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      聚合物電池與18650電池之間你不知道的小秘密

      來源:聚合物電池?作者:admin??發布時間:2019-10-28 22:22:42??閱讀數:

        聚合物電池與18650電池之間你不知道的小秘密。聚合物電池的廣泛應用大家或許都很清楚,但是說起18650鋰電池,也都知道,但或許對它的應用就比較陌生了;加之很多聚合物電池廠家在宣傳自家產品之時,都是把聚合物電池夸上天,而18650鋰電池卻被一棒打死。今天,咱們就來說說聚合物電池與18650電池之間你不知道的小秘密。

      聚合物電池

      聚合物電池與18650電池混淆電池類型

        鋰電池雖然類型不同,但是它們的原理基本都是一樣的,內部組成也基本相同,有正極、負極以及電解液,目前主流聚合物電池單節標稱電壓一般為3.7V,正極材料一般為鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰(也叫三元材料)、磷酸鐵鋰或錳酸鋰等,負極材料一般為石墨,電解液一般為六氟磷酸鋰溶液。

        業界通常用鋰電池的外形尺寸來標識電池型號,鋰電池按照不同規則分為多種類型:如電壓區分的高壓鋰電池、標準電壓鋰電池;放電倍率區分的標準電池(最大1C放電)、倍率電池(大于1C放電);還有按照正極材料區分的純鈷酸鋰電池、三元鋰電池、鋰鐵電池。

        鋰離子電池多按外殼封裝材質區分,比如以18650為代表的鋼外殼封裝和以鋁外殼封裝的早期手機可拆卸電池。主流的則是鋁塑復合膜封裝的鋰離子電池,稱之為鋰聚合物電池或軟包電池。 

        辨別設備所使用電池并不難,18650電池18mm的直徑厚度注定其產品規格厚度必然大于18mm,且長于65mm,不過18650較低的成本決定了其市場占有率。

      聚合物電池與18650電池亂標注現象

        我們都知道,在唐朝,人們“以胖為美”,而在電池界,則是盛行著以大為美。這里說的“大”并不是指電池塊頭大,而是電池容量,人們認為電池容量越大越好,這也是存在聚合物電池與18650電池亂標注現象的原因。

        按照目前聚合物電池普遍標注的總容量,以20000mAh為例,就算使用進口產品也需要5個一起的并聯工藝,更別說國產產品的更多串并聯了。所以市面上小巧輕薄還便攜,動不動就50000mAh的充電寶,很可能是忽悠人的,更可氣的是很多廠家用產品型號來誤導消費者的,如50000M充電寶,買回來才知道,原來50000M是產品型號,而不是充電寶容量~

        鋰電池串聯對于電池本身的一致性要求很高,單一電池若內部出現問題,比如電池組中其中一個電池低電壓,那么勢必拉低整組電池的電壓值并增加內阻,若仍然使用原來的電流電壓進行充電極有可能引起電池發熱爆炸,鋁塑軟包裝的聚合物電池也存在這個情況。

        只不過相對于鋼殼封裝的18650鋰電來說,鋰聚合物電池不會爆炸,但是無可避免地會發生燃燒。所以產品標注的電池容量并不是越大越好。

        電池的容量代表著電池本身可以提供的電量,就跟水池一樣,越大的水池存水量越大,充電與放電的過程就好比水池蓄水與放水的過程,必須要有壓力差才能形成水流。要給3.7V的電池充電,用3.7V的電壓肯定充不了,必然需要更高的電壓。

        市面上標注10000mAh的充電寶內部使用的都是3.7V的標準電壓電池,當需要為同樣內置3.7V電池的設備充電的時候(目前絕大部分使用鋰電池的設備電池均為同樣3.7電壓),必須升壓至5V(USB接口標準電壓,USB-C除外),附帶上“升壓板”的電池在轉換時的轉換率91%(這還是比較好的電池),實際上充電寶輸出所能提供的電量如下公式: 

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

      (其中C表示5V有效輸出容量,C1表示電池容量) 

        也就是說,標稱10000mAh的容量電池的充電寶,在實際使用中充電寶所能提供輸出的電量,按照最優計算也只有6700mAh,以后別再被忽悠,良心商家會在產品上標注電池容量的同時標注出有效輸出容量(實際可用容量)。 

      聚合物電池與18650電池之倍率電池盲區

      18650鋰電池

        一般我們用字母“C”來表示鋰電池的放電倍率,1C則表示該電池最大放電電流為1倍放電,舉例:1個1000mAh的10C鋰電池,則表示該電池最大放電電流為10倍,則其最大放電電流為:10×1000mAh=10A。

        我們稱1C放電的鋰電池為標準電池,2C-10C放電的為小倍率電池,超過10C的為高倍率電池。 

        倍率電池與傳統標準電池的主要區別在于,制作工藝上的不同,標準電池與小倍率電池多采用極片卷繞的工藝制作,而高倍率電池內部極片則是采用疊片的工藝制作,這也間接提供了一個簡易的分辨方法,纏繞工藝的電池兩邊會略厚,平整度稍差,而疊片工藝的倍率電池則相當的平整方正。

        由于倍率電池是為了滿足嚴苛的大電流放電要求,其采用了更厚的極片、更厚的鋰離子隔離膜,相同體積,容量反而會略有減少,不過相對于安全性來說,犧牲的小額容量就不足為道了。 

      聚合物電池與18650電池“可有可無”的保護電路 

        在聚合物電池使用過程中,為避免使用者的錯誤操作而造成電池升溫,電池內電解液的分解而產生氣體使其內壓上升,導致金屬鋰等的析出而造成有起火及電池破裂的危險,以及過放電使電池特性劣化等各種原因,在鋰離子電池回路中均要采用保護電路。

        對于聚合物電池而言,必須有以下四個保護功能,以保證電池的安全性和可靠性:

        一、過充保護,防止電池充電時超過電池的充電限制電壓,電池過充,極易導致電池的特性劣化、起火及破裂,確保安全性。

        二、過放保護,防止電池放電時超過電池放電限制電壓,電池過放,直接導致電池內部電化學性能劣化,輕則影響電池使用壽命,重則電池報廢。

        三、過電流保護防止MOSFET的破壞,讓電池在所能承受的最大充電電流值內安全充電。

        四、短路保護,防止因操作不慎,直接將正負極導通,而導致電池的起火爆炸等,確保使用以及搬運時的安全性。

        對于山寨聚合物電池的保護電路,基本形同虛設,尤其是高倍率電池產品,保護電路的造假占產品成本3-5%左右,可惜僅從外觀上是看不出有否保護電路的,僅能憑商家良心,所以盡量選購大品牌吧。

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