关于无线充电设计您需要了解的一切！彻底了解锂电池技术

无线充电的目的就是给电池充电。

不懂电池就别谈充电，更谈不上无线充电。

想要了解无线充电，首先要了解电池。

这里所说的电池主要是指锂电池。

这里我们只介绍电池的基础知识，适合无线充电行业的大家。

太多人对电池存在误解： 误解一：电池是否需要激活，新电池是否需要反复充放电3次每次12小时。

误区二：电池尽量少充电，以延长其使用寿命。

误区三：充电时间过长电池会爆炸。

充满后拔掉插头。

误区四：充电越快，电池越好。

误区五：充电器的充电电流越大，充电越快。

误区六：无线充电不如有线充电快。

我们先不讨论造成这些误解的原因。

我们来分析一下锂电池的特性，自然就明白具体的原因了。

全文分为三个部分：电池基础知识、电池保护、电池充电。

（一）锂电池的基础知识锂电池的组成我们平时看到的手机电池都是锂电池。

业界领先的电池组，锂电池组主要由电芯和保护板两大部分组成。

电池芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳五部分组成。

保护板主要由保护芯片、MOS管、电阻电容和PCB板组成。

锂电池的分类 锂电池根据形状分为圆柱形电池和方形电池。

圆柱形电池就像一些移动电源和电动工具中使用的0号电池，方形电池就像手机电池。

根据电解液分为锂离子电池和聚合物电池。

锂离子电池的电解液是液体，外壳一般是硬质的，通常是铝或钢。

比如三星的传统机器都是锂离子电池。

聚合物电池的电解液是固态的，比如苹果手机的电池。

锂电池常用术语 1）电池容量 电池容量也称为电池电量，单位为Ah（安培小时）或mAh（毫安小时）。

理想情况下，容量为1Ah的电池在充满电并以1A电流持续放电时可持续使用1小时。

2) 充放电倍率 充放电倍率表示充放电时使用了多少电流。

一般以电池标称容量的倍数来计算，一般称为“多少C”。

对于mAh的锂电池来说，如果放电倍率是1C，则表示放电电流为mA，如果充电电流为0.2C，则表示充电电流为mA。

3）标称电压 锂电池的标称电压也称为额定电压。

普通手机电池的标称电压一般为3.7V。

电池充满电时的电压一般为4.2V左右。

电池刚放电时的电压一般为2.5V左右。

4）标称功率/标称能量根据物理课本，P=U*I，W=U*I*t，功率的单位为W（瓦特） ，能量的单位是Wh（瓦特小时）。

容量为mAh的电池，标称电压为3.7V，标称功率为5.55W，标称能量为5.55Wh。

5）内阻电池可以等效为一个电压源，一个具有一定内阻的电压源。

对于电池来说，内阻越小越好。

内阻越小，价格越贵。

电池的内阻以 Ω（欧姆）或 mΩ（毫欧）为单位测量。

电池的内阻主要受电池的材料和制造工艺的影响。

6）循环寿命 电池的循环寿命一般是指充满电和放电一次的循环次数。

电池达到循环寿命后，电池老化非常严重，电池容量会下降很多。

循环寿命也是衡量电池的一个重要指标。

IEC标准规定电池的循环寿命在一次循环后应保持初始容量的60%，国家标准规定循环后的容量应保持在初始容量的70%。

7）剩余电量（SoC） 电池的剩余容量是指电池当前电量与总可用电量的百分比，0%~%，反映还剩下多少电量。

（SoC：充电状态）。

（2）电池保护 为什么锂电池需要保护？锂电池由于其化学活性、结构等原因需要保护系统。

如果没有保护系统，电池的使用寿命可能会受到很大影响。

严重时可能有爆炸或燃烧的危险。

禁止使用没有保护板的锂电池。

锂电池应避免深度充电和深度放电，这会严重影响电池的寿命。

如果经常给电池充电，对电池的寿命有帮助。

很多人都要等到手机自动关机后才开始给手机充电。

这是一个严重的坏习惯。

一是电池电量低时，射频发射功率高，辐射严重，也会影响电池的使用寿命。

经常使用无线充电的朋友，因为不打电话的时候，手机放在无线充电器上，无线充电器就会及时给手机补充电量，对电池的寿命有很大帮助。

因此，电池的最佳状态是不要过度充电或过度放电。

锂电池保护系统如下图： 由于其特殊原因，锂电池至少需要以下保护措施： 1）过充保护 当电池快充满时，一般电池电压达到4.2V左右，充电路径需要切断以防止电池过度充电。

2）过放保护：当电池快放完时，电池电压一般达到2.5V左右（不同厂家电压会有所不同），需要切断放电路径，防止电池过放。

3）过温保护：当电池因电流过大或异常进行充放电时，电池温度会急剧升高。

一般电池温度达到60~65°左右。

必须切断充放电电路，以确保系统安全。

电池温度过高也会对电池的使用寿命产生很大的影响。

如果电池长期工作在高温环境下，如45℃以上，电池的使用寿命会严重缩短。

许多无线充电接收器靠近电池。

有些厂家的接收器设计不合理，效率低，发热严重。

它们还会严重影响电池的寿命。

做无线充电的朋友一定要注意这方面。

此外，有些保护系统还会对充电电流和放电电流进行保护，以防止系统过流或短路。

手机电池都设有保护系统。

如果电池充满，电池保护系统会自动关闭并切断充电电路。

无需担心电池爆炸的风险。

(3)电池充电在分析电池时，必须分析电池的充电情况，并与无线充电分析结合起来。

由于其自身的特点，锂电池对充电也有要求。

如果电池严重过放，电压很低，只能用小电流给电池充电，慢慢激活电池，否则会对电池造成很大的损害。

另外，大电流、高倍率对电池进行充电或放电，会损坏电池，影响电池的使用寿命。

业界一般将电池充电过程分为三个阶段：涓流、恒流、恒压。

当电池电压过低时，首先采用涓流充电。

当电池电压达到正常电压时，进行恒流快速充电。

当电池快充满时，切换为小电流恒压充电，缓慢补充电池。

例如：经常会发生这样的情况，很多朋友有时想简单比较一下两个无线充电器的充电速度。

一般情况下，两部手机其中一部电量较低（例如50%），另一部电量较高（例如90%）。

同时充电10分钟，看结果，一个充了5%左右，另一个只充了1%左右。

如果你问我为什么差别这么大，我只能说你们对比的差别太大了。

另外，通过电池电压来判断是否充满也不是很准确。

行业内有一个标准。

一般认为恒压充电时，充电电流约为恒流充电的0.1倍。

它被认为是完整的。

锂电池的充电电流和电压曲线图如下： 对于电池来说，充电速度主要由恒流充电阶段的充电电流决定，与使用有线充电还是无线充电没有直接关系。

无论是有线充电还是无线充电，只要充电器提供的充电电流大，充电速度就会快。