移动电源为什么会爆炸?锂电池技术深度解析!

锂电池在生活中的应用突然扩大了,主要源于智能手机、穿戴设备、电动自行车和新能源汽车的广泛使用,这些年来关于如何使用电池的小贴士,锂电池爆炸等新闻不断,但其中经常包含很多误导性信息。这篇文章中我们从锂电池的简单应用到复杂应用一一说起。
衡量电池性能好坏的重要指标:
一、充放电倍率:越高越好
“C” 是形容电池充放电电流大小的专用符号。1C放电就代表1小时内把电池从满电放到空的电流大小。iPhone 6电池容量为1810mAH,那么这颗电池的1C放电电流就是1.81安培;比亚迪e6电动汽车中使用的每颗电池容量是200AH,则这个电池1C放电电流就是200安培。一个电池如果用高倍率放电,通常放出的能量比低倍率少。
不同放电倍率下放出的电量
从上图测试结果可知这颗动力电池使用10C放电放出的能量是1C放电下的85%,使用20C放电放出的能量只有1C放电下的70%。
二、充放电循环次数:越多越好
500 次是锂电池的常见值,根据不同材料制作的锂电池充放电次数从300-3000次不等。这个值的具体含义每个工厂可能略有不同,大致可以理解为:按厂商规定的充放电倍率(比如1C放电,0.3C充电;每次从0%充放到100%,照此循环)下,500次循环后,电池容量还剩最初的80%。充放电次数和使用习惯的关系太大了,我们举几个例子。
1、充放电强度对循环次数的影响
工厂标注:每次从0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次后容量衰减到80%,这是最严苛的测试循环,也可以不这么严格,看下面
如果每次电量的循环都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次后容量衰减到80%
如果每次电量的循环都在50%-100%,1C放,0.3充,1800次后容量衰减到80%
2、浅充浅放对寿命的影响
工厂标注:每次从0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次后容量衰减到80%,是最严苛的测试循环,也可以不这么严格,看下面
每次电量的循环都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次后容量衰减到80%
每次电量的循环都在50%-100%,1C放,0.3充,1800次后容量衰减到80%
以上两个例子可看出充放电的倍率越小、越有利于寿命提升;浅充浅放也有利于寿命提升。
三、内阻:越小越好
这个参数随负载轻重、温度等因素随时变化,随着电池寿命减少,内阻也在逐渐增大。内阻越小的电池越可以高倍率充放电,18650的普通电池内阻在50mΩ左右,动力型的18650电池在15mΩ左右。想知道内阻多大需要用专用的设备测量,普通万用表不行。
测量电池内阻的工具
四、电池一致性
采用相同材料、相同工艺生产的电池在容量、内阻、充放电曲线上的一致性越高越好。电池能否大规模组成电池组这一点非常关键,电池组规模越大对一致性要求越高。

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