锂离子电池的发展及其快速充电技术简析

　　回到这类设备的快速充电问题上来，需要设定消费者预期。“快速”或“急速”这样的术语可以用来设定预期。图1是在不同最大充电电流下从不同电量状态（SOC）到充满电所需的时间。从图中可以看出，当从75%的SOC开始充电时，使用2A或3A容量的适配器其实无所谓。充满电需要1.2小时多一点的时间。这是因为在恒定电压模式下充电。因此，如果消费者期望使用急速或快速充电器更快将电池充满电，他们就会感到很失望。

　　然而，如果从空电量开始充电，那么2A与3A充电速率之间有大约20分钟的差别。这完全在于预期的设定。在一篇Botsford和Szczepanek撰写的论文中，他们提供了慢速、快速、较快速（rapid）和急速充电的参数。尽管这篇论文是关于电动汽车的，但指出了对这些术语一致的定义。在这篇文章中，快速慢于较快速，而较快速则慢于急速。这与其它的电池充电术语是一致的。

　　图1.从不同电量状态到充满电所需的时间与最大充电电流的对比

　　该论文例举了加州空气资源局（ARB）的指令。指令要求急速充电器在充电十分钟后能带来100英里的行驶里程。当然，这意味着汽车要有能够行驶100英里以上里程的电池。

　　我们可使用相同的概念来表达便携式设备中的急速或快速的寓意。例如，我们可以规定急速充电器在充电30分钟后得到的电池电量应维持至少5小时的设备工作。这只是一个实例，假设急速充电电流为1C的速率，而且电池能支持10小时的普通工作。

　　我知道提供更快速充电所获得的优势要大于解决实际技术问题所带来的困难。如果我们不能设定预期以评估消费者的看法，那么急速充电可能就没有我们想象的那么有价值。提供一个比当前10W适配器大不了多少的墙式适配器，同时以远小于两倍的成本提供双倍的电源，这绝对会让我们忙个不停。在很多情况下，消费者希望在使用设备的同时对其进行充电，因此就需要更大的电源。要解决在非常纤薄的智能手机和平板电脑中以双倍速率充电而产生的发热问题，需要转换效率的显着提升。