鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:988次 | 2021年05月20日
18650鋰離子電池有什么優(yōu)勢(shì)?18650鋰離子電池的工作原理是什么
一、18650鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)
一般認(rèn)為將鋰離子電池的空載電壓放到3.0V以下就認(rèn)為電用完了(具體值要看電池保護(hù)板的門限值,比如有低到2.8V,也有3.2V的)。大部分鋰離子電池放電不能將空載電壓放到3.2V以下的,否則過度放電會(huì)損害電池(一般市場(chǎng)上的鋰離子電池基本都是帶保護(hù)板才使用的,因此過度放電還會(huì)導(dǎo)致保護(hù)板檢測(cè)不到電池,從而無法給電池充電)。
4.2V是電池充電的最高限制電壓,一般認(rèn)為將鋰離子電池的空載電壓充到4.2V就認(rèn)為電充滿了,電池充電過程中,電池的電壓在3.7V逐漸上升到4.2V,鋰離子電池充電不能將空載電壓充到4.2V以上的,否則也會(huì)損害電池,這就是鋰離子電池特殊的地方,一般來講,18650鋰離子電池具有以下的優(yōu)點(diǎn)。
1、使用范圍廣
筆記本電腦、對(duì)講機(jī)、便攜式DVD,儀器儀表、音響設(shè)備、航模、玩具、攝像機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)等電子設(shè)備。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2、串聯(lián)
可串聯(lián)或并聯(lián)組合成18650鋰離子電池組。
3、內(nèi)阻小
聚合物電芯的內(nèi)阻較一般液態(tài)電芯小,國(guó)產(chǎn)聚合物電芯的內(nèi)阻甚至可以做到35m以下,極大的減低了電池的自耗電,延長(zhǎng)手機(jī)的待機(jī)時(shí)間,完全可以達(dá)到與國(guó)際接軌的水平。這種支持大放電電流的聚合物鋰電更是遙控模型的理想選擇,成為最有希望替代鎳氫電池的產(chǎn)品。
4、沒有記憶效應(yīng)
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
在充電前不必將剩余電量放空,使用方便。
5、電壓高
18650鋰離子電池的電壓一般都在3.6V、3.8V和4.2V,遠(yuǎn)高于鎳鎘和鎳氫電池的1.2V電壓。
6、安全性能高
18650鋰離子電池安全性能高,不爆炸,不燃燒;無毒,無污染,經(jīng)過RoHS商標(biāo)認(rèn)證;各種安全性能一氣呵成,循環(huán)次數(shù)大于500次;耐高溫性能好,65度條件下放電效率達(dá)100%。為防止電池短路現(xiàn)象,18650鋰離子電池的正負(fù)極是分開的。所以它發(fā)生短路現(xiàn)象的可能已經(jīng)降到了極致??梢约友b保護(hù)板,防止電池過充過放,這樣還能延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
7、使用壽命長(zhǎng)
18650鋰離子電池的使用壽命很長(zhǎng),正常使用時(shí)循環(huán)壽命可達(dá)500次以上,是普通電池的兩倍以上。
8、容量大
18650鋰離子電池的容量一般為1200mah~3600mah之間,而一般電池容量只有800左右,假如組合起18650鋰離子電池來成18650鋰離子電池組,那18650鋰離子電池組是隨隨便便都可以突破5000mah的。
二、18650鋰離子電池比較聚合物電池
所謂聚合物鋰離子電池是指使用了聚合物作為電解質(zhì)的鋰離子電池,具體來分又分為半聚合物與全聚合物兩種。半聚合物是指在隔離膜上涂一層聚合物(一般是PVDF),使電芯的粘合力更強(qiáng),電池可以做得更硬,其電解質(zhì)仍然是液態(tài)電解液。而全聚合物是指使用聚合物在電芯內(nèi)部形成凝膠網(wǎng)絡(luò),然后再注入電解液形成電解質(zhì)。雖然全聚合物電池仍然要使用液態(tài)電解液,但用量要少很多,這對(duì)鋰離子電池的安全性能有極大的提高。據(jù)筆者所知,現(xiàn)在只有SONY在量產(chǎn)全聚合物鋰離子電池。
