Достаточно понимание литий-ионного аккумулятора 18650

Более 300 лет назад Бенджамин Франклин попытался изучить гром. С тех пор люди постепенно узнали больше об электричестве и стали думать, как его хранить. День за днем, наконец, была изобретена батарея. Как исторически важное изобретение, аккумулятор действительно решает различные проблемы и улучшает качество нашей жизни. Изобретение литий-ионной батареи помогает людям узнать больше об электричестве. Литий-ионный аккумулятор 18650 используется в течение длительного времени, это может быть первый и последний литий-ионный аккумулятор. Он очень прочный и безопасный по сравнению с другими батареями. Литий-ионный аккумулятор 18650 используется даже в крупномасштабном оборудовании. В следующей части будет более подробная информация о литий-ионном аккумуляторе 18650 и причина взрыва.

Литий-ионный аккумулятор 18650

Преимущества литий-ионного аккумулятора 18650

Обычно считается, что батарея разряжена, если напряжение холостого хода меньше 3,0 В (необходимо проверить пороговое значение на плате защиты батареи, может быть 2,8 В или даже 3,2 В). Пороговое значение для большинства литий-ионных аккумуляторов не может сделать напряжение холостого хода ниже 3,2 В, в противном случае чрезмерная разрядка приведет к разрушению аккумулятора. (Как правило, плата защиты не может обнаружить и зарядить аккумулятор, если с аккумулятором нет платы защиты)

4,2 В - это максимальное ограниченное напряжение зарядки аккумулятора. Когда напряжение холостого хода литий-ионного аккумулятора достигает 4,2 В, это означает, что аккумулятор полностью заряжен. Напряжение аккумулятора будет постепенно повышаться с 3,7 В до 4,2 В. во время зарядки аккумулятора. Но литий-ионный аккумулятор не может заряжаться выше 4,2 В, что может привести к повреждению аккумулятора. Это одна из характеристик литий-ионного аккумулятора. Преимущества литий-ионного аккумулятора 18650 следующие.

1. Широкий спектр использования

Ноутбук, домофон, портативный DVD, инструменты и аппаратура, звуковое оборудование, модель самолета, игрушка, видеокамера, цифровая камера и т. Д.

2. Каскад

Может каскадно или параллельно подключаться к литий-ионному аккумулятору 18650.

3. Небольшое внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление полимерного аккумулятора меньше жидкого. У бытовых полимерных аккумуляторов может быть даже менее 35 мОм, что сокращает потребление энергии и увеличивает время ожидания. Полимерный аккумулятор с большим разрядным током является идеальным выбором для модели дистанционного управления и может стать заменой батарее NI-MH.

4. Отсутствие эффекта памяти

Не нужно исчерпывать оставшуюся емкость. Это очень удобно.

5. Высокое напряжение

Напряжение (3,6 В, 3,8 В, 4,2 В) литий-ионного аккумулятора 18650 намного выше, чем у никель-кадмиевого аккумулятора и никель-металлгидридного аккумулятора с напряжением 1,2 В.

6. Высокая безопасность.

Без взрыва, без пожара, литий-ионный аккумулятор 18650 обладает высокими характеристиками безопасности. Без яда, без загрязнения, он прошел сертификат торговой марки RoHS. А количество циклов достигает более 500. Более того, он также обладает хорошими высокотемпературными характеристиками со 100% -ной скоростью разряда при 65 ℃. Чтобы избежать короткого замыкания, его анод и катод разделены. Добавление платы защиты также помогает продлить срок службы батареи без перезарядки и чрезмерной разрядки.

7. Продолжительный цикл жизни

Литий-ионный аккумулятор 18650 имеет длительный срок службы. Нормальное значение превышает 500 раз, что в два раза больше, чем у нормальной батареи.

8. Большая емкость

Емкость литий-ионного аккумулятора 18650 составляет 1200 мАч ~ 3600 мАч, в то время как емкость обычного аккумулятора составляет всего около 800. Если объединить в аккумуляторную батарею, емкость может легко превысить 5000 мАч.

Литий-ионный аккумулятор 18650 VS полимерный аккумулятор

Полимерный аккумулятор - это литий-ионный аккумулятор, в котором в качестве электролита используется полимер. Его можно разделить на два вида: полуполимерные и полностью полимерные. Полуполимер - это полимер на изолирующей мембране (обычно это ПВДФ), повышающий силу сцепления и твердость с жидким электролитом. Полностью полимерный полимер превращает полимер в гелевую сеть внутри батареи, а затем добавляет жидкий электролит, чтобы сделать их вместе. Хотя полностью полимерный аккумулятор все еще нуждается в жидком электролите, его доза ограничена. Это может значительно улучшить показатели безопасности. В настоящее время только SONY имеет массовое производство полностью полимерных литий-ионных аккумуляторов.

