移动通信手机电池的发展及测试

　　产品检测2001年1月18日移动通信的迅速发展为手机电池带来了前景广阔的巨大市场。电池行业不断开发新材料。应用新技术，使手机电池的比能量增加。安全性能加强。

　　使用寿命延长。综观手机电池的发展，主要应用了以下种次电池镉镍，电池，金属氢化物镍厘只抑电池和锂离子电池，其中3抑电池和MHNi电池的标称电压为1.2V，锂离子电池机，4或5只，他电池或河电池串联成标称电压4.8，或6，的电池组，2只锂离子电池串联成标称电压7.2，的电池组或单只使用。较常用的电池和0电池标称容量从500，到2100，锂离子电池容量可达1650镉镍叫电池3电池自1901年被成功研制以来，得到了广泛的商业应用。实现了密封设计的小容量兄电池最先用作手机电源。其正极为镍正极，负极为镉负极，电解液为含少量，只的，只溶液。

　　它的反应原理如下移动通信手机电池的发展及测试□信息产业部邮电工业产品质量监督检验中心陈皓放电电池总反应式为202+，靼印2胃3，电池的比能量提高主要得益于镍电极原料贮藏丰富，产品成本低，在初期曾度以低价位占据手机电池市场。但由于其比能量相对较低，具有记忆效应。且镉对环境存在污染，现在己基本退出了手机电池市场。

　　厘心灿电池是种新型的碱性蓄电池，它出现，便作为无记忆效应无镉污染的绿色环保电池受到欢迎，并以更高的比能量70，取，250撒，在手机电池中取得了大量极为贮氢合金，电解液与01加电池相同。

　　充电充电池总反应式为沌0印2+0，+只充电时氢由正极到负极，放电时则反之，电解液无，减。电池的设计与，电池相同。过充电时。正极产生的氧气在负极上还原，电池可实现密封设计。

　　对肘只初电池的研宄，主要是优化贮氢合金成分，并采用面处理技术，使贮氢合金有高的贮改进蓄电池品质赢取更大商机□信息产业部邮电工业产品质量监督检验中心刘红峰随着国内阀控式铅酸蓄电池工艺水平的不断改进。产品质量的不断提高，些企业的产品己达到世界先进水平，在各个领域逐步替代了进口产品，并且在国防建设中也崭露头角。最近在国内自行开发的，型战斗机地面启动设备中，国产蓄电池被定为首选产品。

　　蓄电池是地面启动设备关键的环。根据设备要求放电电流为5倍率500乜蓄电池放出2500电流，终止电压在1.4以上，而且保持蓄电池为贫液式设计大多数启动用蓄电池为富液式设计，设计和工艺难度大幅提高。

　　为了选拔出性能优良的产品配备地面启动设备，西安空军地面装备部委托邮电工业产品质量监督检验中心对部分阀控式铅酸蓄电池生产企业进行了产品测试。在测试中，部分企业生产的电池特性较好，在常温条件下以2500大电流放电。终止电压在1.4，以上，放电时间达5分4！5秒。高温条件下放电达7分14！秒，与其他企业5倍率放电2分钟左右相比高出许多，得到了委托单位的肯定。但也有个别企业生产的蓄电池指标不尽如人意，在进行2500大电流放电时，端电压低于1.4，封口胶出现融化现象，其原因是由于蓄电池的内阻偏大造成的。

　　电池内阻是由欧姆内阻和极化内阻部分组成的。欧姆内阻是蓄电池中导体电阻和各部件之间的接触电阻构成的。而极化内阻是极板进行放电反应时正负极发生极化所产生的内阻，它与活性物质电极的结构和制造工艺有关。在大电流放电时，内阻的高低是产品质量成畋的关键。以2500为例内阻每增加0.电压将，加25，损失能量625冒。所以，过大为降低欧姆内阻，企业在蓄电池生产中应使极板和汇流排的接触面积尽量加大，并采用短连接和紧密装配来减小接触电阻。对于极化内阻止钝化，强极板面活性物质的活性等方法。