從另一個(gè)方面來說,聚合物電池是指使用鋁塑包裝膜作為外包裝的鋰離子電池,也就是俗稱的軟包電池。這種包裝膜由三層構(gòu)成,分別是PP層、Al層與尼龍層,由于PP與尼龍是聚合物,所以這種電芯被稱為聚合物電池。
1、價(jià)格更低
18650的國(guó)際價(jià)格大約在1USD/pcs,按照2Ah來計(jì)算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價(jià)格,低端的山寨廠在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神這種的,一般都能賣到10RMB/Ah左右,而且你單小了人家還不愿意接。
2、不可定做
SONY一直想把鋰離子電池做成像堿性電池相同,有一定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),就像5號(hào)電池、7號(hào)電池,全世界基本上都相同。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點(diǎn)就是可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行外形設(shè)計(jì),不可能有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),所以到現(xiàn)在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),其他的都是根據(jù)客戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
3、安全性差
我們了解鋰離子電池在極端情況下(如過充、高溫等),內(nèi)部會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),出現(xiàn)大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼,有一定的強(qiáng)度,當(dāng)內(nèi)部氣壓達(dá)到一定的時(shí)候鋼殼會(huì)破裂爆炸,發(fā)生極恐怖的安全事故。
這也是為何測(cè)試18650電池的房間一般都必須用層層保護(hù),而且測(cè)試時(shí)絕對(duì)不能進(jìn)人。聚合物電池就不存在這個(gè)問題,即使同樣在極端情況下,由于包裝膜強(qiáng)度較低,只要?dú)鈮荷愿呔蜁?huì)破裂,不會(huì)出現(xiàn)爆炸,最最惡劣的情況就是燃燒。所以從安全性上來說聚合物電池要優(yōu)于18650電池。
4、能量密度低
一般的18650電池容量能做到2200mAh左右,這樣算下來能量密度大約在500Wh/L,而聚合物電池的能量密度現(xiàn)階段量產(chǎn)量夠接近600Wh/L。
但聚合物電池也有自己的缺點(diǎn)。重要是成本較高,由于可以按照客戶需求設(shè)計(jì),這里面的研發(fā)成本就要算進(jìn)去。而且外形多變、種類繁多,導(dǎo)致在制造過程中各種工裝夾具是非標(biāo)準(zhǔn)件,也相應(yīng)的新增了成本。聚合物電池本身的通用性差,這也是靈活設(shè)計(jì)帶來的,往往為了那么1mm的差別就要重新為客戶設(shè)計(jì)一款。
三、18650鋰離子電池的應(yīng)用
在能源電池行業(yè)鋰二次電池的應(yīng)用得益于其優(yōu)越的性能。隨著鋰二次電池技術(shù)的不斷發(fā)展,已廣泛的應(yīng)用于我們的日常生活中;多次使用的充電電池越來越受到消費(fèi)者的青睞。關(guān)注能源電池行業(yè)、充分認(rèn)識(shí)電池進(jìn)而讓我們做到為我所用,目前18650鋰離子電池在下面的領(lǐng)域有一定的應(yīng)用。
1、儲(chǔ)能類
重要應(yīng)用于基站電源、清潔能源儲(chǔ)能、電網(wǎng)電力儲(chǔ)能、家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)等。