С другой стороны, полимерный аккумулятор представляет собой литий-ионный аккумулятор, в котором в качестве внешней упаковки используется алюминиевая пластиковая пленка. Его еще называют мешочком. Эта упаковочная пленка состоит из трех слоев, включая PP, AI и нейлон. Эту батарею также называют полимерной батареей, потому что полипропилен и нейлон являются полимерами.

1. Более низкая цена

Международная цена 18650 составляет около 1 доллара США за штуку, около 3 юаней / Ач согласно стандарту 2 Ач. Что касается полимерных литий-ионных аккумуляторов, то низкоуровневые подражатели стоят 4 юаней / Ач, лучшие - 5 ~ 7 юаней / Ач, а верхние - более 7 юаней / Ач. ATL и Lishen будут продавать полимерные литий-ионные батареи по цене около 1 доллара США за шт. Если объем заказа небольшой, они могут отклонить ваш заказ.

2. Нет настройки

SONY стремится делать литий-ионные батареи щелочными батареями, имеющими определенный промышленный стандарт. Например, батареи №5 и №7 имеют определенный размер во всем мире. Тем не менее, одним из преимуществ литий-ионных аккумуляторов является индивидуальный подход к дизайну внешнего вида, поэтому практически невозможно получить стандартный внешний вид. По сути, в индустрии литиево-ионных аккумуляторов существует только один стандартный тип литий-ионных аккумуляторов (18650), другой аккумулятор настраивается в соответствии с требованиями заказчика.

3. Низкие показатели безопасности

Следует отметить, что внутри литиево-ионного аккумулятора могут происходить сильные химические реакции и выделяться много газа в крайних случаях (перезаряд, высокая температура и т. Д.). Из-за металлического внешнего покрытия 18650 это может вызвать взрыв и нарушение безопасности, когда газ накапливается до определенного объема внутри аккумулятора.

Вот почему испытательную комнату с батареей 18650 необходимо тщательно изолировать, и людям не разрешается попадать в комнату. Благодаря меньшей плотности упаковочной пленки полимерный аккумулятор в крайнем случае не сломается и не взорвется. Огонь - худший результат. Так что в этом отношении полимерный аккумулятор будет лучше, чем аккумулятор 18650.

4. Низкая плотность энергии

Обычно емкость 18650 составляет около 2200 мАч, плотность энергии составляет около 500 Втч / л, в то время как плотность энергии полимерной батареи в настоящее время может достигать почти 600 Втч / л.

Однако недостатком полимерной батареи является высокая стоимость из-за стоимости настройки. Разнообразный внешний вид и виды также увеличивают стоимость светильников. Гибкий дизайн приводит к низкой унифицированности продукта. Даже несоответствие в 1мм нужно перепроектировать под заказчика.

Применение литий-ионного аккумулятора 18650

Применение литий-ионных вторичных аккумуляторов в энергетике выгодно благодаря их выдающимся характеристикам. С постепенным развитием технологий литий-ионные вторичные батареи широко используются в нашей повседневной жизни. Аккумуляторная батарея становится все более популярной среди потребителей. Уделяя внимание индустрии аккумуляторов и пытаясь узнать больше об аккумуляторах, мы можем обогатить формы заявок. В настоящее время литий-ионный аккумулятор 18650 применяется в следующих областях.

1. Накопление энергии

Литий-ионный аккумулятор 18650 в основном используется в источниках питания базовой станции, хранилище чистой энергии, хранилище энергии электросети, бытовая оптическая система хранения и т. Д.

2. Электроэнергия

Сюда входят электромобили, электровелосипед, автомобили на новой энергии и т. Д.

3. Цифровой тип

Мобильный телефон, iPad, ноутбук, электрическая игрушка, MP3 / MP4, наушники, внешний аккумулятор, модель самолета, мобильная мощность и т. Д.

Категория литий-ионного аккумулятора 18650

Чтобы избежать перезарядки и чрезмерной разрядки, литий-ионный аккумулятор 18650 необходимо подготовить с защитной схемой во время производства. Это основная мера противодействия слабости литий-ионных аккумуляторов. Поскольку Li-Co материал является основным материалом для литий-ионной батареи, литий-кобальтово-оксидная батарея не допускает зарядки большим током, и ее характеристики безопасности являются низкими. Выше этого литий-ионный аккумулятор 18650 можно классифицировать следующим образом.

