锂电池组满把副电瓶知识讨论（三）锂电池的串并联|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

副电瓶知识讨论（三）锂电池的串并联

四. 锂电池的串并联锂电池单体电压低，提高电压就需要电池串联。单个容量小就需要并联来增大容量。锂电池组的串并为什么都是先并联再串联？不要问为什么。理解力强的同学在下面并联部分会了解的。

4.1 并联是提高这一组电池的容量,3000mAH的5颗电池电池并联就成了3000*5=15000mAH的电池，理想是不是很丰满啊。可是并联你就需要考虑内阻的问题了，内阻小的在放电过程中释放的电流会大，内阻大的电流小。如果比较极端的例子下，内阻小的承受了大部分电流超过了电池能承受的电流（也就是上面说的XC）那么这个电池会发热玩完，这个玩完了下面一个也跟着玩完直到整个并联的全玩完。如果小电流放电这个问题不大，大电流放电就危险了，坏了一个会造成雪崩效应。整个电池组就不能用了。所以需要配对，内阻配对避免内阻差异过大，放电曲线大致相同。这个使用电流过大过小是针对单个电池放电电流而言的。现在回到一开始那个问题，为啥要先并后串，如果先串后并，因为容量不匹配，烧了一串那么接下来就会雪崩一串串全坏掉，结果就是所有的电池全坏掉，并联至少只烧掉一组。而且一般的傻瓜保护板也没法接。这里说下充电宝，给手机的充电宝都是一组电池并联的出来3.7V 然后升压到5V USB电压。很多垃圾货都是各色二手电池并联的。好在一般手机充电电流最高2A（其实根本达不到），这种便宜货也不会支持快充的，所以一般能在1A左右充电满打满算到电池最多1.5A的电流属于小电流放电所以混用问题不大。而且也没有串联问题。 4.2 串联是提高电压，但如果串联中的一个并联的电池组容量小，那么整租电池就只有那容量最小的那个容量了。譬如2节3000毫安时的和1节2500毫安时的三元电池串联。这样就得到了一组11.1V 2500mAh的电池组，而不是11.1V的3000mAh的电池组。这就是木桶效应。从整个串并联的组成的电池组都会因为一颗老鼠屎坏了一锅粥。所以拼电池组就需要内阻容量配对，同厂家同型号的电池只要内阻容量差不多放电曲线也差不多。测容量需要用到库仑计，内阻需要电池内阻仪。容量判断也可以用灯泡电阻之类的放电大致计算出来。自己没条件就让商家配对，哪怕加几块钱。从业余DIY来看单个大容量单体比多个小电池并联增加容量容易实现。你们会说特斯拉不少用了7000多颗18650串并的吗。特斯拉的电池管理系统BMS做得一流它会根据电池状态调整，关键它用的还是松下电池一致性好。 4.3 串联电池组的锂电池保护板。锂电池保护板功能在上面讲过，防止过充，过放，短路。锂电池保护板分模拟的（人称傻瓜板）和智能的。智能的带单片机模数电路，调节电池的均衡充电，自带库仑计，各种电池种类通吃，还可手机蓝牙显示。功能强大，当然有CPU自然也有死机，价格也是贵的。模拟的就简单多了，按照充电口和输出口不一起的叫分口，一起的叫同口。分口的充电保护电流和输出保护电流不一样，会小很多。如果汽车直接发电机的话会烧掉保护板。所以车用还是选同口的，充电和放电一个口。充电均衡电路，前面说了串联后电池容量不同会有差异当一组电池满了后其他电池还没充满这时保护板会停止充电但电池没充满。当接上均衡电路时，均衡电路有个小MOS开关连个电阻让满电的那组从电阻放电这样直到串联的几组都充满。电池一致性好的话可以几乎同时亮平衡灯。均衡电路有的是集成在保护板上的均衡电流几十毫安，对于大容量电池聊胜于无吧，主要还是看电池一致性的。床车上就是选模拟同口和相对应电池种类的保护板。串并后的容量计算，通常都是以输出标称电压加毫安时来表示的。可是淘宝各种奸商会和你玩各种算术游戏。第一种：把满电最高电压来当输出电压譬如三串的三元50AH 标称应该是11.1V50AH 他们就标12.6V50AH或12V50AH.所以当你算容量时就会多出10%以上的容量。第二种：就是把每串的容量相加譬如上面那三元的11.1V的50AH,他会故意把电压和容量分开譬如电压输出：12V 电池：150AH 使你误以为是12V150AH的电瓶，而且价格诱人。当你拿到手时才知道只有1/3或1/4(铁锂）的容量。你投诉也没用，人家是把这两个值分开的，只是你没注意而已。所以买电瓶时留个心眼问这个电瓶时多少WH （瓦时）的，或者存多少度电。第三种：虚标容量，这个很正常了，有点误差是允许的。正规厂家出来的电池是往低了说，譬如标3000毫安时的实际测会3100毫安时。但是一般电池大厂对于小客户是不起劲的，汽车厂一个大巴就十几万几十万的电池了，你一年也搞不了几台大巴车的量，所以很难买到厂家出来的新电池。买到的只能是小厂杂牌，或者全新库存，二手拆机，或者B货。这些电池往往都达不到标称容量。但JS还是按标称容量卖的。电池选择优先选择全新库存，年份近的包容量包配对的拆机电池。B货都是次品，小厂的看运气。锂电池水太深了，太容易栽了。

