原创 充电温度对无线充电的影响

锂电池(LithiumIonBattery,LIB)是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。锂离子电池中的电解液是或凝胶体与聚合物的混合物。电池的正极或负极必须具有类似海绵的物理结构，以接收或释放锂离子。在充电时，锂离子从负极材料移出到电解液中，再像水进入海绵一样地锂离子会嵌入正极的材料孔洞之中，放电的过程则完全相反。现在3C产业常提到的锂电池其实是锂钴电池，广义的可充放锂电池是指由一个石墨负极、一个采用钴、锰或磷酸铁的正极、以及一种可以运送锂离子的电解液所构成。锂离子电池的材料系统在已成功发展出商业化的锂离子二次电池，可以多次充电反复使用，这是因为锂离子二次电池的正极与负所使用的化合物能够容许锂离子的进出，而不会造成材料结构发生不可逆的变化，所以能让锂离子在充放电过程中往返于正负极之间。

锂电池标准电压为3.7 V，充饱时端电压可以到4.2 V。因能量密度高、无记忆效应且循环寿命长，如今许多3C产品都以锂离子电池作为电源。锂电池的缺点为不耐过放与过充，错误使用除了减少电池寿命，甚至会有热失控导致爆炸燃烧的安全性疑虑。市面上绝大部分的锂电池都会配备保护电路，或在电池芯结构上设计防爆机制。

因为锂离子电池的工作原理是正极和负极之间的离子运动。理论上，这种机制应该永远有效，但随着时间的推移，循环、高温和老化会降低性能。所以制造商都采取保守的方法，将大多数消费品中的锂离子电池的寿命指定为 300 到 500 次放电/充电循环。

由于锂离子电池在受热时会受到压力，将电池保持在高充电电压也是如此。电池温度高于 30°C (86°F) 即被视为高温，对于大多数锂离子电池，电压高于 4.10V/cell 即被视为高电压。将电池暴露在高温下并长时间处于完全充电状态可能比多次的电池循环更容易让电池失效。

根据的研究指出，如果在0°C的温度下替电池充电至40%，一年后电池的健康度还能保有刚出厂时的98%，若是一样在0°C的温度下替电池充电至100%，一年后电池的健康度还能保有刚出厂时的94%。但随着充电温度的增加，在充到40%与100%的状态之下，可以看到若是在60°C的状态下充电且充到100%，只要三个月就可以让电池的健康度剩下60%。

资料源：Battery University

由于无线充电时是靠电磁感应的技术，通电后的磁圈会产生磁场变化，驱使电子流动产生可充电的电流，因为电流的产生一定会产生相对应的热能，充电越快热能产生的越高，所以无线充电器不仅仅要让电池充的快，还要能让电池健康度下降的比较慢，因此控制充电时的温度就成了无线充电器重要的一个考量点。

温度VS充电速度

根据充电时的温度跟充电的速度是否有相关联，这里使用以下设备来进行相关的实验：