2、動(dòng)力類
重要指電動(dòng)交通工具,電動(dòng)自行車、新能源汽車等。
3、數(shù)碼類
手機(jī)、平板、筆記本電腦、電動(dòng)玩具、MP3/MP4、耳機(jī)、充電寶、航模、移動(dòng)電源等。
四、18650鋰離子電池分類
18650鋰離子電池生產(chǎn)均要有保護(hù)線路,防止電池被過充過放電。當(dāng)然這個(gè)關(guān)于鋰離子電池來說都是必須的,這也是鋰離子電池的一個(gè)通弊,因?yàn)殇囯x子電池采用的材料基本都是鈷酸鋰材料,而鈷酸鋰材料的鋰離子電池不能大電流放電,安全性較差,從分類上來看,18650鋰離子電池的分類可以通過下面的方式來進(jìn)行分類。
1、按電池實(shí)用性能分類
功率型電池和能量型電池。能量型電池以高能量密度為特點(diǎn),重要用于高能量輸出;功率型電池以高功率密度為特點(diǎn),重要用于瞬間高功率輸出、輸出的電池。而功率能量型鋰離子電池是伴隨著插電式混合動(dòng)力車的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。它要求電池儲(chǔ)存的能量較高,可以支持一段距離的純電行駛,也要具備較好的功率特性,在低電量的時(shí)候進(jìn)入混合動(dòng)力模式。
簡(jiǎn)單理解,能量型類似于馬拉松選手,要有耐力,就是要求高容量,對(duì)大電流放電性能要求不高;那么功率型就是短跑選手,拼的是暴發(fā)力,但耐力也要有,不然容量太小就跑不遠(yuǎn)。
2、按電解質(zhì)材料分
鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(PLB)。
液態(tài)鋰離子電池使用液體電解質(zhì)(目前動(dòng)力用電池多為此種)。聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替,這種聚合物可以是干態(tài)的,也可以是膠態(tài)的,目前大部分采用聚合物凝膠電解質(zhì)。有關(guān)固態(tài)電池,嚴(yán)格意義上的是指電極和電解質(zhì)均為固態(tài)的。
3、按產(chǎn)品外觀分類
分為:圓柱、軟包、方形。
圓柱和方形外包裝多為鋼殼或者鋁殼。軟包外包裝為鋁塑膜,其實(shí)軟包也是一種方形,市場(chǎng)上習(xí)慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包,也有人將軟包電池稱為聚合物電池。
關(guān)于圓柱形鋰離子電池,其型號(hào)一般為5位數(shù)字。前兩位數(shù)字為電池的直徑,中間兩位數(shù)字為電池的高度。單位為毫米。例如18650鋰離子電池,它的直徑為18毫米,高度為65毫米。
4、按極片材料分類
正極材料:磷酸鐵鋰離子電池(LFP)、鈷酸鋰離子電池(LCO)、錳酸鋰離子電池(LMO)、(二元電池:鎳錳酸鋰/鎳鈷酸鋰)、(三元:鎳鈷錳酸鋰離子電池(NCM)、鎳鈷鋁酸鋰離子電池(NCA))。
負(fù)極材料:鈦酸鋰離子電池(LTO)、石墨烯電池、納米碳纖維電池。
有關(guān)市場(chǎng)上的石墨烯概念,重要是指石墨烯基電池,即在極片中加入石墨烯漿料,或在隔膜上加入石墨烯涂層。鎳酸鋰、鎂基電池市場(chǎng)上基本不存在。
五、18650鋰離子電池的充放電
按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來說,關(guān)于鋰離子電池,一般標(biāo)稱的容量是最小容量,這個(gè)容量是一批電池中,在25度室溫條件下,先以cc/cv0.5c充滿,并靜置一段時(shí)間后(一般是12小時(shí))。以0.2c電流恒流放電放電至3.0v(也有標(biāo)準(zhǔn)是2.75V,不過影響不大,3v到2.75v下降的很快沒多少容量的),所放出的容量值,由于一批電池肯定有個(gè)體差異,實(shí)際放出容量最低的那個(gè)電池的容量值。也就是是說,這一批任何一個(gè)電池實(shí)際容量都應(yīng)該大于或等于標(biāo)稱容量。
1、18650鋰離子電池的充電過程
