如何为移动设备选择合适的锂离子电池

低的3V到最高的4.2V。

　　锂聚合物和棱形电池的充电次数都要比圆柱形电池多，因为它们的约束不是很严格，允许电极在循环充电期间更自由地膨胀和收缩。就拿具有1C充电/放电循环寿命的2.7安时圆柱形电池为例，在经过500次充放电后仍具有初始容量的90%。即将推出的最新电池设计在500次充放电后仍可以达到初始容量的95%，循环次数甚至可以超过1000次。

　　锂聚合物电池封装的考虑

　　与封装在钢或铝罐中的电池相比，刺破电池将使锂聚合物电池面临大得多的风险。穿孔的电池可能导致内部短路，并使电池发热。即使电池没有短路，泄漏也会使湿气进入，最终导致电池自放电和失效。电池也会因阳极与湿气发生反应而膨胀。因此在使用电池以及封装设计时必须十分谨慎，不能让尖锐的物体接触电池。

　　边缘短路是另一个容易被忽视的问题。封装中的铝层是导电的，因此当它在封装边缘暴露出来时，可能使与它接触的元件发生短路。另外，当连接铝层的极耳短路时，电池内部将发生腐蚀反应。当极耳沿封装边缘弯曲时就会发生这种现象。再次重申一下，电池的使用和封装设计要求十分谨慎。

　　对于所有锂离子电池来说都存在过度放电损坏问题，但锂聚合物电池中产生的气体更加明显。当电池电压太低时（大约1.5V），阳极反应开始产生气体。随着电压继续下降至1V以下，阳极集电极的铜开始溶解，进而使整个电池短路。嵌入在电池封装中的电池管理系统（BMS）应防止过度放电。

　　过度充电会产生同样的问题。当电池处于高电压（大约4.6V）时，电解液开始分解，阴极处将产生气体。圆柱形电池集成有压力激活电流中断器件（CID），当产生气体压力时会阻止过充。聚合物电池没有任何CID器件。虽然它们的膨胀有助于通过增加电池阻抗而阻止进一步过充，但这应该只是最后的防护手段。除了通过充电器对充电过程加以控制外，通常还会增加外部热熔丝实现过充保护。

　　外部短路时由于发热和过度放电可能导致电池膨胀。圆柱形电池集成有正温度系数（PTC）器件，当外部短路导致大电流而使该器件被加热或自发热时自身将因扩张而形成高电阻。聚合物电池没有这种集成的PTC，因此只能增加外部PTC或热熔丝进行短路保护。

　　与其它类型的锂离子电池相比，锂聚合物电池每瓦时的成本更高，原因有多个方面。首先，高质量叠层材料和允许密封口袋的专用极耳非常昂贵。其次，制造速度比较慢，从而增加了劳动力和开销成本。最后，虽然慢速生产有助于实现尺寸灵活性，但会导致较低的良率和较高的原型创建成本。

　　本文小结

　　在制作电池封装时，大多数封装制造商在选择封装内使用的锂离子电池类型时会遵循几个关键原则。如果设计要求强调高性价比的供电，并且使用环境比较恶劣（即存在冲击、跌落、振动的可能），或者封装外形的所有尺寸都超过22毫米，那么圆柱形电池通常是理想的选择。

　　但是，如果设计要求调很薄的厚度（4毫米至10毫米），需要定制或非常特殊的外形尺寸，或重量很轻的电池，那么锂聚合物电池通常是更好的选择。处于锂聚合物电池和圆柱形电池要求之间的应用通常比较适合使用棱形电池。