1. Классифицируйте по практическим характеристикам

Батарея питания и батарея энергии: батарея энергии развита с высокой плотностью энергии и в основном используется для высокой выходной энергии, в то время как батарея питания превосходит по высокой плотности мощности и в основном используется для мгновенной высокой выходной и входной мощности. При высоких требованиях аккумулятор должен иметь хорошие характеристики накопления энергии, поддерживать индивидуальную электрическую работу на некотором расстоянии и сохранять хорошие характеристики мощности, чтобы переключаться в гибридный режим в условиях низкого энергопотребления.

Для аналогии, энергетическая батарея, как марафонец с терпением, требуется для большой емкости, но не требует большой разрядки по току. Напротив, аккумуляторная батарея похожа на спринтер с мгновенной мощностью, а также терпением, или она не может работать на большие расстояния без большой емкости.

2. Классифицируйте по материалу электролита.

Литий-ионный аккумулятор включает жидкий литий-ионный аккумулятор (LIB) и полимерный литий-ионный аккумулятор (PLB).

В последнее время большая часть аккумуляторных батарей представляет собой LIB с жидким электролитом, а в PLB используется полимерный электролит. Таким образом, полимер может быть сухим или коллоидным. В настоящее время в большинстве аккумуляторов используется гелевый полимерный электролит. Что касается твердотельной батареи, это фактически означает, что и электрод, и электролит находятся в твердом состоянии.

3. Классифицируйте по внешнему виду продукта.

Цилиндрическая батарея, аккумуляторная сумка и квадратная батарея

Цилиндрические и квадратные батареи всегда упаковываются в стальную или алюминиевую оболочку. Упаковка аккумуляторного отсека - алюминий-пластиковая пленка. Чехол-аккумулятор также имеет квадратный вид, но рынок склонен рассматривать аккумулятор с алюминиево-пластиковой пленкой как чехол-аккумулятор. Некоторые даже называют аккумуляторную батарею полимерной батареей.

Номер детали цилиндрической литий-ионной батареи обычно состоит из пяти цифр. Первые две цифры - это диаметр батареи, две средние - это высота батареи. Единица измерения - миллиметр. Например, литий-ионный аккумулятор 18650 означает аккумулятор диаметром 18 мм и высотой 65 мм.

4. Классифицируйте по материалу полюсного наконечника.

Материал анода: литий-железо-фосфатная батарея (LFP), литий-кобальтооксидная батарея (LCO), литиево-манганатная батарея (LMO), (двухэлементная батарея: LNMO / никель-литий-кобальтовый оксид), (тройная батарея: литий-ионная литий-ионная батарея Li-NiCoMn (NCM), Литий-никель-кобальталюминатная батарея (NCA)

Материал катода: батарея титаната лития (LTO), батарея графена, батарея углеродного волокна нанометра

Что касается графена на рынке, это в основном означает, что в батарею на основе графена добавляется суспензия графена на частичном полюсе или графеновое покрытие на диафрагме. Литий-никелевые батареи и батареи на основе магния практически не существуют на рынке.

Зарядка и разрядка литий-ионного аккумулятора 18650

В соответствии с промышленным стандартом, нормальная емкость литий-ионного аккумулятора - это минимальная емкость, которая проверяется сначала полной зарядкой cc / cv 0,5c, после 12-часового обслуживания при 25 ℃ в помещении, затем разрядом током 0,2c до 3,0 В. (или 2,75 В, оба в порядке, нет большой разницы между 3 В и 2,75 В). Учитывая, что батареи одной и той же партии могут иметь индивидуальные различия, самая низкая емкость в тесте - это нормальная емкость, поэтому емкость любой другой батареи в этой партии должна быть больше, чем эта нормальная емкость.

1. Процесс зарядки литий-ионного аккумулятора 18650

Некоторые зарядные устройства имеют низкую точность управления из-за дешевой схемы, что легко приводит к ненормальному состоянию зарядки и даже к повреждению аккумулятора. Чтобы продлить срок службы аккумулятора, необходимо купить зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650 известного бренда с качеством и послепродажной гарантией. Этот тип зарядного устройства имеет четырехуровневую защиту: защиту от короткого замыкания, защиту от перегрузки по току, защиту от перенапряжения, защиту от переполюсовки аккумулятора и т. Д. Защита от перезарядки: остановите зарядку при перезарядке литий-ионной батареи, чтобы избежать повышения внутреннего напряжения из-за повышения температура.