　　在对未达标产品内阻进行分析后，发现其针对大电流放电而采用的多极板设计电池正极板数为27片，般企业为2022片存在定其本意是，加极板数来加大总面积，使参与反应的面积，加，在单片极板的孔隙率和面活性物质定的情况下，极板钝化和电解液极化就相对减小。极化内阻降低，从而实现大电流放电。其实这并非是大电流放电设计的最佳方案。电池的极化内阻应通过其他方法解决，不能靠单纯增加极板数目。极板增加后，电池的外形尺寸保持不变，必然要减小每片极板的厚度，也就减少了极板与汇流排焊接时的接触面积。接触电阻增加，欧姆内阻也相应，高。由于极板变薄，也会降低电池的寿命。而且在同样尺寸的汇流排上多焊接5片极板，使本来就不十分宽敞的地方又拥挤了很多，大大提高了焊接难度，不稳固连接的概率也提高了，这种作法实在得不偿失。

　　试验时的现象也充分反映了这个问，该电池的极柱温度急剧上升。最后极柱部位封口胶融化。正是因为极板汇流排的电阻过大，使内部电压升而导致电极的过度发热造成的。所以希望电池生产企业在今后的设计中，应按照用户的要求，分清主次进行设计，千万不要因小失大而错失商机。

　　氢量。在碱液中稳定，提高抗氧化性，具有良好的循环寿命和快速充放电特性。目前应用的多为稀土类贮氢合金。正极采用改进式的烧结镍或是以高孔率的泡沫镍或纤维镍做骨架，涂覆密度氢氧化镍。正负极的化学组成制造工艺电解液配比等都极大地影响着厘只，电池的特性。由于贮氢合金的特性，厘只，电池自放电锂离子电池第代锂离子电池。1994年，芝加哥博览会上首次展出了以锂离子电池供电的手机，质量仅为18.小巧轻薄的锂离子手机电池从此步入市场，由于其具有比能量高，工作电压高平稳工作电压区间达3.63.8，自放电率低68月等特点而受到人们的喜爱，但由于其初期价格较贵，并未得到广泛普及。

　　锂离子电池的工作过程，即是锂离子从个电极脱嵌进入另个电极嵌入的过程。电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在炭负极中嵌入，放电时则反之。

　　自锂离子电池问世以来，各国直致力于对其正负极材料和电解质体系的不断研究改进，比能量己达到1208和300几，远远高于，价和，电池。目前广泛应用于手机的是以18650型圆柱型锂离子电池为代的液态锂离子电池，其内部结构与301冲电池相同，为典型的卷式结构。电池的负极为嵌锂碳材料，如焦碳石墨等。石墨的理论储能容量为3728，而研宄人员期望开发出具有更大储能容量和相当于碳的放电特性的替代材料，这些材料能使电池厂商开发更大容量的锂离子电池。电池所采用的电解质体系要防止溶剂向碳晶格中的共嵌入及溶剂的阴极分解，满足锂在碳负极中的高嵌入量和好的可逆性。目前实用的锂离子电池中电解质体系所需的5制备复杂，价格昂贵。用作电池正极的是含锂多为氧化钻锂，02.然而由于钴是较贵的金属，研宄人员正在寻找性能好的廉价材料，如氧化镍锂山况，2和氧化锰锂山厘叫，4等。

　　爱立信的丁28手机应用了种新的锂离子电池。被称为固态锂离子电池锂离子聚合物电池，它采用了种充满有机物电解质溶液的胶体聚合物材料除了聚乙稀氧化物外，目前使用中或在研究之中的胶体聚合物电解质材料还有聚乙烯氟化物，聚丙烯腈，顺以及聚甲烯丙烯酸酯十入。胶体聚合物电解质不会像液体那样任意泄漏。所以固态锂离子电池比液态锂离子电池安全。电解质被封装在种极薄的薄膜容器中，电芯呈薄纸状，具有较大的可塑性，使形状设计上更加灵活，它可以比液态锂离子电池更有效金属壳体和昂贵的隔膜，因此它的重量更轻，厚度更薄，成本更低。固态锂离子电池的厚度约为24，最小厚度可以达到4.而液态的锂离子次电池的最小厚度则是6随着新材料的研制成功成本降低，锂离子电池正迅速占领市场。未完待续□本版美编王群芳