【蓝狮平台资讯】干货分享：18650锂电池知识全解析

　在三百多年前，本杰明富兰克林开端捕捉雷电，敞开了人们对雷电的知道，也敞开了人们对电的知道，从那个时分开端，也有许多人在考虑如何将捕捉到的电进行贮存，于是逐渐的电池这种东西就发生了，的确，作为前史上的一个十分重要的创造，电池的呈现的确处理了许多的问题，极大的进步各种日子效率，而的呈现愈加使得人们对电的知道越来越深入了，18650便是运用时间最为悠久，并且现在仍然存在的一种，在许多当地范畴都可以看到18650的影子，因为这种电池比较其他的电池，优势十分的显着，并且安全性也相对来讲比较好，乃至现已被用在了大型设备上，本文就为咱们介绍一下18650电池的常识，介绍一下为何会呈现爆破的事情。

　　18650

　　一、18650的长处

　　一般以为将的空载电压放到3.0V以下就以为电用完了（详细值需要看电池维护板的门限值，比方有低到2.8V，也有3.2V的）。大部分放电不能将空载电压放到3.2V以下的，否则过度放电会危害电池（一般市场上的根本都是带维护板才运用的，因此过度放电还会导致维护板检测不到电池，然后无法给电池充电）。

　　4.2V是电池充电的最高限制电压，一般以为将的空载电压充到4.2V就以为电充溢了，电池充电进程中，电池的电压在3.7V逐渐上升到4.2V，充电不能将空载电压充到4.2V以上的，否则也会危害电池，这便是特殊的当地，一般来讲，18650具有以下的长处。

　　1、运用范围广

　　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乃至可以做到35mΩ以下，极大的减低了电池的自耗电，延伸手机的待机时间，彻底可以到达与国际接轨的水平。这种支撑大放电电流的聚合物锂电更是遥控模型的抱负挑选，成为最有期望替代镍氢电池的产品。

　　4、没有记忆效应

　　在充电前不必将剩下电量放空，运用方便。

　　5、电压高

　　18650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、安全功用高

　　18650安全功用高，不爆破，不焚烧；无毒，无污染，通过RoHS商标认证；各种安全功用趁热打铁，循环次数大于500次；耐高温功用好，65度条件下放电效率达100%。为防止电池短路现象，18650的正负极是分开的。所以它发生短路现象的或许现已降到了极致。可以加装维护板，防止电池过充过放，这样还能延伸了电池的运用寿数。

　　7、运用寿数长

　　18650的运用寿数很长，正常运用时循环寿数可达500次以上，是普通电池的两倍以上。

　　8、容量大

　　18650的容量一般为1200mah~3600mah之间，而一般电池容量只要800左右，假如组合起18650来成18650组，那18650组是随随便便都可以突破5000mah的。

　　二、18650对比聚合物电池

　　所谓聚合物是指派用了聚合物作为电解质的锂离子电池，详细来分又分为“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”是指派用聚合物在电芯内部构成凝胶网络，然后再注入电解液构成电解质。尽管“全聚合物”电池仍然要运用液态电解液，但用量要少许多，这对锂离子电池的安全功用有极大的进步。据笔者所知，现在只要SONY在量产“全聚合物”锂离子电池。

　　从另一个方面来说，聚合物电池是指派用铝塑包装膜作为外包装的锂离子电池，也便是俗称的软包电池。这种包装膜由三层构成，分别是PP层、Al层与尼龙层，因为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来核算的话大约合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，并且你单小了人家还不愿意接。

　　2、不行定做

　　SONY一直想把锂离子电池做成像碱性电池相同，有必定的工业规范，就像5号电池、7号电池，全世界根本上都相同。但因为锂离子电池的一大长处便是可以依据客户的需求进行外形规划，不或许有一个一致的规范，所以到现在锂离子电池工业界根本上只要18650这一个规范型号，其他的都是依据客户需求进行规划的。

　　3、安全性差

　　咱们知道锂离子电池在极点状况下（如过充、高温等），内部会发生剧烈的化学反应，发生大量的气体。18650电池运用的是金属外壳，有必定的强度，当内部气压到达必定的时分钢壳会决裂爆破，发生极恐惧的安全事故。