有些充電器使用廉價(jià)的方法實(shí)現(xiàn)的,在控制精度上不夠好,容易造成電池充電異常,甚至損壞電池。選購充電器的時(shí)候盡量選擇大品牌的18650鋰離子電池充電器,質(zhì)量和售后有保證,延長(zhǎng)電池的使用壽命。品牌保障的18650鋰離子電池充電器擁有四重保護(hù):短路保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)、電池反接保護(hù)功能等。過充電保護(hù):當(dāng)充電器對(duì)鋰離子電池過充電時(shí),為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升,需終止充電狀態(tài)。
為此,保護(hù)器件需監(jiān)測(cè)電池電壓,當(dāng)其到達(dá)電池過充電壓時(shí),即激活過充電保護(hù)功能,中止充電。過放電保護(hù):為了防止鋰離子電池的過放電狀態(tài),當(dāng)鋰離子電池電壓低于其過放電電壓檢測(cè)點(diǎn)時(shí),即激活過放電保護(hù),中止放電,并將電池保持在低靜態(tài)電流的待機(jī)模式。過電流及短路保護(hù):當(dāng)鋰離子電池的放電電流過大或短路情況出現(xiàn)時(shí),保護(hù)器件將激活過電流保護(hù)功能。
鋰離子電池充電控制是分為兩個(gè)階段的,第一階段是恒流充電,在電池電壓低于4.2V時(shí),充電器會(huì)以恒定電流充電。第二階段是恒壓充電階段,當(dāng)電池電壓達(dá)到4.2V時(shí),由于鋰離子電池特性,假如電壓再高,就會(huì)損壞,充電器會(huì)將電壓固定在4.2V,充電電流會(huì)逐步減小,當(dāng)電流減小到一定值時(shí)(一般是1/10設(shè)置電流時(shí)),切斷充電電路,充電完成指示燈亮,充電完成。
鋰離子電池過度充放電會(huì)對(duì)正負(fù)極造成永久性損壞。過度放電導(dǎo)致負(fù)極碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷,而塌陷會(huì)造成充電過程中鋰離子無法插入;過度充電使過多的鋰離子嵌入負(fù)極碳結(jié)構(gòu),而造成其中部分鋰離子再也無法釋放出來。
2、18650鋰離子電池的充電原理
鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
同樣道理,當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動(dòng)回到正極?;氐秸龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
不難看出,在鋰離子電池的充放電過程中,鋰離子處于從正極負(fù)極正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。假如我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)健將,在搖椅的兩端來回奔跑。所以,專家們又給了鋰離子電池一個(gè)可愛的名字搖椅式電池。
六、18650鋰離子電池為何有爆炸歷史
18650電池絕大多數(shù)使用鋼殼封裝,質(zhì)量不過關(guān)的電池由于沒有保護(hù)功能,在過充(過度充電)的情況下,會(huì)使其內(nèi)部壓力驟增,當(dāng)超過承受值時(shí),便會(huì)爆炸。而短路、溫度過高或電池被擠壓變形甚至刺穿等問題都可能會(huì)引起電池爆炸。
經(jīng)過30年的發(fā)展,18650電池制備工藝已經(jīng)非常成熟,除了性能有了極大提升之外,其安全性也非常完善。為了防止密封的金屬外殼發(fā)生爆炸,現(xiàn)在18650電池都會(huì)在頂部配有一個(gè)安全閥,安全閥是每一顆18650電池的標(biāo)配,也是最重要的一道防爆屏障。
