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        充電寶為啥總爆炸?鋰電池技術(shù)全解析!

        作者: 時間:2018-08-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        在生活中的應(yīng)用突然擴大了,主要源于智能手機、穿戴設(shè)備、電動自行車和新能源汽車的廣泛使用,這些年來關(guān)于如何使用電池的小貼士,爆炸等新聞不斷,但其中經(jīng)常包含很多誤導性信息。這篇文章中我們從的簡單應(yīng)用到復(fù)雜應(yīng)用一一說起。

        本文引用地址:http://www.antipu.com.cn/article/201808/387806.htm


        衡量電池性能好壞,有以下幾個重要指標:

        一、充放電倍率:越高越好

        “C”是形容電池充放電電流大小的專用符號。1C放電就代表1小時內(nèi)把電池從滿電放到空的電流大小。iPhone 6電池容量為1810mAH,那么這顆電池的1C放電電流就是1.81安培;比亞迪e6電動汽車中使用的每顆電池容量是200AH,則這個電池1C放電電流就是200安培。一個電池如果用高倍率放電,通常放出的能量比低倍率少。


        不同放電倍率下放出的電量

        從上圖測試結(jié)果可知這顆動力電池使用10C放電放出的能量是1C放電下的85%,使用20C放電放出的能量只有1C放電下的70%。

        二、充放電循環(huán)次數(shù):越多越好

        500次是鋰電池的常見值,根據(jù)不同材料制作的鋰電池充放電次數(shù)從300-3000次不等。這個值的具體含義每個工廠可能略有不同,大致可以理解為:按廠商規(guī)定的充放電倍率(比如1C放電,0.3C充電;每次從0%充放到100%,照此循環(huán))下,500次循環(huán)后,電池容量還剩最初的80%。充放電次數(shù)和使用習慣的關(guān)系太大了,我們舉幾個例子。

        1、充放電強度對循環(huán)次數(shù)的影響

        工廠標注:每次從0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次后容量衰減到80%,這是最嚴苛的測試循環(huán),也可以不這么嚴格,看下面

        如果每次電量的循環(huán)都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次后容量衰減到80%

        如果每次電量的循環(huán)都在50%-100%,1C放,0.3充,1800次后容量衰減到80%

        2、淺充淺放對壽命的影響

        工廠標注:每次從0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次后容量衰減到80%,是最嚴苛的測試循環(huán),也可以不這么嚴格,看下面

        每次電量的循環(huán)都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次后容量衰減到80%

        每次電量的循環(huán)都在50%-100%,1C放,0.3充,1800次后容量衰減到80%

        以上兩個例子可看出充放電的倍率越小、越有利于壽命提升;淺充淺放也有利于壽命提升。

        三、內(nèi)阻:越小越好

        這個參數(shù)隨負載輕重、溫度等因素隨時變化,隨著電池壽命減少,內(nèi)阻也在逐漸增大。內(nèi)阻越小的電池越可以高倍率充放電,18650的普通電池內(nèi)阻在50mΩ左右,動力型的18650電池在15mΩ左右。想知道內(nèi)阻多大需要用專用的設(shè)備測量,普通萬用表不行。


        測量電池內(nèi)阻的工具

        四、電池一致性

        采用相同材料、相同工藝生產(chǎn)的電池在容量、內(nèi)阻、充放電曲線上的一致性越高越好。電池能否大規(guī)模組成電池組這一點非常關(guān)鍵,電池組規(guī)模越大對一致性要求越高。

        下面幾頁我們將按應(yīng)用的難易程度:

        1、手機、平板、穿戴設(shè)備中的鋰電池

        2、筆記本電腦和移動電源中的鋰電池

        3、電動自行車中的鋰電池

        4、電動汽車中的鋰電池

        分別介紹一些知識,這樣分頁是按電池規(guī)模從小到大排序的。

        I. 手機、平板、穿戴設(shè)備中的鋰電池

        為什么說這個領(lǐng)域是最簡單的呢?因為這些設(shè)備里只有一塊鋰電池,而且基本都是三元鋰電池。三元的意思是三種元素:鎳、鈷、錳、這種鋰電池的正極材料Li(NiCoMn)O2,不是完全一樣的,會根據(jù)使用要求對三種元素的配比做調(diào)整。


        一、充放電倍率

        在數(shù)碼設(shè)備中使用的電池通常對此項要求很低。你很難一個小時內(nèi)把滿電的手機用到自動關(guān)機吧?也沒人會設(shè)計一個續(xù)航只有1小時的數(shù)碼設(shè)備。至少都可以續(xù)航3小時,所以電池的放電倍率達到0.3C左右就能滿足需求,充電要求往往也很低,通常3-4小時充滿的數(shù)碼設(shè)備大家都能接受,所以充電上對電池提出的要求也是0.3C左右。



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