锂电池正确充电方法？

1。充电知识

新电池切勿过充

对于新买的锂离子电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。

那么电池需要激活吗？答案是肯定的，需要激活！但是，这个过程是由生产厂家完成的，与用户无关，用户也没有能力完成。锂电池真正的激活过程是这样的：锂离子电池壳灌输电解液--封口--化成，就是恒压充电，然后放电，如此进行几个循环，使电极充分浸润电解液充分活化，直至容量达到要求为止，这个就是激活过程--分容，也就是说出厂后锂离子电池到用户手上已经是激活过的了。另外，其中有些电池的激活过程需要电池处于开口状态，激活以后再封口，除非您拥有了电芯生产设备，否则如何完成？

恒力电瓶修复

可是为什么有些产品的说明书上写着，建议用户前三次使用，要对手机进行完全的充放电呢？难道这不是激活吗？其实事实是这样的，在电池出厂，然后销售，再到用户的手中，会经历一段时间，一个月或者几个月，这样一来，电池的电极材料就会“钝化”，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。长充、深充的危险

长充可能导致过充。

锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。

在对某些机器上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池的寿命而言是不利的。同时，长充电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，许多地方夜间的电压都比较高，而且波动较大。前面已经说过，锂电池是很娇贵的，它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多，于是这又带来附加的危险。

事实上，浅放浅充对于锂电更有益处，只有在产品的电源模块为锂电做校准时，才有深放深充的必要。所以，使用锂电供电的产品不必拘泥于过程，一切以方便为先，随时充电。过充、过放的危害锂离子电池的额定电压，因为近年材料的变化，一般为3.7V，磷酸铁锂（以下称磷铁）正极的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V，磷铁3.65V。锂离子电池的终止放电电压为2.75V～3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同，一般为3.0V，磷铁为2.5V)。低于2.5V（磷铁2.0V）继续放电称为过放，低电压的过放或自放电反应会导致锂离子活性物质分解破坏，并不一定可以还原。而锂离子电池任何形式的过充都会导致电池性能受到严重破坏，甚至爆炸。锂离子电池在充电过程必需避免对电池产生过充。

电池的理论充电时间

电池的理论充电时间=电池的电量除以充电器的输出电流。

例如：以一块电量为800mAH的电池为例，充电器的输出电流为500mA那么充电时间就等于800mAH/500mA=1.6小时，当充电器显示充电完成后，最好还要给电池大约半个小时左右的补电时间。

