充電寶為啥總爆炸？鋰電池技術(shù)全解析！

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

衡量電池性能好壞，有以下幾個(gè)重要指標(biāo)：

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(hào)。1C放電就代表1小時(shí)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(dòng)汽車中使用的每顆電池容量是200AH，則這個(gè)電池1C放電電流就是200安培。一個(gè)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(cè)試結(jié)果可知這顆動(dòng)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(jiàn)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(gè)值的具體含義每個(gè)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(xí)慣的關(guān)系太大了，我們舉幾個(gè)例子。

1、充放電強(qiáng)度對(duì)循環(huán)次數(shù)的影響

工廠標(biāo)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(yán)苛的測(cè)試循環(huán)，也可以不這么嚴(yán)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(duì)壽命的影響

工廠標(biāo)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(yán)苛的測(cè)試循環(huán)，也可以不這么嚴(yán)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(gè)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(gè)參數(shù)隨負(fù)載輕重、溫度等因素隨時(shí)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(dòng)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(cè)量，普通萬(wàn)用表不行。

測(cè)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(diǎn)非常關(guān)鍵，電池組規(guī)模越大對(duì)一致性要求越高。

下面幾頁(yè)我們將按應(yīng)用的難易程度：

1、手機(jī)、平板、穿戴設(shè)備中的鋰電池

2、筆記本電腦和移動(dòng)電源中的鋰電池

3、電動(dòng)自行車中的鋰電池

4、電動(dòng)汽車中的鋰電池

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

I. 手機(jī)、平板、穿戴設(shè)備中的鋰電池

為什么說(shuō)這個(gè)領(lǐng)域是最簡(jiǎn)單的呢?因?yàn)檫@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(huì)根據(jù)使用要求對(duì)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(duì)此項(xiàng)要求很低。你很難一個(gè)小時(shí)內(nèi)把滿電的手機(jī)用到自動(dòng)關(guān)機(jī)吧?也沒(méi)人會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)續(xù)航只有1小時(shí)的數(shù)碼設(shè)備。至少都可以續(xù)航3小時(shí)，所以電池的放電倍率達(dá)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(shí)充滿的數(shù)碼設(shè)備大家都能接受，所以充電上對(duì)電池提出的要求也是0.3C左右。

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