上的做法,目的是避免記憶效應(yīng)發(fā)生,,不幸的是它也在鋰電池上流傳之今,。 曾經(jīng)有人因?yàn)槭謾C(jī)電池電量過(guò)低的警告出現(xiàn)后,仍然不充電繼續(xù)使用一直用 到自動(dòng)關(guān)機(jī)的例子,。結(jié)果這個(gè)例子中的手機(jī)在后來(lái)的充電及開(kāi)機(jī)中均無(wú)反 應(yīng),,不得不送客服檢修。這其實(shí)就是由于電池因過(guò)度放電而導(dǎo)致電壓過(guò)低,, 以至于不具備正常的充電和開(kāi)機(jī)條件造成的,。
建議手機(jī)電池的電量保持在滿(mǎn)格的狀態(tài),當(dāng)電量不滿(mǎn)的時(shí)候就開(kāi)始充 電,,2-3 小時(shí)以?xún)?nèi)為宜,。