2.电池寿命相关知识参考电池寿命

锂离子电池只能充放电500次？

相信绝大部分消费者都听说过，锂电池的寿命是“500次”，500次充放电，超过这个次数，电池就“寿终正寝”了，许多朋友为了能够延长电池的寿命，每次都在电池电量完全耗尽时才进行充电，这样对电池的寿命真的有延长作用吗？答案是否定的。锂电池的寿命是“500次”，指的不是充电的次数，而是一个充放电的周期。

一个充电周期意味着电池的所有电量由满用到空，再由空充到满的过程，这并不等同于充一次电。比如说，一块锂电在第一天只用了一半的电量，然后又为它充满电。如果第二天还如此，即用一半就充，总共两次充电下来，这只能算作一个充电周期，而不是两个。因此，通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期，电池容量就会减少一点。不过，这个电量减少幅度非常小，高品质的电池充过多次周期后，仍然会保留原始容量的80%，很多锂电供电产品在经过两三年后仍然照常使用。当然，锂电寿命到了最终后仍是需要更换的。

而所谓500次，是指厂商在恒定的放电深度（如80%）实现了625次左右的可充次数，达到了500个充电周期。（80%*625=500）（忽略锂电池容量减少等因素）而由于实际生活的各种影响，特别是充电时的放电深度不是恒定的，所以"500个充电周期"只能作为参考电池寿命。

3.寿命及影响因素

锂电池一般能够充放300－500次。最好对锂电池进行部分放电，而不是完全放电，并且要尽量避免经常的完全放电。一旦电池下了生产线，时钟就开始走动。不管你是否使用，锂电池的使用寿命都只在最初的几年。电池容量的下降是由于氧化引起的内部电阻增加（这是导致电池容量下降的主要原因）。最后，电解槽电阻会达到某个点，尽管这时电池充满电，但电池不能释放已储存的电量。

锂电池的老化速度是由温度和充电状态而决定的。下表说明了两种参数下电池容量的降低。

温度充电40%充电100%

0°C一年后容量98%一年后容量94%

25°C一年后容量96%一年后容量80%

40°C一年后容量85%一年后容量65%

60°C一年后容量75%三个月后容量60%

由图可见，高充电状态和增加的温度加快了电池容量的下降。如果可能的话，尽量将电池充到40%放置于阴凉地方。这样可以在长时间的保存期内使电池自身的保护电路运作。如果充满电后将电池置于高温下，这样会对电池造成极大的损害。（因此当我们使用固定电源的时候，此时电池处于满充状态，温度一般是在25－30°C之间，这样就会损害电池，引起其容量下降）。

实验数据图

影响因素1：放电深度与可充电次数

由实验得出的左图数据可以知道，可充电次数和放电深度有关，电池放电深度越深，可充电次数就越少。可充电次数*放电深度=总充电周期完成次数，总充电周期完成次数越高，代表电池的寿命越高，即可充电次数*放电深度=实际电池寿命（忽略其他因素）

影响因素2：过充、过放、以及大的充电和放电电流避免对电池产生过充，锂离子电池任何形式的过充都会导致电池性能受到严重破坏，甚至爆炸。避免低于2V或2.5V的深度放电，因为这会迅速永久性损坏锂离子电池。可能发生内部金属镀敷，这会引起短路，使电池不可用或不安全。大多数锂离子电池在电池组内部都有电子电路，如果充电或放电时电池电压低于2.5V、超过4.3V或如果电池电流超过预定门限值，该电子电路就会断开电池连接。避免大的充电和放电电流，因为大电流给电池施加了过大的压力。

影响因素3：过热或过冷环境温度对锂电池寿命也有较大的影响。冰点以下环境有可能使锂电池在电子产品打开的瞬间烧毁，而过热的环境则会缩减电池的容量。因此，如果笔记本长期使用外接电源也不将电池取下来，电池就长期处于笔记本排出的高热当中，很快就会报废。

