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By：叶绿体
所谓锂离子电池实际上是一种锂离子浓度差电池，充放电过程是一个可逆的化学变化。
我们在买手机的时候，售货员常常说，回家后要把手机电池用光，直到没电自动关机，然后
再充满。。。如此循环。其实这种做法是错误的。经常过充过放，会对锂离子电池的正负极造
成永久的损坏。出现这种说法的原因，主要是人们把现在手机电池当成早期使用的的镍氢、
镍镉电池，因为镍氢电池具有记忆性，所以需要完全充放电，以便延长其寿命。锂电池则不
同，要想发挥锂离子电池的最大效能，就需要经常用它，让锂电内的电子始终处于流动状态。
个人建议只要有空就充电，保持电池电量，不要等到手机自动关机再来充电，充电时间不要
过长，电池满了继续充电也是白充。
一块锂电池主要由电芯和电板组成 。传统的电芯厂商有日本三洋，索尼和中国的比亚迪
（BYD），深圳比特等等。。。电池封装厂（包括电板和外壳）主要有比亚迪、比特、德赛、
飞毛腿、邦凯等，而日本三洋，索尼因成本居高而退出中国市场。。。一块普通原装电池在手
机厂商手中的成本至少为 15 元，一块高容量的电池将达到 20-40 元，市面上则要 30-60 元。
以上我说的是正规厂商！没有在吹友吧里买过那些“高容量电池”，动手能力值得表扬，但
质量、安全性谁来保证！不过说实话，大家也看不出这些山寨电池的好坏，仅仅靠待机时间
长短来判断电池好坏，也就凑合着用了。诺基亚一块原装电池要卖到 100 到 500 元，不否认
其质量标准严格， 并且在研发测试方面投入的资金，例如安规认证，RoHS 证明等。但实
际成本摆在那（近年来诺基亚的电池也开始由国内的比亚迪供货） ，看来诺基亚是最大的 JS
啊。
那么锂电池是怎么工作的呢，看下面的图：
图一
稍微说明下
实线表示充电电流；虚线表示电池电压；横轴表示充电时间
当电池电压低于 Vmin 时（假设 ），此时以涓流 Ipre 预充电，一般为正常充电电流
的 1/10。即 Ifull/10。
当电池电压上升到 Vmin 时，以正常电流 Iconst 充电（一般在 500mA 左右），直到电池
电压上升到 Vconst （） 。由图中可以看出，电池电压虽然到了 （并保持恒定），
但还是在充电的，只是充电电流在逐渐减小。直到充电电流小到 Ifull 时（图中可以看出这
个电流小于之前的预充电电流）。我们才算电池充满电。
因此，电池电压达到 ， 并不能说明电池已经满了。通过 Palm 的电源管理软件
（Power Hero）察看充电电流大小，就可以知道电池是否基本充满电。
上面图表中这么复杂的充电过程，显然不是地摊上随便买个二三十块的万能充能搞定
的。
保
手机
护
及
电芯 监
测 电源管理
电
路
座充 旅充
图二
目前我们使用的充电器一般有两种， 座充和旅充。从上图中可以看出俩者的区别，充电
过程是需要程序控制的的，而手机本身是有电源管理芯片的，鉴于市场上良莠不齐的座充，
还是建议大家用旅充直接插手机充电吧。通过手机的内部电源管理系统中的充电管理 IC 控
制充电。
那么我们又是确定锂电池的总容量的呢？
实验室里测试原理：满电用 量的电池以恒定的电流放电， 直到电池放光电量，计算放电
率与时间的乘积，就是电池容量了。
什么叫充满电池呢，之前图一中我们说到 Ifull，这个电流值的确定是电池容量的重要依
据，太大了充不满，太小了测出的容量会有所夸大，电池厂商当然希望这个值越小越好，因
为要达到较小的 Ifull，就需要更长的充电时间，这样测出的容量就会越大。这个值是要双方
协商确认了，既要保证一定的余量，又要充分利用其电芯的容量。
那么电量用光的定义又是啥呢？这个是要订货方确定的，因为各种电子产品的定义不
同，电子设备开机的最小电压也不同。如果电子产品甲工作电压的范围为3V—，另一
种电子产品乙的工作电压是 —，那么对于同一块电池，乙对电池的利用率显然要
大于甲。相对电池的总容量也大了。所以这个开机最小电压也就是确定电池容量的另一个重
要参数。
这样电池容量定义的两个重要参数确定了，电池总容量也就确定了。
当然以上只是一个基本测量的原理，精确的测量还必须考虑温湿度，电池的自放电等因
素。
原装正规电池出厂之前必须有一个 learning 的过程（专业术语） 。
4
V
,
ge
ta
ol
EDVV
3
0 1 2 3 4 5 6
Capacity, Ah Q
max
图三
图三就是一个放电曲线，他并不是一个线性的过程，往往我们的软件算法上把它当成一
条直线，根据电压值算电池的容量，这种算法很不准确。
电池电路板上常常会用到 TI 的 BQ27000、BQ26500 等，我们称 Gas Gauge IC。Learning
的过程其实就是电池进行一次完整的充放电，Gas Gauge IC 在此过程中记录下放电曲线及其
相关数据，存放在内部寄存器中。这大概就是我们为什么称之为“学习“吧。BQ27000 的
自学能力很强，每一次完整的深度充放电过程，它就会自己学录参数校准，
避免了电池老化等其他因素造成的电池容量偏差不准确。
Gas 是汽油的意思，怎么会用到电池上呢？因为最先是在汽车中提到了耗油量的概念，
所以现在人们沿用了 Gas Guage 来形容电池的容量。（这里说的容量和之前提到的电池总容
量不同，这里是实时的容量） 。Gas Guage IC 的原理就是，通过电压测量，利用热敏电阻
测量电池温度，通过很小的精密电阻上的压降及方向，测量电流以及知道电池是充电还是放
电。如果对这个信号进行积分，就可以准确地测量电量。原装电池和山寨电池最大差别就在
于此，后配的电池不会和原机的软件配合，只能实现一些简单充放电功能。而对电量的监控
只是用简单的算法，大致估算。原装的电池电路板上 Gas Gauge IC 里的寄存器是有数据的。
它可以和外界通信，可以对他进行编程，调整电池电量算法。所以一个真正的电源管理软件，
需要从电池上读取数据，计算出电量值。（Palm 电池引脚上那么多的接口也不是白留的）。
一个电池电路板上除了 Gas Gauge IC，还有什么呢？让我们看一个比亚迪的锂电池。
图四
图五
这块电池主要用了 BQ27000 作为 Gas Gauge IC。拆开 Palm 的电池，也是大同小异。这
个电路应该算是常用的标准电路。有 Gas Gauge IC，过流保护，过充，过放保护，还有热敏
电阻，电流检测电阻等。虽然这些保护电路，但实际使用还是建议不要长时间充电，以及手
机用到关机。一两个月左右可以进行一次完整地充放电过程，对电池校准，顺便活动活动筋
骨。
电量的计算实际是一个相当复杂的过程，温度补偿、自放电补偿和放电速率补偿
等等，都是影响电量值的因素。软件业内至今也没有一个简便的算法。=BQ27000
与主控器之间是通过 HDQ 或 I2C 协议通信的。主控器通过读取 BQ27000 内部
各个寄存器记录的数据，并通过一定的算法，就可以知道电量了。
手机的续航能力不仅和电池有关，还和软件有关。也不多说啥了，用 Power
Hero 查下待机时的电流，如果超过 6mA，你装的软件就有问题了。