18650鋰電池知識(shí)大全

導(dǎo)讀：本文主要講解有關(guān)18650鋰電池知識(shí)。

鋰電池的出現(xiàn)使得人們對(duì)電的認(rèn)識(shí)越來越深入，18650鋰電池是使用時(shí)間最為悠久，并且目前依然存在的一種鋰電池，在很多地方領(lǐng)域都能夠看到18650鋰電池的影子，因?yàn)檫@種電池相比其他的電池，優(yōu)勢(shì)明顯，并且安全性也相對(duì)來講比較好，甚至已經(jīng)被用在了大型設(shè)備上，本文就為大家介紹一下18650電池的知識(shí)。

一、18650鋰電池的優(yōu)點(diǎn)

一般認(rèn)為將鋰電池的空載電壓放到3.0V以下就認(rèn)為電用完了(具體值需要看電池保護(hù)板的門限值，比如有低到2.8V，也有3.2V的)。大部分鋰電池放電不能將空載電壓放到3.2V以下，過度放電會(huì)損害電池(一般市場(chǎng)上的鋰電池基本都是帶保護(hù)板才使用的，因此過度放電還會(huì)導(dǎo)致保護(hù)板檢測(cè)不到電池，從而無法給電池充電)。

4.2V是電池充電的最高限制電壓，一般認(rèn)為將鋰電池的空載電壓充到4.2V就認(rèn)為電充滿了，電池充電過程中，電池的電壓在3.7V逐漸上升到4.2V，鋰電池充電不能將空載電壓充到4.2V以上，否則會(huì)損害電池。這就是鋰電池特殊的地方，一般來講，18650鋰電池具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

1、使用范圍廣

筆記本電腦、對(duì)講機(jī)、便攜式DVD，儀器儀表、音響設(shè)備、航模、玩具、攝像機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)等電子設(shè)備。

2、串聯(lián)

可串聯(lián)或并聯(lián)組合成18650鋰電池組。

3、內(nèi)阻小

聚合物電芯的內(nèi)阻較一般液態(tài)電芯小，國(guó)產(chǎn)聚合物電芯的內(nèi)阻甚至可以做到35mΩ以下，極大的減低了電池的自耗電。

4、沒有記憶效應(yīng)

隨著時(shí)代和科技的進(jìn)步，沒有記憶效應(yīng)的電池已經(jīng)成了時(shí)代不可或缺的一部分。

5、電壓高

18650鋰電池的電壓一般都在3.6V、3.8V和4.2V，遠(yuǎn)高于鎳鎘和鎳氫電池的1.2V電壓。

6、安全性能高

18650鋰電池安全性能高，不爆炸，不燃燒；無毒，無污染；循環(huán)次數(shù)大于500次；耐高溫性能好，65度條件下放電效率達(dá)100%。為防止電池短路現(xiàn)象，18650鋰電池的正負(fù)極是分開的。所以它發(fā)生短路現(xiàn)象的可能已經(jīng)降到了極致。可以加裝保護(hù)板，避免電池過充過放，這樣還能延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

7、使用壽命長(zhǎng)

18650鋰電池的使用壽命很長(zhǎng)，正常使用時(shí)循環(huán)壽命可達(dá)500次以上，是普通電池的兩倍以上。

8、容量大

18650鋰電池的容量一般為1200mah~3600mah之間，而一般電池容量只有800左右，如果組合成18650鋰電池組，那18650鋰電池組是可以突破5000mAh。

二、18650鋰電池對(duì)比聚合物電池

聚合物鋰電池是指使用了聚合物作為電解質(zhì)的鋰離子電池。18650鋰電池相比聚合物電池有以下優(yōu)勢(shì)：

1、價(jià)格更低

18650的國(guó)際價(jià)格大約在1USD/pcs，按照2Ah來計(jì)算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價(jià)格，低端的山寨廠在4RMB/Ah，中端的在5~7RMB/Ah，中高端的在7RMB/Ah以上。像ATL、力神這種的，一般都能賣到10RMB/Ah左右。

2、不可定做

SONY一直想把鋰離子電池做成像堿性電池一樣，有一定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，就像5號(hào)電池、7號(hào)電池，全世界基本上都一樣。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點(diǎn)就是可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行外形設(shè)計(jì)，不可能有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以到現(xiàn)在鋰離子電池工業(yè)界基本上只有18650這一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，其他的都是根據(jù)客戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3、安全性差