　　这也是为什么测验18650电池的房间一般都必须用层层维护，并且测验时绝对不能进人。聚合物电池就不存在这个问题，即使同样在极点状况下，因为包装膜强度较低，只要气压稍高就会决裂，不会发生爆破，最最恶劣的状况便是焚烧。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可以接近600Wh/L。

　　但聚合物电池也有自己的缺点。首要是本钱较高，因为可以按照客户需求规划，这儿面的研发本钱就要算进去。并且外形多变、种类繁多，导致在制造进程中各种工装夹具是非规范件，也相应的增加了本钱。聚合物电池本身的通用性差，这也是灵活规划带来的，往往为了那么1mm的差异就需要从头为客户规划一款。

　　三、18650的运用

　　在鄙人面的范畴有必定的运用。

　　1、储能类

　　首要运用于基站电源、清洁动力储能、电网电力储能、家庭光储系统等。

　　2、动力类

　　首要指电动交通工具，电动自行车、新动力轿车等。

　　3、数码类

　　手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、MP3/MP4、耳机、充电宝、航模、移动电源等。

　　四、18650分类

　　18650生产均需要有维护线路，防止电池被过充过放电。当然这个关于来说都是必须的，这也是的一个通弊，因为选用的资料根本都是钴酸锂资料，而钴酸锂资料的不能大电流放电，安全性较差，从分类上来看，18650的分类可以通过下面的方式来进行分类。

　　1、按电池实用功用分类

　　功率型电池和能量型电池。能量型电池以高能量密度为特色，首要用于高能量输出；功率型电池以高功率密度为特色，首要用于瞬间高功率输出、输出的电池。而功率能量型是伴随着插电式混合动力车的呈现而呈现的。它要求电池贮存的能量较高，可以支撑一段距离的纯电行进，也要具有较好的功率特性，在低电量的时分进入混合动力形式。

　　简略了解，能量型类似于马拉松选手，要有耐力，便是要求高容量，对大电流放电功用要求不高；那么功率型便是短跑选手，拼的是暴发力，但耐力也要有，不然容量太小就跑不远。

　　2、按电解质资料分

　　锂离子电池分为液态锂离子电池（LIB）和聚合物锂离子电池（PLB）。

　　液态锂离子电池运用液体电解质（现在动力用电池多为此种）。聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，现在大部分选用聚合物凝胶电解质。关于固态电池，严格意义上的是指电极和电解质均为固态的。

　　3、按产品外观分类

　　分为：圆柱、软包、方形。

　　圆柱和方形外包装多为钢壳或许铝壳。软包外包装为铝塑膜，其实软包也是一种方形，市场上习惯将铝塑膜包装的称为软包，也有人将软包电池称为聚合物电池。

　　关于圆柱形锂离子电池，其型号一般为5位数字。前两位数字为电池的直径，中心两位数字为电池的高度。单位为毫米。例如18650，它的直径为18毫米，高度为65毫米。

　　4、按极片资料分类

　　正极资料：磷酸铁（LFP）、钴酸（LCO）、锰酸（LMO）、（二元电池：镍锰酸锂/镍钴酸锂）、（三元：镍钴锰酸（NCM）、镍钴铝酸（NCA））。

　　负极资料：钛酸（LTO）、石墨烯电池、纳米碳纤维电池。

　　关于市场上的石墨烯概念，首要是指石墨烯基电池，即在极片中加入石墨烯浆料，或在隔膜上加入石墨烯涂层。镍酸锂、镁基电池市场上根本不存在。

　　五、18650的充放电

　　按工业规范来说，关于，一般标称的容量是最小容量，这个容量是一批电池中，在25度室温条件下，先以cc/cv0.5c充溢，并静置一段时间后（一般是12小时）。以0.2c电流恒流放电放电至3.0v（也有规范是2.75V，不过影响不大，3v到2.75v下降的很快没多少容量的），所放出的容量值，因为一批电池肯定有个体差异，实践放出容量最低的那个电池的容量值。也便是是说，这一批任何一个电池实践容量都应该大于或等于标称容量。

