鉅大LARGE | 點擊量:1593次 | 2018年10月15日
移動電源電芯大揭秘
今天小編要和大家談談移動電源的電芯,移動電源的電芯通常為鋰離子電池,移動電源最常用的電池有三種不同類型,分別是聚合物鋰離子電池、18650鋰離子電池、AAA鎳氫電池三種。其中AAA鎳氫電池已經不怎么常見了,聚合物鋰離子電池和18650鋰離子電池最為常見,這里我們主要談18650鋰離子電芯和聚合物鋰離子電芯。
先來說說什么是電芯,鋰離子電池=保護電路板+電芯,也就是說電芯為去掉保護電路板的鋰離子電池。不過在移動電源的世界里,我們通常意義上講的移動電源電芯一般是將保護電路板算在內的,其實準確的叫法應該叫鋰離子電池。總之,不要在意這些細節(jié)。說到鋰離子電池,我們先來看看什么是鋰離子電池。
鋰離子電池是指鋰離子嵌入化合物正負極的二次電池。鋰離子電池的正極材料通常由鋰的活性化合物組成,負極則是特殊分子結構的碳。常見的正極材料主要成分為LiCoO2,充電時,加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負極分子排列呈片層結構的碳中。放電時,鋰離子則從片層結構的碳中析出,重新和正極的化合物結合,鋰離子的移動產生了電流。
鋰離子電池最早是在1991年由索尼公司發(fā)明的。經過20多年的發(fā)展,盡管材料工藝在不斷更新,但技術上并沒有突破性的進展,只要手機還用鋰離子電池,手機電池不夠用的情況就還將繼續(xù)下去。移動電源市場也會繼續(xù)火下去。
鋰離子電池根據電解質材質的不同可分為固態(tài)電解質鋰電池與液態(tài)電解質鋰電池,固態(tài)電解質鋰電池又分兩種,分別為聚合物電解質鋰電池和無機電解質鋰電池。就目前而言,廣泛應用于移動電源電芯的主要是液態(tài)電解質鋰電池和固態(tài)電解質鋰電池中的聚合物電解質鋰電池,再具體一點,移動電源的電芯中最常見的為18650鋰離子電芯和聚合物鋰離子電芯。通常也可以簡稱為18650電芯和聚合物電芯。一般情況下,我們可以在盒子或者說明書上看到規(guī)格參數里面會標出該移動電源的電芯類型,盒子或說明書一般只會標明鋰離子電芯和聚合物電芯,通常這里的鋰離子電芯指的就是18650鋰離子電芯,當然也有例外,比如圖上的品勝使用的就是26700鋰離子電芯。
18650鋰離子電芯
18650鋰離子電芯與聚合物鋰離子電芯的最大區(qū)別就是18650鋰離子電芯不帶保護電路。先來說說為什么被叫作18650鋰離子電芯,其實18650指的就是直徑18毫米、高65毫米的圓柱體電池,說白了18650其實只是圓筒形電池的一種命名規(guī)范。
我們這里講的18650電芯主要指的是18650鋰離子電芯。就目前而言,移動電源中使用的最多的是ICR18650鋰離子電芯,也就是選用層狀結構的鈷酸鋰作為正極材料的鋰離子電芯。18650一般采用鋼殼包裝,單節(jié)容量一般為2200mAh、2400mAh、2600mAh等,移動電源廠商通常會將多節(jié)18650并聯在一起來增加容量,這也就是為什么的有的移動電源容量不是整數的原因。
18650鋰離子電芯的最大優(yōu)勢就是便宜,成本低。缺點是安全性相對較差,有自爆的可能。目前百元級左右的移動電源所使用的大都是18650鋰離子電芯。18650鋰離子電芯的使用循環(huán)壽命為300次左右,有一些無良山寨移動電源廠商使用的是鋰離子電芯卻標出500的循環(huán)壽命。
聚合物鋰離子電芯
聚合物鋰離子電池所用的正負極材料與液態(tài)鋰離子都是相同的,正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨,與液態(tài)電解質鋰電池工作原理也基本一致。它們的主要區(qū)別在于電解質的不同,液態(tài)鋰離子電池使用液態(tài)電解質,聚合物鋰離子電池則以固態(tài)聚合物電解質來代替。聚合物鋰離子電池外面包裝主要是鋁塑膜,由于中間的鋰物質為糊狀,所以形狀可以任意定制。
優(yōu)點方面,聚合物鋰離子電芯放電平穩(wěn)、效率高、內阻小、厚度小、重量輕、形狀可定制、安全性相對較好,循環(huán)使用壽命大約為500次。缺點方面,聚合物鋰離子電芯易變形、不耐撞擊、成本較高,有自燃危險。
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