當(dāng)電池內(nèi)部壓力過大時(shí),其頂部安全閥會(huì)開啟排氣減壓,防止爆炸。但是,當(dāng)安全閥開啟之后,電池內(nèi)部泄露出的化學(xué)物質(zhì)在高溫的條件下會(huì)與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),仍然有可能出現(xiàn)起火的情況。另外,現(xiàn)在部分18650電池還自帶保護(hù)板,具有過充過放和短路保護(hù)等功能,安全性能十分高。
而此前發(fā)生的移動(dòng)電源爆炸事件,全部是因?yàn)闊o良廠家為節(jié)省成本使用不合格的劣質(zhì)18650電池,甚至是二手廢電引起的。目前各大電池廠商如松下、索尼、三星等等生產(chǎn)的18650電池其實(shí)是非常安全的,而且18650電池使用率非常高,我們?cè)谌粘J褂脮r(shí)能夠做到正確的使用以及防止電池短路,受損或溫度過高,完全不用擔(dān)心電池會(huì)爆炸。我們不能一竹竿打翻一船人,以個(gè)別劣質(zhì)產(chǎn)品來定性18650的安全性。
總結(jié):其實(shí)關(guān)于鋰離子電池來講,會(huì)出現(xiàn)爆炸原因也是可以理解的,畢竟在以前的時(shí)候,關(guān)于這種穩(wěn)定性的把握不會(huì)那么厲害,但是18650作為一種性能比較性非常高的鋰離子電池,其應(yīng)用肯定會(huì)越來越廣泛的,畢竟目前關(guān)于這種不可或缺的電池來講,18650鋰離子電池是最好的一個(gè)選擇。
隨著PL880的發(fā)售,18650鋰離子電池也真正走進(jìn)了(德生)收音機(jī)愛好者的生活.因?yàn)殇囯x子電池與以前慣用的鋅電池、堿電池、鎳電池不相同,所以我們不能把以前的那一套原封不動(dòng)地用到鋰離子電池上.假如您是一位追求技術(shù)進(jìn)步、愛惜物品、愿意折騰、愿意多花點(diǎn)時(shí)間把東西用好的朋友,就請(qǐng)進(jìn)來交流一下。要是您覺得個(gè)把電池?zé)o所謂,那就不用往下看了,留點(diǎn)時(shí)間去做更加有意義的事好了,我不是上帝,管不了那么多。
一18650鋰離子電池
@規(guī)格
首先,18650是鋰離子電池的眾多規(guī)格之一種,表示它是直徑18mm、長(zhǎng)度65mm的0柱形電池。其他還有14500(AA/五號(hào))、10440(AAA/七號(hào))、32600(D/一號(hào))等等規(guī)格。要注意的是,18650也有鎳氫(Ni-HM)電池,購買時(shí)要問清楚是鋰(Li/Lion)才好。有一些前綴或后綴如RC18650,這是表示該電池外殼制造材質(zhì)的不同,關(guān)系不大就不細(xì)說了(其實(shí)是忘了...)。
上述18650的規(guī)格是指工業(yè)裸電芯而言,假如是帶品牌出售的電池,一般會(huì)加上電池保護(hù)板,因?yàn)槭嵌渭庸?其外形會(huì)加長(zhǎng)2-4mm、外徑會(huì)增粗0.5-1mm,假如在一些比較緊湊的電池倉里使用就要注意了。
@選購
我們?cè)谑袌?chǎng)上能買到無數(shù)種電池,假如不明白這里面水有多深,那您的人生就是在不斷地上當(dāng)中度過的了。比較常見和常用的18650牌子有進(jìn)口的三洋(半透明紅色外套膜)、松下(綠色亞光或藍(lán)色套膜、印有說明文字、正極有黑色條紋標(biāo)志)、索尼(半透明綠色套膜)、三星(肉色套膜)、國(guó)產(chǎn)的德朗能、金鋼、比克等等,這些品牌只供應(yīng)工業(yè)裸電芯,從來沒有賣過帶保護(hù)板的通用18650電池,其他品牌的通用電池都是添加保護(hù)板、貼上自己的品牌出售的(與工業(yè)電池不同,通用的鋰離子電池產(chǎn)品必須帶有保護(hù)板才能在正規(guī)市場(chǎng)銷售,這是強(qiáng)制規(guī)定)。
有關(guān)18650電芯的容量,據(jù)我了解的暫時(shí)來說最大容量是松下生產(chǎn)的單節(jié)3800mAH,比較通用的是三洋淺藍(lán)頭2600mAH,假如你買到了什么神火3000mAH、4800mAH...那趕緊扔了吧,虛標(biāo)容量是小事,隨時(shí)變身炸彈才是大事,甚至有的M、m不分,標(biāo)****MAH--兆安時(shí),你以為是火星叔叔帶來的咩?!