　　1、18650的充电进程

　　有些充电器运用廉价的方案实现的，在控制精度上不够好，容易形成电池充电异常，乃至损坏电池。选购充电器的时分尽量挑选大品牌的18650锂离子电池充电器，质量和售后有确保，延伸电池的运用寿数。品牌保证的18650锂离子电池充电器具有四重维护：短路维护、过流维护、过压维护、电池反接维护功用等。过充电维护：当充电器对锂离子电池过充电时，为防止因温度上升所导致的内压上升，需停止充电状况。

　　为此，维护器材需监测电池电压，当其到达电池过充电压时，即激活过充电维护功用，中止充电。 过放电维护：为了防止锂离子电池的过放电状况，当锂离子电池电压低于其过放电电压检测点时，即激活过放电维护，中止放电，并将电池保持在低静态电流的待机形式。过电流及短路维护：当锂离子电池的放电电流过大或短路状况发生时，维护器材将激活过电流维护功用。

　　充电控制是分为两个阶段的，第一阶段是恒流充电，在电池电压低于4.2V时，充电器会以恒定电流充电。第二阶段是恒压充电阶段，当电池电压到达4.2V时，因为特性，假如电压再高，就会损坏，充电器会将电压固定在4.2V，充电电流会逐渐减小，当电流减小到必定值时（一般是1/10设置电流时），切断充电电路，充电完结指示灯亮，充电完结。

　　锂离子电池过度充放电会对正负极形成永久性损坏。过度放电导致负极碳片层结构呈现陷落，而陷落会形成充电进程中锂离子无法刺进；过度充电使过多的锂离子嵌入负极碳结构，而形成其中部分锂离子再也无法释放出来。

　　2、18650的充电原理

　　锂离子电池的作业原理便是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子通过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有许多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

　　同样道理，当对电池进行放电时（即咱们运用电池的进程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。咱们通常所说的电池容量指的便是放电容量。

　　不难看出，在锂离子电池的充放电进程中，锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状况。假如咱们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两头为电池的两极，而锂离子就象优异的运动健将，在摇椅的两头来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个心爱的姓名摇椅式电池。

　　六、18650为什么有爆破前史

　　18650电池绝大多数运用钢壳封装，质量不过关的电池因为没有维护功用，在过充（过度充电）的状况下，会使其内部压力骤增，当超过承受值时，便会爆破。而短路、温度过高或电池被揉捏变形乃至刺穿等问题都或许会引起电池爆破。

　　通过30年的开展，18650电池制备工艺现已十分成熟，除了功用有了极大提升之外，其安全性也十分完善。为了防止密封的金属外壳发生爆破，现在18650电池都会在顶部配有一个安全阀，安全阀是每一颗18650电池的标配，也是最重要的一道防爆屏障。

　　当电池内部压力过大时，其顶部安全阀会敞开排气减压，防止爆破。但是，当安全阀敞开之后，电池内部泄露出的化学物质在高温的条件下会与空气中的氧气发生化学反应，仍然有或许呈现起火的状况。别的，现在部分18650电池还自带维护板，具有过充过放和短路维护等功用，安全功用十分高。

　　而此前发生的移动电源爆破事情，全部是因为无良厂家为节省本钱运用不合格的劣质18650电池，乃至是二手废电引起的。现在各大电池厂商如松下、索尼、三星等等生产的18650电池其实是十分安全的，并且18650电池运用率十分高，咱们在日常运用时可以做到正确的运用以及防止电池短路，受损或温度过高，彻底不用担心电池会爆破。咱们不能一竹竿打翻一船人，以单个劣质产品来定性18650的安全性。

　　七、总结：其实关于来讲，会呈现爆破原因也是可以了解的，毕竟在曾经的时分，关于这种稳定性的掌握不会那么凶猛，但是18650作为一种功用对比性十分高的，其运用肯定会越来越广泛的，毕竟现在关于这种不行或缺的电池来讲，18650是最好的一个挑选。