锂离子电池专家访谈
由于工作原因,我对手机的电池,特别是锂离子电池颇有研究和心得.但是尚不敢以"专业"来衡量自己的水平.所幸的是也是由于工作的原因有不少二次电池的供应商经常来我这里推销和介绍产品,期间偶尔会遇上一两位真人,让我受益非浅.
昨日很幸运会见了来自日本sanyo公司的锂离子聚合物电池的专家藤井先生和来自德国的一位同样也是锂离子聚合物的专家J博士.由于事先在younet进行过关于锂离子电池的讨论,我带着网友的疑问对他们进行的提问.
在摘选问题以前,我先简单介绍一下sanyo的锂离子电池.sanyo的锂离子电池目前是世界上产量居第一(2001年锂离子电池产量占全球锂离子电池年生产量的40%以上),其锂离子电池的性能也是极其优越,而价格差不多是业内最贵的,可见sanyo对自己产品的信心.在聚合物锂离子电池的研发和生产上,sanyo目前也是走在世界的前沿.此次来访的藤井先生就是负责sanyo聚合物锂离子电池部门的manager.
以下是相关的对话记录：
gumphe:曾经有许多人提起,用户在刚开始使用锂离子电池前需要进行激活,即前三次要深充深放.有这个必要吗?
藤井:完全不需要.因为锂离子电芯在出厂以前,已经经过了完全的活化处理,用户在使用锂离子电池时完全没有必要进行激活,该怎么用就怎么用.
gumphe:那么前三次进行深充深放对以后的锂离子电池性能发挥有好处吗.
藤井:锂离子电池是非常适合浅充浅放的,用户一开始就对锂离子进行浅充浅放的使用和深充深放的使用,两种使用习惯对锂离子电池的以后性能发挥没有大的差别.
藤井:这里有两种浅放的模式,一种是充饱了浅放,比如用了一半就又去充饱电.第二种是电用光了,充电只充了一半就又拿下来用.后者的使用方式要比前者的使用方式获得更长的循环寿命,即锂离子电池处于半饱和状态比处于全饱和状态更有利于延长锂离子电池的使用寿命.
gumphe:我发现镍氢电池在使用一段时间以后,会出现一个容量的最大值,就是我们通常讲的最佳状态.那么锂离子电池有类似的最佳状态吗.
藤井:优秀的镍氢电池确实在正常循环过程中,会出现其可用容量基本不变甚至容量会越循环越高的现象.但是锂离子电池的电化学系统是完全不同于镍氢电池的电化学系统.锂离子电池从一出厂以后,容量就只会越循环越少,锂离子电池不会出现镍氢电池的驼峰现象.
gumphe:贵司是生产锂离子电芯的厂家,在把电芯交给包装厂时,电芯的预充电量是多少.因为我注意到用贵司的电芯制作的电池电压基本都是3.80V左右.
藤井:sanyo对每一块出厂的锂离子电芯,都预充30%,这个电量即可以保证充足的电量以满足随后的存储需要,又可以避免电压太高对锂离子电池性能的损耗.
gumphe:对于电池包装厂来说,比如象德赛(desay),在拿到贵司的电芯以后,进行包装,是否需要进行再充电.
藤井:因为电芯成为成品电池包装时,还必须加一个保护线路,如果保护线路的自耗很低的话,那么包装厂是不需要在进行充电的.
gumphe:我测试过德赛的保护线路,他们采用的理光的保护芯片,其自耗在6微安以内.
藤井:这是个非常优秀的保护线路,这样的加工厂完全不需要对锂离子电池再充电.
藤井一行此行是来介绍sanyo的免保护线路的聚合物锂离子电池的,于是我对sanyo的免保护线路技术提了几个问题.
gumphe:在锂离子电池领域,NEC一直在推一种叫Mn锂的免保护线路的锂离子电池.我知道一般的需要保护线路的锂离子电池用的是Co锂正极材料.那么sanyo是如何来提高锂离子电池的安全性能以达到免保护线路的呢?
藤井:sanyo的技术简单来讲是结合了Mo锂的高安全性和Co锂的高容量，这样即克服了Mn锂的循环性能差的缺点，又保证了锂离子电池在高压和高温的条件下仍然安全，没有危险性。
藤井：目前，免保护线路的聚合物锂离子电池容量还不能达到常规聚合物的容量，比如免保护线路的聚合物锂离子电池383562L的容量为715mAh，而同样体积的需要保护线路的聚合物锂离子电池383562的容量为750mAh。但是随着技术的改进，这个差距会越来越小，sonyo的目标就是以后推出的聚合物锂离子全部都是免保护线路的，同时容量又是最高的。
花絮：
藤井先生随后从皮包里面拿出两个试瓶，一个里面装的是透明的液体（我当时不确定这个是不是蒸馏水！！！），一个里面也是透明的物质，但是没有流动性（象果冻！！！）。藤井解释说传统的锂离子电池的电解材料就是那个“蒸馏水”，而sanyo的聚合物锂离子电池就是把电解质换成了“果冻”，因为其高分子特性，不会出现漏液（因为根本没有液体），爆炸（液体的的电解质容易沸腾）等危险后果。
对藤井一行的会见结束后，我还接待了来自德国的J博士。感觉与藤井的交流比较费尽，因为他的E文比较糟糕，还是靠日文翻译来进行对话的。而与J博士的交流就比较自由。同样在介绍完德国目前的聚合物锂离子电池的研究状况后，我询问了类似的几个问题，得到了相同的答案，这里就不赘述了。无奈前面被日本客人占用太多时间，与J博士进行匆匆的交谈以后，就结束了会见。 |