這里特別說一下神火電池,神火源自美國(guó)名牌SureFire手電(其實(shí)人家SF從來沒用過18650電池),后來香港傳過來一個(gè)品牌UltraFire,接下來國(guó)內(nèi)的山寨就涌出來各種****Fire,這些山寨火絕大多數(shù)都是用收廢品收來的報(bào)廢電芯二次加工做出來的,假如你運(yùn)氣好,還能碰上正規(guī)的電芯(雖然是報(bào)廢或準(zhǔn)備報(bào)廢),也就是壽命短罷了,假如是其他不知什么來路的電芯,那就危險(xiǎn)得很了,因?yàn)檫@些電芯沒有正規(guī)的安全裝置,甚至有的是用個(gè)殼子里面再套一個(gè)小電池拼搭出來的,所以,不要因?yàn)橘u到什么外星科技超高容量而沾沾自喜,小心閻羅王問你怎么死的都只能說不了解。
劣質(zhì)電池用在收音機(jī)這種小電流設(shè)備上,一般體現(xiàn)不出其劣在哪里,也就是使用時(shí)間的長(zhǎng)短而已,但是不能因?yàn)槟苡镁陀?這是很不安全的東西,尤其是當(dāng)你的充電器也不怎么樣的時(shí)候。至于使用時(shí)間的長(zhǎng)短,在同一臺(tái)設(shè)備上,假如電池A比另一顆電池B用的時(shí)間長(zhǎng),這并不能就說A比B好,因?yàn)檫@里涉及到電池內(nèi)阻的問題--我們不要了解電池內(nèi)阻是神馬南北,只要了解電池內(nèi)阻大的電池不能大電流放電就夠了--比如,內(nèi)阻正常的電池B容量3000mAH,假如持續(xù)3A放電,它只能撐一個(gè)小時(shí);而內(nèi)阻超大的電池A容量只有1000mAH,但是內(nèi)阻卻把它的放電電流限制在200mA,那它就能使用五個(gè)小時(shí)。也許您認(rèn)為收音機(jī)本來就是小電流用電器無所謂,那您又錯(cuò)了--內(nèi)阻過大的話,電池老人家離馬大胡子就不遠(yuǎn)了。
老實(shí)說選購好電池沒有什么秘訣,唯有實(shí)測(cè),也沒有什么一定能買到好的捷徑,也唯有實(shí)測(cè),就算是前輩推薦,也得先看清楚那前輩是不是居心叵測(cè)。
二鋰離子電池的使用
比起其他電池,鋰離子電池有容量大、放電電流大、無記憶效應(yīng)、體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn),但是也有怕過充過放等缺點(diǎn),所以除了要求充電、用電設(shè)備有完善的電池管理之外,電池本身也可以添加保護(hù)板,一個(gè)功能完善的鋰離子電池保護(hù)板,應(yīng)該包括最高電壓限制、最低電壓限制、充放電電流限制、短路保護(hù)、溫度保護(hù)等,在市售的成品鋰離子電池里,最低檔的也至少會(huì)有一項(xiàng)限流,以提高安全系數(shù),因?yàn)檎?guī)的18650鋰電有一個(gè)特點(diǎn),在正極帽底下有一個(gè)安全閥,遇到極限情況內(nèi)部氣體會(huì)把安全閥頂開泄壓,相比較較安全(某些山寨則會(huì)把這個(gè)安全閥重新壓回去甚至封死再次使用,安全閥也就失去用途了)。
在實(shí)際使用中,我們應(yīng)該盡量防止對(duì)鋰離子電池過充過放,這對(duì)鋰離子電池來說是不可逆轉(zhuǎn)的致命傷,不要以為帶保護(hù)板的電池就可以高枕無憂,我曾經(jīng)說過:保護(hù)板是電池的最后一道保障,就像一個(gè)被的美女,只剩那條,再能保護(hù)也有限了。國(guó)產(chǎn)保護(hù)板通常會(huì)把低壓保護(hù)設(shè)定在2.5V左右(因?yàn)檫@樣可以最大限度的延長(zhǎng)放電時(shí)間),鋰離子電池的極限低壓是2.3V,安全低壓不應(yīng)該低于3V,在很多進(jìn)口用電器里會(huì)把鋰離子電池的低壓保護(hù)設(shè)在3.3-3.5V,這樣看似一次放電時(shí)間稍短,但是對(duì)總體壽命卻是大有好處。這里還涉及到放電電流的問題,在大電流放電時(shí)超過低壓會(huì)比小電流放電超過低壓的傷害要小,收音機(jī)屬于小電流用電器,所以,使用中最好留意一下電池電壓,不要過放,也盡量不要用到保護(hù)板動(dòng)作,假如把鋰電用到0V,多數(shù)救不回來,少數(shù)能救回來也折壽了。把電池用盡的做法其實(shí)來自鎳鎘電池,意思是防止記憶效應(yīng),但是鋰離子電池的記憶效應(yīng)比鎳氫電池都小得多,更不用說鎳鎘了,可以忽略不計(jì),所以,不要把老觀念用在新電池上。
不熟悉的人可能會(huì)覺得鋰離子電池很可怕,其實(shí)鋰離子電池沒那么可怕,只要你別碰山寨貨,就會(huì)安全得多,當(dāng)然品牌貨也有出事的時(shí)候,但是不能因噎廢食,幾個(gè)億造出來的大灰機(jī)都能掉下來還有什么是絕對(duì)安全的?你天天把塊鋰離子電池頂在腦門上說話又沒見你怕過!