鋰離子電池在極端情況下（如過充、高溫等），內(nèi)部會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氣體。18650電池使用的是金屬外殼，有一定的強(qiáng)度，當(dāng)內(nèi)部氣壓達(dá)到一定的時(shí)候鋼殼會(huì)破裂爆炸，發(fā)生安全事故。

這也是為什么測(cè)試18650電池的房間一般都必須層層保護(hù)，而且測(cè)試時(shí)絕對(duì)不能進(jìn)人。聚合物電池就不存在這個(gè)問題，即使同樣在極端情況下，由于包裝膜強(qiáng)度較低，只要?dú)鈮荷愿呔蜁?huì)破裂，不會(huì)產(chǎn)生爆炸，最最惡劣的情況就是燃燒。所以從安全性上來說聚合物電池要優(yōu)于18650電池。

4、能量密度低

一般的18650電池容量能做到2200mAh左右，這樣算下來能量密度大約在500Wh/L，而聚合物電池的能量密度現(xiàn)階段量產(chǎn)能夠接近600Wh/L。

三、18650鋰電池的應(yīng)用

1、儲(chǔ)能類

主要應(yīng)用于基站電源、清潔能源儲(chǔ)能、電網(wǎng)電力儲(chǔ)能、家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)等。

2、動(dòng)力類

主要指電動(dòng)交通工具，電動(dòng)自行車、新能源汽車等。

3、數(shù)碼類

手機(jī)、平板、筆記本電腦、電動(dòng)玩具、MP3/MP4、耳機(jī)、充電寶、航模、移動(dòng)電源等。

四、18650鋰電池分類

1、按電池實(shí)用性能分類

功率型電池和能量型電池。能量型電池以高能量密度為特點(diǎn)，主要用于高能量輸出；功率型電池以高功率密度為特點(diǎn)，主要用于瞬間高功率輸出、輸出的電池。而功率能量型鋰電池是伴隨著插電式混合動(dòng)力車的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。它要求電池儲(chǔ)存的能量較高，可以支持一段距離的純電行駛，也要具備較好的功率特性，在低電量的時(shí)候進(jìn)入混合動(dòng)力模式。

簡(jiǎn)單理解，能量型類似于馬拉松選手，要有耐力，就是要求高容量，對(duì)大電流放電性能要求不高；那么功率型就是短跑選手，拼的是暴發(fā)力，但耐力也要有，不然容量太小就跑不遠(yuǎn)。

2、按電解質(zhì)材料分類

鋰離子電池分為液態(tài)鋰離子電池（LIB）和聚合物鋰離子電池（PLB）。

液態(tài)鋰離子電池使用液體電解質(zhì)（目前動(dòng)力用電池多為此種）。聚合物鋰離子電池則以固體聚合物電解質(zhì)來代替，這種聚合物可以是“干態(tài)”的，也可以是“膠態(tài)”的，目前大部分采用聚合物凝膠電解質(zhì)。關(guān)于固態(tài)電池，嚴(yán)格意義上的是指電極和電解質(zhì)均為固態(tài)。

3、按產(chǎn)品外觀分類

分為：圓柱、軟包、方形。

圓柱和方形外包裝多為鋼殼或者鋁殼。軟包外包裝為鋁塑膜，其實(shí)軟包也是一種方形，市場(chǎng)上習(xí)慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包，也有人將軟包電池稱為聚合物電池。

對(duì)于圓柱形鋰離子電池，其型號(hào)一般為5位數(shù)字。前兩位數(shù)字為電池的直徑，中間兩位數(shù)字為電池的高度。單位為毫米。例如18650鋰電池，它的直徑為18毫米，高度為65毫米。

4、按極片材料分類

正極材料：磷酸鐵鋰電池（LFP）、鈷酸鋰電池（LCO）、錳酸鋰電池（LMO）、（二元電池：鎳錳酸鋰/鎳鈷酸鋰）、（三元：鎳鈷錳酸鋰電池（NCM）、鎳鈷鋁酸鋰電池（NCA））。

負(fù)極材料：鈦酸鋰電池（LTO）、石墨烯電池、納米碳纖維電池。

關(guān)于市場(chǎng)上的石墨烯概念，主要是指石墨烯基電池，即在極片中加入石墨烯漿料，或在隔膜上加入石墨烯涂層。鎳酸鋰、鎂基電池市場(chǎng)上基本不存在。

五、18650鋰電池充電原理

鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。

同樣道理，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)（即我們使用電池的過程），嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回到正極?；氐秸龢O的鋰離子越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。

不難看出，在鋰離子電池的充放電過程中，鋰離子處于從正極 → 負(fù)極 → 正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。