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    18650锂电池知识全解析

    在三百多年前,本杰明富兰克林开始捕捉雷电,开启了人们对雷电的认识,也开启了人们对电的认识,从那个时候开始,也有很多人在考虑如何将捕捉到的电进行储存,于是逐渐的电池这种东西就产生了,确实,作为历史上的一个非常重要的发明,电池的出现确实解决了很多的问题,极大的提高各种生活效率,而锂离子电池的出现更加使得人们对电的认识越来越深入了,18650锂电池就是使用时间最为悠久,并且目前依然存在的一种锂电池,在很多地方领域都能够看到18650锂电池的影子,因为这种电池相比其他的电池,优势非常的明显,并且安全性也相对来讲比较好,甚至已经被用在了大型设备上,本文就为大家介绍一下18650电池的知识,介绍一下为何会出现爆炸的事件。

    18650锂电池

    一、18650锂电池的优点

    一般认为将锂电池的空载电压放到3.0V以下就认为电用完了(具体值需要看电池保护板的门限值,比如有低到2.8V,也有3.2V的)。大部分锂电池放电不能将空载电压放到3.2V以下的,否则过度放电会损害电池(一般市场上的锂电池基本都是带保护板才使用的,因此过度放电还会导致保护板检测不到电池,从而无法给电池充电)。

    4.2V是电池充电的最高限制电压,一般认为将锂电池的空载电压充到4.2V就认为电充满了,电池充电过程中,电池的电压在3.7V逐渐上升到4.2V,锂电池充电不能将空载电压充到4.2V以上的,否则也会损害电池,这就是锂电池特殊的地方,一般来讲,18650锂电池具有以下的优点。

    1、使用范围广

    笔记本电脑、对讲机、便携式DVD,仪器仪表、音响设备、航模、玩具、摄像机、数码照相机等电子设备。

    2、串联

    可串联或并联组合成18650锂电池组。

    3、内阻小

    聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小,国产聚合物电芯的内阻甚至可以做到35mΩ以下,极大的减低了电池的自耗电,延长手机的待机时间,完全可以达到与国际接轨的水平。这种支持大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的理想选择,成为最有希望替代镍氢电池的产品。

    4、没有记忆效应

    在充电前不必将剩余电量放空,使用方便。

    5、电压高

    18650锂电池的电压一般都在3.6V、3.8V和4.2V,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V电压。

    6、安全性能高

    18650锂电池安全性能高,不爆炸,不燃烧;无毒,无污染,经过RoHS商标认证;各种安全性能一气呵成,循环次数大于500次;耐高温性能好,65度条件下放电效率达100%。为防止电池短路现象,18650锂电池的正负极是分开的。所以它发生短路现象的可能已经降到了极致。可以加装保护板,避免电池过充过放,这样还能延长了电池的使用寿命。

    7、使用寿命长

    18650锂电池的使用寿命很长,正常使用时循环寿命可达500次以上,是普通电池的两倍以上。

    8、容量大

    18650锂电池的容量一般为1200mah~3600mah之间,而一般电池容量只有800左右,如果组合起18650锂电池来成18650锂电池组,那18650锂电池组是随随便便都可以突破5000mah的。

    二、18650锂电池对比聚合物电池

    所谓聚合物锂电池是指使用了聚合物作为电解质的锂离子电池,具体来分又分为“半聚合物”与“全聚合物”两种。“半聚合物”是指在隔离膜上涂一层聚合物(一般是PVDF),使电芯的粘合力更强,电池可以做得更硬,其电解质仍然是液态电解液。而“全聚合物”是指使用聚合物在电芯内部形成凝胶网络,然后再注入电解液形成电解质。虽然“全聚合物”电池仍然要使用液态电解液,但用量要少很多,这对锂离子电池的安全性能有极大的提高。据笔者所知,现在只有SONY在量产“全聚合物”锂离子电池。

    从另一个方面来说,聚合物电池是指使用铝塑包装膜作为外包装的锂离子电池,也就是俗称的软包电池。这种包装膜由三层构成,分别是PP层、Al层与尼龙层,由于PP与尼龙是聚合物,所以这种电芯被称为聚合物电池。

    1、价格更低

    18650的国际价格大约在1USD/pcs,按照2Ah来计算的话大约合3RMB/Ah。而聚合物锂电的价格,低端的山寨厂在4RMB/Ah,中端的在5~7RMB/Ah,中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神这种的,一般都能卖到10RMB/Ah左右,而且你单小了人家还不愿意接。

    2、不可定做

    SONY一直想把锂离子电池做成像碱性电池一样,有一定的工业标准,就像5号电池、7号电池,全世界基本上都一样。但由于锂离子电池的一大优点就是可以根据客户的需求进行外形设计,不可能有一个统一的标准,所以到现在锂离子电池工业界基本上只有18650这一个标准型号,其他的都是根据客户需求进行设计的。

    3、安全性差

    我们知道锂离子电池在极端情况下(如过充、高温等),内部会发生剧烈的化学反应,产生大量的气体。18650电池使用的是金属外壳,有一定的强度,当内部气压达到一定的时候钢壳会破裂爆炸,发生极恐怖的安全事故。

    这也是为什么测试18650电池的房间一般都必须用层层保护,而且测试时绝对不能进人。聚合物电池就不存在这个问题,即使同样在极端情况下,由于包装膜强度较低,只要气压稍高就会破裂,不会产生爆炸,最最恶劣的情况就是燃烧。所以从安全性上来说聚合物电池要优于18650电池。

    4、能量密度低

    一般的18650电池容量能做到2200mAh左右,这样算下来能量密度大约在500Wh/L,而聚合物电池的能量密度现阶段量产能够接近600Wh/L。

    但聚合物电池也有自己的缺点。主要是成本较高,由于可以按照客户需求设计,这里面的研发成本就要算进去。而且外形多变、种类繁多,导致在制造过程中各种工装夹具是非标准件,也相应的增加了成本。聚合物电池本身的通用性差,这也是灵活设计带来的,往往为了那么1mm的区别就需要重新为客户设计一款。
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