影响因素4：长时间满电、无电状态过高和过低的电量状态对锂电池的寿命有不利影响。大多数售卖电器或电池上标识的可反复充电次数，都是以放电80%为基准测试得出的。实验表明，对于一些笔记本电脑的锂电池，经常让电池电压超过标准电压0.1伏特，即从4.1伏上升到4.2伏，那么电池的寿命会减半，再提高0.1伏，则寿命减为原来的1/3；给电池充电充得越满，电池的损耗也会越大。长期低电量或者无电量的状态则会使电池内部对电子移动的阻力越来越大，于是导致电池容量变小。锂电池最好是处于电量的中间状态，那样的话电池寿命最长。

由上可以总结出以下几点可延长锂电池容量和寿命的注意事项。

1.如果长期用外接电源为笔记本电脑供电，或者电池电量已经超过80%，马上取下电池。平时充电不需将电池充满，充至80%左右即可。调整操作系统的电源选项，将电量警报调至20%以上，平时电池电量最低不要低于20%。

2.手机等小型电子设备，充好电就应立刻断开电源线（包括充电功能的USB接口），一直连接会损害电池。要经常充电，但不必非得把电池充满。

3.无论是对笔记本还是手机等，都一定不要让电池耗尽（自动关机）。

4.如果要外出旅行，可把电池充满，但在条件允许的情况下随时为电器充电。

5.使用更为智能省电的操作系统。

使用注意事项

第一，锂离子电池在人们的生活中随处可见，各种便携式电子产品、车载GPS等，锂离子电池成为维持这些工具运转的重要部件。保持锂离子电池适度充电、放电可延长电池寿命。锂离子电池电量维持在10%~90%有利于保护电池。这意味着，给手机、笔记本电脑等数码产品的电池充电时，无需达到最大值。配有锂离子电池的数码产品暴露在日照下或者存放在炎热的汽车内，最好将这些产品处于关闭状态，原因是如果运行温度超过60摄氏度，锂离子电池会加速老化。锂电池充电温度范围：0~45摄氏度，锂电池放电温度范围0~60摄氏度。

第二，如果手机电池每天都需充电，原因可能是这块电池存在缺陷，或者是它该“退休”了。对笔记本所有者而言，如果长时间插上插头，最好取下电池(电脑在使用过程中产生的高热量对笔记本电池不利)。

第三，通常情况下，50%电量最利于锂离子电池保存。

充电的正确做法

归结起来，对锂电池在使用中的充放电问题最重要的提示是：

1．按照标准的时间和程序充电，即使是新锂电池，前三次也要如此进行；

2、当出现机器电量过低提示时，应该尽量及时开始充电（不要等到自动关机）；

3．锂电池的激活并不需要特别的方法，在机器正常使用中锂电池会自然激活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电”激活“方法，实际上也不会有效果。

因此，所有追求12小时超长充电和把单电芯锂电池用到自动关机的做法，都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正，也许为时还不晚。

建议每块手机电池的寿命的确是恒定的，由它的充电循环次数决定，一般为400-600次。但用户的使用习惯也会对电池产生较大的影响。不良的使用习惯，比如过度充电、过度放电、高温放置环境等，都会对电池造成不可逆伤害，令电池折寿，有时还可能存在安全隐患。另外，通过关闭闲置程序，合理省电，把每一滴电量都用到刀刃上，在有限的电量里做更有意义的事情。

养成良好的使用习惯，不要等到彻底没电再充电，也不要长时间连续过度充电等。锂离子喜欢浅放浅充。当然，对于一个普通用户来说，要时时记住何时该充电或关闭软件等省电操作非常困难。金山电池医生可一键智能实现这一目标，并且提供可根据自己实际生活习惯自定义的系统模式，帮助用户更加合理地使用好手机电量。