Следите за напряжением батареи для защиты устройства. Активируйте функцию защиты от перезарядки и прекратите зарядку при повышенном напряжении аккумулятора. Защита от перезарядки: чтобы предотвратить чрезмерную разрядку литий-ионного аккумулятора, активируйте функцию защиты от перезаряда, остановите зарядку и сохраните режим ожидания при низком токе покоя, когда напряжение ниже точки обнаружения. Защита от перегрузки по току и короткого замыкания: активируйте защиту от перегрузки по току, когда литий-ионный аккумулятор перезаряжен или имеет короткое замыкание.

Контроль заряда литий-ионного аккумулятора делится на два этапа. Первый этап - заряд постоянным током. Зарядное устройство будет заряжаться постоянным током, когда напряжение аккумулятора ниже 4,2 В. Второй этап - заряд постоянным напряжением. Зарядное устройство будет контролировать напряжение до 4,2 В, постепенно уменьшая ток, когда напряжение аккумулятора достигает 4,2 В, в противном случае аккумулятор будет поврежден. Когда ток уменьшится до определенного значения (обычно это 1/10 текущая настройка), отключите электричество и загорится индикатор, что означает завершение зарядки.

Избыточная зарядка и чрезмерная разрядка приведут к необратимому повреждению анода и катода. Чрезмерный разряд приведет к разрушению углеродно-пластинчатой структуры катода, из-за чего литий-ионный аккумулятор не может вставляться во время зарядки. Из-за перезарядки многие литий-ионные вставки попадают в углеродно-пластинчатую структуру катода, и часть литий-ионных аккумуляторов больше не может погаснуть.

2. Принцип зарядки литий-ионного аккумулятора 18650

Принцип зарядки литий-ионного аккумулятора - это принцип заряда и разряда. Во время зарядки на аноде аккумулятора выделяется литий-ионный аккумулятор, затем он бежит к катоду вместе с электролитом. Затем он вставляется в миллипор катодной углеродистой пластинчатой структуры. Чем больше литий-ионных вставок, тем выше его емкость.

Таким же образом литий-ионный ион уходит из углеродной структуры катода и обратно к аноду во время разряда батареи (когда мы используем батарею). Чем больше Li-ion в аноде, тем выше его разрядная способность. То, что мы называем емкостью батареи, относится к разрядной емкости.

Очевидно, что в процессе зарядки и разрядки литий-ионный ион перемещается от анода к катоду, а затем обратно к аноду. Если рассматривать литий-ионный аккумулятор как кресло-качалку, два конца кресла являются электродами аккумулятора, поэтому литий-ионный аккумулятор - отличный спортивный игрок, который работает между этими двумя концами. В соответствии с этим специалисты назвали литий-ионный аккумулятор креслом-качалкой.

Почему литий-ионный аккумулятор 18650 имеет взрывоопасную историю?

Большинство аккумуляторов 18650 имеют стальной корпус, но аккумулятор без хорошего качества не имеет функции защиты. Во время перезарядки внутреннее давление будет увеличиваться, что приведет к взрыву, если оно превысит предельное значение. Кроме того, короткое замыкание, высокая температура или деформация, даже поломка, вызовут взрыв.

После 30-летнего развития технология производства аккумуляторов 18650 достигла большого прогресса, особенно в отношении производительности и безопасности. Чтобы предотвратить взрыв на герметичном металлическом корпусе, на верхней части аккумулятора 18650 есть предохранительный клапан. Предохранительный клапан входит в стандартную конфигурацию и обеспечивает противовзрывную защиту каждой батареи 18650.

При избыточном давлении внутри батареи откройте выход предохранительного клапана в верхней части батареи, чтобы предотвратить взрыв. Однако после открытия розетки химические вещества, вытекшие из батареи, вступят в химическую реакцию с кислородом и даже загорятся. Кроме того, некоторые батареи 18650 имеют стандартную конфигурацию платы защиты с функцией перезарядки и переразряда, а также функцией защиты цепи, так что показатели безопасности действительно хороши.

Большинство взрывоопасных происшествий с power bank до этого было вызвано низкокачественными батареями 18650, произведенными недобросовестными производителями для экономии средств, и даже бывшими в употреблении батареями. В последнее время аккумуляторы 18650 производства Panasonic, Sony, Samsung и т. Д. Очень безопасны. Если мы уделяем больше внимания правильному использованию в повседневной жизни и остерегаемся короткого замыкания, повреждения или высокой температуры, не нужно беспокоиться о взрыве. Мы не можем судить о хорошем продукте только на отрицательном примере.

Подводя итог: честно говоря, никто не может быть уверен, что несчастный случай не произойдет, но мы можем верить, что показатели безопасности будут все лучше и лучше с развитыми технологиями. Аккумулятор 18650 будет широко использоваться во всех областях и станет частью нашей жизни, потому что это отличный продукт.