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聚合物电池与18650电池之间你不知道的小秘密

来源:聚合物电池?编辑:admin??发布时间:2019-10-28 22:22:42??阅读数:

  聚合物电池与18650电池之间你不知道的小秘密。聚合物电池的广泛应用大家或许都很清楚,但是说起18650锂电池,也都知道,但或许对它的应用就比较陌生了;加之很多聚合物电池厂家在宣传自家产品之时,都是把聚合物电池夸上天,而18650锂电池却被一棒打死。今天,咱们就来说说聚合物电池与18650电池之间你不知道的小秘密。

聚合物电池

聚合物电池与18650电池混淆电池类型

  锂电池虽然类型不同,但是它们的原理基本都是一样的,内部组成也基本相同,有正极、负极以及电解液,目前主流聚合物电池单节标称电压一般为3.7V,正极材料一般为钴酸锂、镍钴锰酸锂(也叫三元材料)、磷酸铁锂或锰酸锂等,负极材料一般为石墨,电解液一般为六氟磷酸锂溶液。

  业界通常用锂电池的外形尺寸来标识电池型号,锂电池按照不同规则分为多种类型:如电压区分的高压锂电池、标准电压锂电池;放电倍率区分的标准电池(最大1C放电)、倍率电池(大于1C放电);还有按照正极材料区分的纯钴酸锂电池、三元锂电池、锂铁电池。

  锂离子电池多按外壳封装材质区分,比如以18650为代表的钢外壳封装和以铝外壳封装的早期手机可拆卸电池。主流的则是铝塑复合膜封装的锂离子电池,称之为锂聚合物电池或软包电池。 

  辨别设备所使用电池并不难,18650电池18mm的直径厚度注定其产品规格厚度必然大于18mm,且长于65mm,不过18650较低的成本决定了其市场占有率。

聚合物电池与18650电池乱标注现象

  大家都知道,在唐代,人们“以胖为美”,而在电池界,则是盛行着以大为美。这里说的“大”并不是指电池块头大,而是电池容量,人们认为电池容量越大越好,这也是存在聚合物电池与18650电池乱标注现象的原因。

  按照目前聚合物电池普遍标注的总容量,以20000mAh为例,就算使用进口产品也需要5个一起的并联工艺,更别说国产产品的更多串并联了。所以市面上小巧轻薄还便携,动不动就50000mAh的充电宝,很可能是忽悠人的,更可气的是很多厂家用产品型号来误导消费者的,如50000M充电宝,买回来才知道,原来50000M是产品型号,而不是充电宝容量~

  锂电池串联对于电池本身的一致性要求很高,单一电池若内部出现问题,比如电池组中其中一个电池低电压,那么势必拉低整组电池的电压值并增加内阻,若仍然使用原来的电流电压进行充电极有可能引起电池发热爆炸,铝塑软包装的聚合物电池也存在这个情况。

  只不过相对于钢壳封装的18650锂电来说,锂聚合物电池不会爆炸,但是无可避免地会发生燃烧。所以产品标注的电池容量并不是越大越好。

  电池的容量代表着电池本身可以提供的电量,就跟水池一样,越大的水池存水量越大,充电与放电的过程就好比水池蓄水与放水的过程,必须要有压力差才能形成水流。要给3.7V的电池充电,用3.7V的电压肯定充不了,必然需要更高的电压。

  市面上标注10000mAh的充电宝内部使用的都是3.7V的标准电压电池,当需要为同样内置3.7V电池的设备充电的时候(目前绝大部分使用锂电池的设备电池均为同样3.7电压),必须升压至5V(USB接口标准电压,USB-C除外),附带上“升压板”的电池在转换时的转换率91%(这还是比较好的电池),实际上充电宝输出所能提供的电量如下公式: 

C=C1×(3.7&pide;5)×0.91=10000mAh×0.74×0.91=6734mAh 

(其中C表示5V有效输出容量,C1表示电池容量) 

  也就是说,标称10000mAh的容量电池的充电宝,在实际使用中充电宝所能提供输出的电量,按照最优计算也只有6700mAh,以后别再被忽悠,良心商家会在产品上标注电池容量的同时标注出有效输出容量(实际可用容量)。 

聚合物电池与18650电池之倍率电池盲区

18650锂电池

  一般大家用字母“C”来表示锂电池的放电倍率,1C则表示该电池最大放电电流为1倍放电,举例:1个1000mAh的10C锂电池,则表示该电池最大放电电流为10倍,则其最大放电电流为:10×1000mAh=10A。

  大家称1C放电的锂电池为标准电池,2C-10C放电的为小倍率电池,超过10C的为高倍率电池。 

  倍率电池与传统标准电池的主要区别在于,制作工艺上的不同,标准电池与小倍率电池多采用极片卷绕的工艺制作,而高倍率电池内部极片则是采用叠片的工艺制作,这也间接提供了一个简易的分辨方法,缠绕工艺的电池两边会略厚,平整度稍差,而叠片工艺的倍率电池则相当的平整方正。

  由于倍率电池是为了满足严苛的大电流放电要求,其采用了更厚的极片、更厚的锂离子隔离膜,相同体积,容量反而会略有减少,不过相对于安全性来说,牺牲的小额容量就不足为道了。 

聚合物电池与18650电池“可有可无”的保护电路 

  在聚合物电池使用过程中,为避免使用者的错误操作而造成电池升温,电池内电解液的分解而产生气体使其内压上升,导致金属锂等的析出而造成有起火及电池破裂的危险,以及过放电使电池特性劣化等各种原因,在锂离子电池回路中均要采用保护电路。

  对于聚合物电池而言,必须有以下四个保护功能,以保证电池的安全性和可靠性:

  一、过充保护,防止电池充电时超过电池的充电限制电压,电池过充,极易导致电池的特性劣化、起火及破裂,确保安全性。

  二、过放保护,防止电池放电时超过电池放电限制电压,电池过放,直接导致电池内部电化学性能劣化,轻则影响电池使用寿命,重则电池报废。

  三、过电流保护防止MOSFET的破坏,让电池在所能承受的最大充电电流值内安全充电。

  四、短路保护,防止因操作不慎,直接将正负极导通,而导致电池的起火爆炸等,确保使用以及搬运时的安全性。

  对于山寨聚合物电池的保护电路,基本形同虚设,尤其是高倍率电池产品,保护电路的造假占产品成本3-5%左右,可惜仅从外观上是看不出有否保护电路的,仅能凭商家良心,所以尽量选购大品牌吧。

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锂电池 聚合物电池

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