18650鋰電池知識大全

導(dǎo)讀：本文主要講解有關(guān)18650鋰電池知識。

鋰電池的出現(xiàn)使得人們對電的認識越來越深入，18650鋰電池是使用時間最為悠久，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，因為這種電池相比其他的電池，優(yōu)勢明顯，并且安全性也相對來講比較好，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。

一、18650鋰電池的優(yōu)點

一般認為將鋰電池的空載電壓放到3.0V以下就認為電用完了(具體值需要看電池保護板的門限值，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，過度放電會損害電池(一般市場上的鋰電池基本都是帶保護板才使用的，因此過度放電還會導(dǎo)致保護板檢測不到電池，從而無法給電池充電)。

4.2V是電池充電的最高限制電壓，一般認為將鋰電池的空載電壓充到4.2V就認為電充滿了，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：

1、使用范圍廣

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

隨著時代和科技的進步，沒有記憶效應(yīng)的電池已經(jīng)成了時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100%。為防止電池短路現(xiàn)象，18650鋰電池的正負極是分開的。所以它發(fā)生短路現(xiàn)象的可能已經(jīng)降到了極致?？梢约友b保護板，避免電池過充過放，這樣還能延長了電池的使用壽命。

7、使用壽命長

18650鋰電池的使用壽命很長，正常使用時循環(huán)壽命可達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：

1、價格更低

18650的國際價格大約在1USD/pcs，按照2Ah來計算的話大約合3RMB/Ah。而聚合物鋰電的價格，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號電池、7號電池，全世界基本上都一樣。但由于鋰離子電池的一大優(yōu)點就是可以根據(jù)客戶的需求進行外形設(shè)計，不可能有一個統(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這一個標(biāo)準(zhǔn)型號，其他的都是根據(jù)客戶需求進行設(shè)計。

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，有一定的強度，當(dāng)內(nèi)部氣壓達到一定的時候鋼殼會破裂爆炸，發(fā)生安全事故。

這也是為什么測試18650電池的房間一般都必須層層保護，而且測試時絕對不能進人。聚合物電池就不存在這個問題，即使同樣在極端情況下，由于包裝膜強度較低，只要氣壓稍高就會破裂，不會產(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、儲能類

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

2、動力類

主要指電動交通工具，電動自行車、新能源汽車等。

3、數(shù)碼類

手機、平板、筆記本電腦、電動玩具、MP3/MP4、耳機、充電寶、航模、移動電源等。

四、18650鋰電池分類

1、按電池實用性能分類

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，主要用于高能量輸出；功率型電池以高功率密度為特點，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力車的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。它要求電池儲存的能量較高，可以支持一段距離的純電行駛，也要具備較好的功率特性，在低電量的時候進入混合動力模式。

簡單理解，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。

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，其實軟包也是一種方形，市場上習(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。

對于圓柱形鋰離子電池，其型號一般為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)對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達負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)對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回到正極?；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 → 負極 → 正極的運動狀態(tài)。