三鋰離子電池的充電
現(xiàn)在認(rèn)為比較正確的鋰離子電池充電算法是測(cè)電池電壓--3V以上(假如低于3V則小電流充電至3V)--正常充電--充電至4.2V(允許誤差5%)或充電電流低于0.01C--截止。一個(gè)真正智能的充電器,重要就表現(xiàn)在開始時(shí)是否根據(jù)電池電壓自動(dòng)調(diào)整電流,和充滿后是否截止。更完善的充電器還會(huì)在判斷是否充滿時(shí)附加溫度監(jiān)測(cè)、時(shí)間監(jiān)測(cè)、電流監(jiān)測(cè)等,三星座充這方面做的很不錯(cuò),喜歡的可以折騰一下,但是四小時(shí)限制的問題沒有太完美的解決辦法。
常見充電方法
@高壓充電:這種充電方法沒有專門的控制電路,直接用5V電源頭(或者串一個(gè)二極管降壓)對(duì)帶有保護(hù)板的電池充電,完全依賴保護(hù)板的高壓限制。特點(diǎn)是開始時(shí)電流很大,然后逐漸降低,隨時(shí)浮充;會(huì)炸的多數(shù)是這種,常見于低檔插卡MP3等,高檔的買不起,不了解--我不敢說這么貴的機(jī)子應(yīng)該有充電電路這種話--應(yīng)該的事很多,應(yīng)該做卻沒有做的事更多;
@恒壓充電:這個(gè)方法跟上一個(gè)差不多,恒壓其實(shí)是限壓,設(shè)定一個(gè)相對(duì)精確的最高電壓,然后就往那個(gè)電壓死充,不到4.2V誓不休,江湖人稱傻充,這種充電器假如把截止電壓做得很精確倒罷了,偏低反而安全,假如偏高了還得依賴保護(hù)板,至于裸電池就自求多福吧。常見于現(xiàn)在的手機(jī)萬能充和手電直充,這種充電器成本不到一塊錢,全由劣質(zhì)零件拼搭而成,淘寶零售價(jià)從2.00到15.00不等,能用多長(zhǎng)時(shí)間看你人品了,假如您經(jīng)常扶老人過馬路可能會(huì)用得久一點(diǎn),看貼不頂?shù)目赡懿迳暇兔盁熈?
@恒流充電:這個(gè)方法還是源于上一個(gè)和上上一個(gè)電路,只不過對(duì)最高充電電流作了限制,恒流恒壓其實(shí)是限流限壓,算傻充的兒子--傻是會(huì)遺傳的--所以還是個(gè)傻子,這種電路比較流行,如南孚、和鑫宇之流,充滿之后不完全截止,改以涓流浮充--現(xiàn)在認(rèn)為長(zhǎng)時(shí)間的小電流充電是造成電池脹氣的原因之一;
@智能充電:這是現(xiàn)在認(rèn)為比較理想的充電管理方法,遵循本節(jié)開頭所說的充電算法,集成在一塊很小的貼片IC中,外圍電路簡(jiǎn)單,穩(wěn)定可靠,比如TP4054/4055/4056/4057、TP4002/5000、MAX1879等等。這種芯片的重要特點(diǎn)是在判斷是否充滿時(shí)會(huì)同時(shí)監(jiān)控電壓和電流,4.2V停充,或者充電電流小于0.01C(通常是50mA左右)停充;在充滿后完全截止,沒有涓流浮充,但隨時(shí)監(jiān)測(cè)電壓,假如電池電壓下降到一定值再開始充電;
四鋰離子電池的保存
據(jù)說有人專門做過實(shí)驗(yàn),完全充滿的鋰離子電池靜置一年后,其總?cè)萘繒?huì)下降20%;而充到40%的鋰離子電池在靜置一年后總?cè)萘恐幌陆?%。長(zhǎng)期不用的鋰離子電池可以充電到50%左右,低溫(如冰箱冷藏室)保存,信不信由你啦。
電池本身會(huì)有一定的自漏電,保護(hù)板也會(huì)有微安級(jí)的耗電,所以在長(zhǎng)期保存中,要定期測(cè)量電壓,補(bǔ)充充電。